Beckhoff CX2040: dane techniczne i wymiana na CX2043

Producent oznacza Beckhoff CX2040 jako „service phase” i wskazuje CX2043 jako zalecaną alternatywę. Ten artykuł zestawia dane techniczne obu modeli i pokazuje różnice, które trzeba sprawdzić przed wymianą. Na końcu znajdziesz ogólne kroki wymiany i krótkie FAQ.

Beckhoff CX2040 i CX2043 w skrócie

Beckhoff CX2040 ma czterordzeniowy procesor Intel Core i7 2715QE 2,1 GHz i 4 GB pamięci DDR3, której nie można rozbudować. Beckhoff CX2040 ma zintegrowaną pamięć NOVRAM 128 kB i startuje z karty CFast. Beckhoff CX2040 jest chłodzony wentylatorem z łożyskami kulkowymi i monitorowaniem obrotów.

Beckhoff CX2043 jest modularnie rozbudowywalnym Embedded PC do montażu na szynie DIN, z procesorem AMD Ryzen V1807B 3,35 GHz i czterema rdzeniami. Producent podaje dla niego status: regularna dostawa. Beckhoff CX2043 ma 8 GB pamięci DDR4. Fabrycznie można ją rozszerzyć do 16 GB lub 32 GB.

Beckhoff CX2043 ma gniazdo na kartę CFast, ale karta nie jest dołączona. Ma też NOVRAM 128 kB oraz wentylator z łożyskami kulkowymi i monitorowaniem obrotów. Oba modele przyłączają terminale I/O przez zasilacz (E-bus lub K-bus, automatyczne rozpoznawanie).

Porównanie parametrów

Minimalny rozmiar nośnika według systemu

Na co uważać przy wymianie

• Pobór mocy: Beckhoff CX2040 pobiera maksymalnie 32 W, a Beckhoff CX2043 maksymalnie 70 W. Napięcie zasilania jest w obu modelach takie samo: 24 V DC (-15 %/+20 %). W praktyce sprawdź zapas mocy zasilacza oraz zabezpieczenia obwodu 24 V DC, bo nowy sterownik może obciążać je wyraźnie mocniej niż poprzedni.
• Systemy operacyjne CX2040: Dla Windows Embedded Compact 7 i Windows Embedded Standard 7 producent podaje: data końca rozszerzonego wsparcia już minęła, aktualne poprawki bezpieczeństwa nie mogą być już dostarczane, a TwinCAT jest wspierany tylko do builda 4024. Dla Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB producent podaje, że data końca rozszerzonego wsparcia już minęła i aktualne poprawki bezpieczeństwa nie mogą być już dostarczane. Dla Windows Embedded Compact 7 w połączeniu z TwinCAT 3 producent podaje tylko jeden rdzeń CPU. Sprawdź, na jakim systemie pracuje obecny sterownik, bo od tego zależy, jak przygotujesz przeniesienie projektu.
• Systemy operacyjne CX2043: Beckhoff CX2043 jest oferowany z Windows 10 IoT Enterprise 2019 LTSC, Windows 10 IoT Enterprise 2021 LTSC, Windows 11 IoT Enterprise 2024 LTSC, TwinCAT/BSD i Beckhoff RT Linux. Windows Embedded Compact 7 i Windows Embedded Standard 7 nie występują na jego liście. Przy Windows 10 IoT Enterprise 2019 LTSC w wersji 32-bitowej użyteczne jest tylko 4 GB RAM. W praktyce projekt przenosi się na nowy system, a nie kopiuje się obrazu karty ze starego sterownika.
• Pamięć: Beckhoff CX2040 ma 4 GB DDR3 bez możliwości rozbudowy. Beckhoff CX2043 ma 8 GB DDR4, a opcjonalnie 16 GB lub 32 GB. Jeśli aplikacja potrzebuje więcej pamięci, ustal to przed zamówieniem, bo rozszerzenie wykonuje się fabrycznie.
• Karta CFast: Beckhoff CX2040 zawiera kartę CFast: 20 GB dla Windows Embedded Compact 7 i TwinCAT/BSD, 40 GB dla pozostałych systemów. Beckhoff CX2043 ma tylko gniazdo, a karta nie jest dołączona. Minimalne rozmiary nośnika podaje druga tabela powyżej. Kartę trzeba więc zaplanować razem z wyborem systemu i zamówić osobno.
• Poziom platformy TwinCAT 3 i tryby: Beckhoff CX2040 ma poziom High Performance (70). Beckhoff CX2043 ma poziom Mid Performance (60) i obsługuje TwinCAT 2 w trybie 32-bitowym oraz TwinCAT 3 w trybie 64-bitowym. Poziom platformy jest inny, więc istniejące licencje sprawdź u producenta, zanim zaplanujesz uruchomienie.
• Wideo: Beckhoff CX2040 ma wyjście DVI-I, a Beckhoff CX2043 wyjście DVI-D. Sprawdź kabel i monitor. Zwróć uwagę, czy dotychczasowe połączenie z wyświetlaczem pasuje do nowego złącza.
• USB: Beckhoff CX2040 ma 4 x USB 2.0 (po 500 mA, typ A). Beckhoff CX2043 ma 4 x USB 3.2 Gen. 2 (po 900 mA, typ A). Sprawdź, jakie urządzenia są obecnie podłączone do portów USB, i upewnij się, że będą działać z nowym sterownikiem.
• Interfejs opcjonalny: oba modele mają 1 x interfejs opcjonalny. W Beckhoff CX2043 jest on wybierany fabrycznie, więc trzeba ustalić, jaki interfejs ma wymieniany CX2040. Odczytaj go z obecnego urządzenia przed złożeniem zamówienia.
• Wymiary i masa: w obu modelach wymiary to 144 mm x 99 mm x 91 mm, a masa to ok. 1230 g. Miejsce w szafie i na szynie DIN powinno więc wystarczyć, ale przy montażu i tak sprawdź dostęp do okablowania.

Ogólne kroki wymiany

1. Wykonaj kopię zapasową. Zachowaj projekt, konfigurację i dane z karty obecnego sterownika, zanim cokolwiek odłączysz. Dzięki temu w razie problemu można wrócić do stanu wyjściowego.
2. Ustal zainstalowany interfejs opcjonalny. Sprawdź, jaki interfejs ma CX2040, zanim wybierzesz konfigurację CX2043. Interfejsy opcjonalne według dokumentacji serii CX20x0 i CX20x3: DVI-D, DisplayPort, RS232, RS422/RS485, EtherCAT slave, PROFIBUS, CANopen, PROFINET RT.
3. Wybierz system operacyjny i kartę CFast. Dobierz system z listy CX2043 i kartę CFast o pojemności co najmniej takiej, jak podaje druga tabela. Karta CFast nie jest dołączona do CX2043.
4. Sprawdź licencje. Środowisko uruchomieniowe TwinCAT 3 (XAR) jest preinstalowane bez licencji. Dotyczy to zarówno CX2040, jak i CX2043. Ewentualne licencje sprawdź u producenta, bo poziom platformy TwinCAT 3 jest inny w każdym z modeli.
5. Przygotuj projekt pod nowy system i środowisko TwinCAT. Dostosuj projekt do systemu wybranego dla CX2043 i do trybu TwinCAT, w którym będzie pracował. Zrób to przed wizytą przy maszynie, żeby skrócić postój.
6. Wyłącz zasilanie, zdemontuj stary sterownik i zamontuj nowy na szynie DIN. Po odłączeniu zasilania zdemontuj CX2040 i zamontuj CX2043. Następnie podłącz zasilanie oraz interfejsy zgodnie z dotychczasowym opisem przewodów.
7. Uruchom sterownik po raz pierwszy i wgraj projekt. Sprawdź diagnostykę LED oraz to, czy system startuje z karty CFast. Potem wgraj przygotowany projekt.
8. Przetestuj wejścia/wyjścia, komunikację i pracę maszyny. Sprawdź kolejno sygnały I/O, połączenia sieciowe i polowe oraz pracę całej maszyny. Test wykonaj przed oddaniem instalacji do eksploatacji.
9. Udokumentuj zmiany. Zapisz, jaki sterownik, system i karta CFast zostały zastosowane oraz jaki interfejs opcjonalny jest zainstalowany. Ułatwi to późniejszy serwis.

FAQ

Czy można przełożyć starą kartę CFast z CX2040 do CX2043?

Źródła podają, że CX2043 ma gniazdo na kartę CFast, karta nie jest dołączona, a minimalne rozmiary zależą od systemu. Nie rozstrzygają natomiast, czy karta z CX2040 nadaje się do użycia w CX2043. Tę kwestię sprawdź w dokumentacji producenta. Pamiętaj też, że projekt przenosi się na nowy system, a nie kopiuje obrazu karty.

Jaką izolację galwaniczną mają opcjonalne interfejsy szeregowe?

Dla interfejsów RS232 i RS422/RS485 producent podaje złącze D-sub 9-pin i izolację galwaniczną 500 V.

Jakie prędkości podaje producent dla PROFIBUS i CANopen?

Interfejs PROFIBUS pracuje od 9,6 kbaud do 12 Mbaud, a interfejs CANopen od 10 kbaud do 1000 kbaud. Oba mają złącze D-sub 9-pin.

Wymiana sterownika Beckhoff CX2040 na nowszy model CX2043 wymaga dopasowania zarówno zasilania, jak i interfejsów komunikacyjnych. Nasz zespół może pomóc w doborze odpowiednich kontrolerów PLC, falowników lub paneli HMI z oferty marek takich jak Allen-Bradley, Siemens, Schneider Electric, Bosch Rexroth czy ABB, a także pośredniczyć w naprawach i znaleźć części końcowe (EOL). Zapraszamy do kontaktu pod adresem enetiv.com/kontakt.

Źródła

• Beckhoff: strona produktu CX2040
• Beckhoff: strona produktu CX2043
• Beckhoff Infosys: dane techniczne CX2000
• Beckhoff Infosys: opcje CX20x0
• Beckhoff Infosys: dane techniczne CX20x3
• Beckhoff: dokumentacja CX2000 (PDF)