CX5600 | Embedded-PC-Serie

Die CX5600-Baureihe ergänzt die bestehenden CX5100-Geräte bei absolut identischen Gehäuseabmessungen. Neu ist die linksseitige Erweiterbarkeit durch ein Ansteckmodul des Typs CX2500-xxxx, mit einem zusätzlichen Platzbedarf von etwa 22 mm Breite. Hierdurch können dem System weitere PC-Schnittstellen (z. B. zwei zusätzliche 1-GB-Ethernet-Ports) oder Feldbusschnittstellen (z. B. für PROFIBUS, CANopen etc.) hinzugefügt werden.

Die Embedded-PCs CX5600 haben als Grundausstattung zwei unabhängige 1,0-GBit-Ethernet-Schnittstellen, vier USB-3.0-, eine DVI-D- sowie eine Multioptionsschnittstelle, die ab Werk flexibel belegt werden kann, z. B. mit einem seriellen Port oder einem Feldbusanschluss.

Das Boot- und Speichermedium ist eine auswechselbare, industrietaugliche M.2-SSD (SATA), deren Slot hinter einer Klappe zugänglich ist. Sowohl das Betriebssystem als auch TwinCAT und Anwenderprojekte sind darauf gespeichert. Im Servicefall ist so ein schneller Hardwaretausch möglich; ein Softwareupdate kann durch simplen Austausch der M.2-SSD vor Ort durchgeführt werden. Die eingebaute kapazitive 1-Sekunden-USV sorgt für ein sicheres Abspeichern der persistenten Anwendungsdaten auf die M.2-SSD. Datum und Uhrzeit werden über eine wechselbare Batterie (Knopfzelle) gepuffert.

EtherCAT als schnelles I/O-System

Die Embedded-PCs wurden im Hinblick auf das optimierte Zusammenspiel mit EtherCAT entwickelt. Daher verfügt jede CX5600-Steuerung über einen internen EtherCAT-Master-Port. Dieser kann nach rechts hin zur I/O-Ebene geführt werden, um die Verwendung von EtherCAT-I/O-Klemmen zu ermöglichen. Bei Bedarf kann er aber auch automatisch auf das K-Bus-Klemmensystem umschalten.

Die beiden Ethernet-Ports des CX5600 können sowohl für Standard-IT-Verbindungen als auch als zusätzliche EtherCAT-Master-Schnittstellen verwendet werden. In Verbindung mit EtherCAT und TwinCAT können sehr schnelle Steuerungsvorgänge im Mikrosekundenbereich (eXtreme Fast Control Technology) durchgeführt werden.

Durch die separaten 1,0-GBit-Ethernet-Schnittstellen ist es auch möglich, EtherCAT mit Kabelredundanz zu nutzen, indem eine der Ethernet-Schnittstellen als Redundanz-Port eingesetzt wird. Außerdem können die Geräte mit EtherCAT-Slave-Schnittstelle im Multioptionsinterface so betrieben werden, dass mehrere intelligente Steuerungen über ein EtherCAT-Netzwerk synchronisiert werden.

SPS, Motion Control, Interpolation und Visualisierung

Durch die Multicore-CPUs können − in Verbindung mit TwinCAT 3 − auch SPS-Projekte auf mehrere Kerne verteilt werden, um deutliche Performance-Gewinne zu erreichen. Ebenso können alle Motion-Control-Funktionalitäten von TwinCAT im vollen Umfang genutzt werden: Neben einfachen Punkt-zu-Punkt-Bewegungen sind auch komplexere Mehrachsfunktionen, wie elektronisches Getriebe, Kurvenscheibe und fliegende Säge möglich. Interpolierende 3D-Bahnbewegungen und komplexe Achskinematiken sind ebenfalls ausführbar; hier ist aber im Einzelfall der Übergang auf leistungsfähigere Geräte der CX2000-Baureihe zu prüfen.

Besonderer Wert wurde bei der CX5600-Serie außerdem auf die Fortsetzung der TwinCAT-2-Unterstützung (32 Bit) gelegt, ein Umstieg auf das modernere TwinCAT 3 (64 Bit) ist in dieser Geräteserie aber jederzeit möglich. Sowohl mit TwinCAT 2 als auch mit TwinCAT 3 sorgt die Verwaltung im TwinCAT-Echtzeitkern neben den in Echtzeit ausgeführten Steuerungsaufgaben dafür, dass genügend Zeit für die Benutzeroberfläche (HMI) bleibt. Durch die hohe Grafikleistung des in die CPU integrierten Grafikkerns können auch anspruchsvolle Visualisierungen mit modernen User-Interfaces realisiert werden.

Die CX5600-Serie steht als Embedded-PC auch ohne Betriebssystem und ohne TwinCAT zur Verfügung. Der erweiterte Betriebstemperaturbereich von -25 °C bis +60 °C ermöglicht den Einsatz in klimatisch anspruchsvollen Bedingungen.