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嵌入式 PC CX1020
閱讀：853 發(fā)布時(shí)間：2017-8-23
CX1020 通過(guò)一個(gè)具有更高 CPU 性能的版本拓展了 CX 產(chǎn)品系列,。CX1020 可以將總線端子和 EtherCAT 端子直接連接,。CX1020 配備有 1 GHz 的 In® Celeron® M CPU,。它是一個(gè)節(jié)省功耗的設(shè)備,，能夠在極低的內(nèi)核電壓下進(jìn)行工作,，其熱功耗只有 7 WTDP（熱設(shè)計(jì)功耗）。這樣一來(lái),，CX1020 嵌入式 PC 的設(shè)計(jì)非常緊湊,，也不需要使用風(fēng)扇。因?yàn)椴捎昧藟嚎s式閃存作為啟動(dòng)和內(nèi)存介質(zhì),，所以控制器不需要旋轉(zhuǎn)式介質(zhì),，這對(duì)于增加整個(gè)系統(tǒng)的 MTBF（平均故障間隔時(shí)間）是非常重要的。
CX1020 標(biāo)配的基本 CPU 模塊帶有兩個(gè) RJ 45 插口和一個(gè)集成的三端口交換機(jī),。在實(shí)際應(yīng)用中,，因?yàn)橛辛诉@種設(shè)備，所以無(wú)需使用另外的交換機(jī)即可方便地對(duì)線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行配置：比如在樓宇的電氣安裝過(guò)程中,，若干個(gè)室內(nèi)控制設(shè)備可以分布在每一個(gè)樓層,，而如果不采用這種設(shè)備，就需要一個(gè)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接,。
組件
CX 系列系統(tǒng)的模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的 16 位 PC104 總線相連,。獨(dú)立的系統(tǒng)組件集成于單個(gè)寬 19 mm，雙個(gè)寬 38 mm 的模塊中,?；镜呐渲冒ㄒ粋€(gè) CPU 模塊（CX1020x- 1100xxx），和一個(gè)電源模塊（CX000-000x）,。
CPU 模塊可在多個(gè)變量中使用,，如：
| – | 系統(tǒng)接口：除已有的兩個(gè)以太網(wǎng)接口外，也可通過(guò)可選的系統(tǒng)接口進(jìn)行擴(kuò)展,。用戶可以使用一個(gè)DVI-I（=DVI-D+VGA）輸出,，兩個(gè) USB 2.0 接口，zui多可以使用四個(gè) RS232 接口和音頻接口,。這四個(gè) RS232 接口帶有光去耦功能,，可以作為 RS422/RS485 使用。 |
| – | 操作系統(tǒng)：Microsoft Windows CE 或 Microsoft 嵌入式 Windows XP |
| – | TwinCAT 軟件（預(yù)安裝）：可選擇不帶 TwinCAT 系統(tǒng),、帶 TwinCAT CE PLC,、TwinCAT CE NC PTP，或帶有用于PLC,、NC PTP 和 NC 插補(bǔ)的相關(guān)完整版獨(dú)立 TwinCAT,。 |
可選模塊類型按現(xiàn)場(chǎng)總線接口種類有：PROFIBUS、CANopen,、DeviceNet,、SERCOS 接口和 Lightbus,，皆有主站或從站模塊。
集成 I/O 接口的電源模塊
有四種不同類型的電源模塊可供選擇：
| – | 24 V DC 電源,，不帶 I/O 接口 (CX1100-0001) |
| – | 24 V DC 電源,，帶用于連接 Beckhoff 總線端子的端子總線接口 (CX1100-0002) |
| – | 24 V DC 電源，帶用于連接 Beckhoff 總線端子的端子總線接口,，和用于連接 Beckhoff 現(xiàn)場(chǎng)總線盒模塊的 IP-Link 接口 (CX1100-0003) |
| – | 24 V DC 電源,，帶用于連接 Beckhoff EtherCAT 端子的端子總線接口 (CX1100-0004) |
所有不同的電源模塊都配備有 FSTN 技術(shù)的低亮 LCD 顯示，有兩行字符（每行 16 個(gè)字符）,，用于顯示狀態(tài)信息,。亦可通過(guò)應(yīng)用程序使顯示器顯示應(yīng)用細(xì)節(jié)文字。此外,，還包括有 8 kB 的 NOVRAM,。
高速 I/O 系統(tǒng)的 EtherCAT
嵌入式 PC CX1020 旨在與 EtherCAT 實(shí)現(xiàn)*化的互動(dòng)。CPU 模塊的兩個(gè)以太網(wǎng)接口的首要作用并不是進(jìn)行EtherCAT 操作,。EtherCAT 的連接是通過(guò) EK1110（Ether-CAT）擴(kuò)展端子來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。
很值得關(guān)注的是，EtherCAT 為傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)與 CX1020 的連接提供了若干選項(xiàng),，它可以作為一個(gè) CX1500 模塊直接與 CPU 連接,，也可以作為一個(gè) EtherCAT 設(shè)備以端子形式進(jìn)行連接。PROFIBUS 主站可以通過(guò)一個(gè) CX1500-M310 或者一個(gè) EL6731 EtherCAT 端子來(lái)實(shí)現(xiàn),。兩種方式都具有同樣的性能特點(diǎn) – 比如,，兩者都支持 PROFIBUS DP-V2。這樣一來(lái),，在實(shí)際應(yīng)用中,，可以根據(jù)需要準(zhǔn)確地把 PROFIBUS 主站放在機(jī)器內(nèi)合適的位置。用戶不一定非要把它用作 IPC 內(nèi)的插卡或者控制機(jī)柜內(nèi)的主控制器,。
PLC,，運(yùn)動(dòng)控制，插補(bǔ)和可視化
作為模塊化的工業(yè) PC 以及與 Beckoff 的TwinCAT 軟件緊密相關(guān)的產(chǎn)品,，CX1020 具有與大型工業(yè) PC 同樣的功能,。在 PLC 方面，它zui多可以對(duì)四個(gè)虛擬 IEC 61131 CPU 進(jìn)行編程,，每個(gè) CPU zui多可以運(yùn)行四個(gè)任務(wù),，zui小循環(huán)時(shí)間為 50 微秒。它可以使用所有 IEC 61131-3 編程語(yǔ)言,。
除此之外,，對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制來(lái)說(shuō)，CX1020 可提供所有 TwinCAT 功能,。從理論上來(lái)說(shuō),，zui多可以控制 256 個(gè)軸,。除了簡(jiǎn)單的點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)外，它還有更為復(fù)雜的多軸功能,，比如“電子變速箱”,，“凸輪軸”和“飛鋸”,。與CX1000 不同的是,，因?yàn)?CX1020 具有更出色的 CPU 性能，所以它能夠執(zhí)行 3D 插補(bǔ)路徑運(yùn)動(dòng)和 DIN66025 程序,。
除了進(jìn)行實(shí)時(shí)任務(wù)控制以外,，TwinCAT 的實(shí)時(shí)核還能夠確保為用戶接口（HMI）留出足夠的時(shí)間，以便通過(guò)諸如 ADS 或 OPC 這樣的軟件接口與實(shí)時(shí)部件進(jìn)行通信,。
CX1020 和 CX9000 可以把 EtherCAT 從屬設(shè)備配置到 IT 線形拓樸結(jié)構(gòu)中,。
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