Beckhoff Embedded-PC CX

Modulare Hutschienen-Industrie-PCs

Mit den Embedded-PCs der Serie CX bringt Beckhoff PC-Technik und modulare I/O-Ebene als Einheit auf die Hutschiene im Schaltschrank. Die Geräteserie CX vereint die Welten Industrie-PC und Hardware-SPS und ist für Steuerungsaufgaben im mittleren Leistungsbereich geeignet. Das modulare Steuerungssystem lässt sich, je nach Aufgabenstellung, zusammenstecken und in den Schaltschrank oder Klemmenkasten einbauen.

Das CX-System gestaltet den Abdeckungsbereich der Beckhoff-Steuerungstechnik sowohl preislich als auch leistungsmäßig durchgängig: Aufgabenstellungen, die die Eigenschaften und Rechenleistungen von Industrie-PCs erfordern, andererseits aber deren preisliches Einstiegsniveau nicht zulassen, sind das Zielgebiet dieser Produktreihe. Es werden nur die Komponenten in das System eingefügt, die auch benötigt werden. So kann ein CX z. B. „headless“ betrieben werden, d. h. ohne Display und Tastatur; die entsprechende Schnittstelle entfällt.

 

Skalierbare Leistungsklassen

Die CX-Familie umfasst mehrere CPU-Grundmodule mit unterschiedlichen Prozessoren zur optimalen Anpassung an die jeweilige Steuerungsaufgabe:

CX1030: Hochleistungs-CX mit Intel®-Pentium®-M-CPU, 1,8 GHz Taktfrequenz

CX1020: Hochleistungs-CX mit Intel®-Celeron®-M-ULV-CPU, 1 GHz Taktfrequenz

CX5020: Kompakter CX mit Intel®-Atom™-CPU, 1,6 GHz Taktfrequenz

CX5010: Kompakter CX mit Intel®-Atom™-CPU, 1,1 GHz Taktfrequenz

CX1010: Basis-CX mit Pentium®-MMX-kompatibler CPU, 500 MHz Taktfrequenz

CX9010: Ethernet-Controller mit Intel®-IXP420-XScale®-Technologie, 533 MHz Taktfrequenz

CX9000: Ethernet-Controller mit Intel®-IXP420-XScale®-Technologie, 266 MHz Taktfrequenz

CX8000: Basis-CX mit ARM9-CPU, 400 MHz Taktfrequenz, und integrierter Feldbusschnittstelle

Die CX-Typen unterscheiden sich, neben der CPU, in den verfügbaren Systemschnittstellen und Netzteilvarianten. Die Embedded-PCs unterstützen über die entsprechenden I/O-Schnittstellen die Beckhoff Busklemmen und auch die EtherCAT-Klemmen als I/O-System.

 

Die Komponenten

Die einzelnen Systemkomponenten der CX-Serie sind aneinander reihbare Module, in einfacher (19 mm) oder doppelter Breite (38 mm). Bei der CX1030-, CX1020- und CX1010-Reihe besteht die Basiseinheit aus dem CPU- und dem Netzteilmodul. Die Geräte CX8000, CX9000, CX9010, CX5010 und CX5020 integrieren CPU und Netzteil in einem Gerät. Je nach CX-Typ können die Steuerungen durch weitere Systemschnittstellen erweitert werden. Ergänzt wird die Palette der optionalen Module durch Feldbusanschaltungen für PROFIBUS, CANopen, DeviceNet, SERCOS interface und Lightbus sowohl in Master- als auch in Slaveausführung.

Im Gegensatz zu den anderen CX-Gerätefamilien haben die Serien CX8000 und CX5000 eine feste, nicht erweiterbare Anzahl an Systemschnittstellen. Das Gehäusekonzept der CX5000-Serie ist auf Robustheit und Kompaktheit optimiert; auf eine linksseitige modulare Erweiterbarkeit wurde verzichtet. Der Schwerpunkt der CX8000-Serie liegt in der Verwendung als programmierbarer Feldbusslave, während der CX5000 eine Master- oder Slaveschnittstelle als Bestelloption bereithält. Durch die Anbindung von EtherCAT sind vielfältige Erweiterungsmöglichkeiten offen. Weitere Master/Slave-Feldbusanschlüsse (PROFIBUS, CANopen, DeviceNet) oder Kommunikationsschnittstellen (RS232, RS422/RS485) sowie alle über EtherCAT erreichbaren Signalformen können unmittelbar als EtherCAT-Klemmen angereiht werden.

 

Die Software

In Kombination mit der Automatisierungssoftware TwinCAT wird der Embedded-PC CX zu einer leistungsfähigen IEC 61131-3-SPS. Zusätzlich können auch Motion-Control-Aufgaben ausgeführt werden. Je nach erforderlicher Abtastzeit ist die Ansteuerung mehrerer Servoachsen möglich, wobei mit dem CX1010, CX5010, CX5020, CX1020 und dem CX1030 selbst Sonderfunktionen, wie „Fliegende Säge“, „Elektronisches Getriebe“ und „Kurvenscheibe“ realisierbar sind. Der CX wird damit zu einer Steuerung, die sowohl SPS-, Motion-Control- als auch Visualisierungsaufgaben mit einer Hardware abdeckt. Unter Windows CE können, dank der betriebssystemeigenen Echtzeitfähigkeit, auch in Hochsprachen geschriebene Anwendertasks parallel zu TwinCAT in Echtzeit abgearbeitet werden.

 

Breites Anwendungsspektrum

Aufgrund der Bauform und der Eigenschaften einer industriellen PC-Steuerung eröffnen die Embedded-PCs ein breites Anwendungsfeld. Bisherige Anwendungen umfassen Applikationen aus den Bereichen Maschinenbau (Sägeautomaten, Montageautomaten, Papierschneidemaschinen, Schraubersteuerung, Verpackungsmaschinen, Blechverarbeitung, Handhabungsgeräte), Prozesstechnik (Wasseraufbereitung, Energieerzeugung, Verbrauchserfassung), Gebäudetechnik (Raumsteuerung, Zugangskontrolle) und viele mehr.