CX20x3 | Embedded-PC-Serie

Die CPU-Module haben als Grundausstattung zwei unabhängige Gbit-Ethernet-Schnittstellen, vier USB-3.1-Gen.-2-, eine DVI-D-Schnittstelle sowie eine Multioptionsschnittstelle, die ab Werk mit einer flexiblen Auswahl einer weiteren Schnittstelle (z. B. serieller Port, Feldbus- oder zweiter Video-Anschluss) belegt werden kann.

Die gesamte CX2000-Serie ist auf modulare Erweiterbarkeit ausgelegt. Eine funktionsfähige Minimalkonfiguration besteht dabei aus einem CPU-Grundmodul und einem (CX2100-0xxx) Netzteil mit integriertem I/O-Interface, an welches das gesamte Portfolio an K-Bus-Klemmen oder EtherCAT-Klemmen unmittelbar angereiht werden kann. Über die beidseitig hochpoligen Anschlüsse am CPU-Grundmodul können weitere Komponenten der CX2000-Familie angeschlossen werden. Die einzelnen Systemkomponenten sind aneinanderreihbare Module mit einer Breite von 22 mm oder Vielfachen davon.

Bei den Netzteilkomponenten besteht die Wahl zwischen galvanisch getrennten und nicht getrennten Netzteilen sowie verschiedenen Leistungskategorien (Watt). Alle Netzteilvarianten verfügen über ein beleuchtetes, reflexarmes LC-Display mit zwei Zeilen à 16 Zeichen für die Anzeige von Statusmeldungen. Die Anwenderprogramme können das Display auch für die Anzeige applikationsspezifischer Texte nutzen.

EtherCAT als schnelles I/O-System

Die Embedded-PCs wurden im Hinblick auf das optimierte Zusammenspiel mit EtherCAT entwickelt. Daher verfügt jede CX2000-Steuerung über einen internen EtherCAT-Master-Port, der nach rechts hin zu der E/A-Ebene geführt werden kann und die Verwendung von EtherCAT-I/O-Klemmen ermöglicht, aber bei Bedarf auch automatisch auf das K-Bus-Klemmensystem umschalten kann.

Die beiden Ethernet-Ports des CPU-Grundmoduls 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 Gigabit-Ethernet-Schnittstellen ist es auch möglich, EtherCAT mit Kabelredundanz zu nutzen, indem eine der Ethernet-Schnittstellen als Redundanzport genutzt wird. Außerdem können die Geräte mit EtherCAT-Slave-Schnittstelle im Multioptionsinterface so betrieben werden, dass mehrere intelligente Steuerungen über ein EtherCAT-Netzwerk synchronisiert werden können.

SPS, Motion Control, Interpolation und Visualisierung

Als Industrie-PC auf der Hutschiene hat der CX20x3 im Zusammenspiel mit TwinCAT die Funktionalität großer Industrie-PCs. 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: Bis zu 256 Achsen lassen sich theoretisch ansteuern und neben einfachen Punkt-zu-Punkt-Bewegungen sind auch komplexere Mehrachsfunktionen wie Elektronisches Getriebe, Kurvenscheibe und Fliegende Säge möglich. Aufgrund der leistungsstarken CPUs kann der CX20x3 auch interpolierende 3D-Bahnbewegungen und komplexe Achskinematiken ausführen.

Besonderer Wert wurde bei der CX20x3-Serie außerdem auf die Fortsetzung der (32 Bit) TwinCAT-2-Unterstützung gelegt, ein Umstieg auf das modernere (64 Bit) TwinCAT 3 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 CX20x3-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 unter klimatisch anspruchsvollen Bedingungen.