Beckhoff CX2040: Technische Daten und Austausch gegen den CX2043

Der Hersteller führt den Beckhoff CX2040 als „Service Phase“ und nennt den CX2043 als empfohlene Alternative. Dieser Artikel stellt die technischen Daten beider Modelle gegenüber und zeigt die Unterschiede, die Sie vor dem Austausch prüfen müssen. Am Ende finden Sie allgemeine Austauschschritte und ein kurzes FAQ.

Beckhoff CX2040 und CX2043 im Überblick

Der Beckhoff CX2040 hat einen Vierkern-Prozessor Intel Core i7 2715QE mit 2,1 GHz und 4 GB DDR3-Speicher, der nicht erweitert werden kann. Der Beckhoff CX2040 hat einen integrierten NOVRAM mit 128 kB und startet von einer CFast-Karte. Der Beckhoff CX2040 wird von einem Lüfter mit Kugellagern und Drehzahlüberwachung gekühlt.

Der Beckhoff CX2043 ist ein modular erweiterbarer Embedded-PC für die Hutschienenmontage mit einem AMD-Ryzen-V1807B-Prozessor mit 3,35 GHz und vier Kernen. Der Hersteller gibt für ihn den Status regulärer Lieferung an. Der Beckhoff CX2043 hat 8 GB DDR4-Speicher. Werkseitig kann er auf 16 GB oder 32 GB erweitert werden.

Der Beckhoff CX2043 hat einen Einschub für eine CFast-Karte, die Karte ist jedoch nicht enthalten. Außerdem hat er einen NOVRAM mit 128 kB sowie einen Lüfter mit Kugellagern und Drehzahlüberwachung. Beide Modelle binden E/A-Klemmen über das Netzteil an (E-Bus oder K-Bus, automatische Erkennung).

Vergleich der Parameter

Mindestgröße des Datenträgers je Betriebssystem

Worauf beim Austausch zu achten ist

• Leistungsaufnahme: Der Beckhoff CX2040 nimmt maximal 32 W auf, der Beckhoff CX2043 maximal 70 W. Die Versorgungsspannung ist bei beiden Modellen gleich: 24 V DC (-15 %/+20 %). Prüfen Sie in der Praxis die Leistungsreserve des Netzteils und die Absicherung des 24-V-DC-Kreises, denn die neue Steuerung kann diese deutlich stärker belasten als die bisherige.
• Betriebssysteme des CX2040: Für Windows Embedded Compact 7 und Windows Embedded Standard 7 gibt der Hersteller an: Das Enddatum des erweiterten Supports ist bereits überschritten, aktuelle Sicherheitsupdates können nicht mehr bereitgestellt werden, und TwinCAT wird nur bis Build 4024 unterstützt. Für Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB gibt der Hersteller an, dass das Enddatum des erweiterten Supports bereits überschritten ist und aktuelle Sicherheitsupdates nicht mehr bereitgestellt werden können. Für Windows Embedded Compact 7 in Kombination mit TwinCAT 3 gibt der Hersteller nur einen CPU-Kern an. Prüfen Sie, unter welchem System die aktuelle Steuerung läuft, denn davon hängt ab, wie Sie die Übernahme des Projekts vorbereiten.
• Betriebssysteme des CX2043: Der Beckhoff CX2043 wird mit Windows 10 IoT Enterprise 2019 LTSC, Windows 10 IoT Enterprise 2021 LTSC, Windows 11 IoT Enterprise 2024 LTSC, TwinCAT/BSD und Beckhoff RT Linux angeboten. Windows Embedded Compact 7 und Windows Embedded Standard 7 stehen nicht auf seiner Liste. Bei Windows 10 IoT Enterprise 2019 LTSC in der 32-Bit-Version sind nur 4 GB RAM nutzbar. In der Praxis wird das Projekt auf das neue System übertragen, anstatt das Abbild der Karte der alten Steuerung zu kopieren.
• Speicher: Der Beckhoff CX2040 hat 4 GB DDR3 ohne Erweiterungsmöglichkeit. Der Beckhoff CX2043 hat 8 GB DDR4, optional 16 GB oder 32 GB. Wenn die Anwendung mehr Speicher benötigt, klären Sie das vor der Bestellung, denn die Erweiterung erfolgt werkseitig.
• CFast-Karte: Der Beckhoff CX2040 enthält eine CFast-Karte: 20 GB für Windows Embedded Compact 7 und TwinCAT/BSD, 40 GB für die übrigen Systeme. Der Beckhoff CX2043 hat nur den Einschub, die Karte ist nicht enthalten. Die Mindestgrößen des Datenträgers nennt die zweite Tabelle oben. Die Karte muss daher zusammen mit der Wahl des Systems geplant und separat bestellt werden.
• TwinCAT-3-Plattformebene und Modi: Der Beckhoff CX2040 hat die Ebene High Performance (70). Der Beckhoff CX2043 hat die Ebene Mid Performance (60) und unterstützt TwinCAT 2 im 32-Bit-Modus sowie TwinCAT 3 im 64-Bit-Modus. Die Plattformebene ist eine andere, prüfen Sie daher vorhandene Lizenzen beim Hersteller, bevor Sie die Inbetriebnahme planen.
• Video: Der Beckhoff CX2040 hat einen DVI-I-Ausgang, der Beckhoff CX2043 einen DVI-D-Ausgang. Prüfen Sie Kabel und Monitor. Achten Sie darauf, ob die bisherige Verbindung zum Display zum neuen Anschluss passt.
• USB: Der Beckhoff CX2040 hat 4 x USB 2.0 (je 500 mA, Typ A). Der Beckhoff CX2043 hat 4 x USB 3.2 Gen. 2 (je 900 mA, Typ A). Prüfen Sie, welche Geräte derzeit an den USB-Ports angeschlossen sind, und stellen Sie sicher, dass sie mit der neuen Steuerung funktionieren.
• Optionale Schnittstelle: Beide Modelle haben 1 x optionale Schnittstelle. Beim Beckhoff CX2043 wird sie werkseitig gewählt, daher müssen Sie ermitteln, welche Schnittstelle der auszutauschende CX2040 hat. Lesen Sie sie vor der Bestellung am vorhandenen Gerät ab.
• Abmessungen und Gewicht: Bei beiden Modellen betragen die Abmessungen 144 mm x 99 mm x 91 mm und das Gewicht ca. 1230 g. Der Platz im Schaltschrank und auf der Hutschiene sollte daher ausreichen, prüfen Sie bei der Montage aber trotzdem den Zugang zur Verkabelung.

Allgemeine Austauschschritte

1. Sicherung erstellen. Sichern Sie Projekt, Konfiguration und Daten von der Karte der aktuellen Steuerung, bevor Sie etwas abklemmen. So können Sie bei Problemen in den Ausgangszustand zurückkehren.
2. Installierte optionale Schnittstelle ermitteln. Prüfen Sie, welche Schnittstelle der CX2040 hat, bevor Sie die Konfiguration des CX2043 wählen. Optionale Schnittstellen laut Dokumentation der Serien CX20x0 und CX20x3: DVI-D, DisplayPort, RS232, RS422/RS485, EtherCAT-Slave, PROFIBUS, CANopen, PROFINET RT.
3. Betriebssystem und CFast-Karte wählen. Wählen Sie ein System aus der Liste des CX2043 und eine CFast-Karte mit mindestens der Kapazität, die die zweite Tabelle nennt. Die CFast-Karte ist beim CX2043 nicht enthalten.
4. Lizenzen prüfen. Die TwinCAT-3-Runtime (XAR) ist ohne Lizenz vorinstalliert. Das gilt sowohl für den CX2040 als auch für den CX2043. Klären Sie eventuelle Lizenzen beim Hersteller, denn die TwinCAT-3-Plattformebene ist bei beiden Modellen unterschiedlich.
5. Projekt für das neue System und die TwinCAT-Umgebung vorbereiten. Passen Sie das Projekt an das für den CX2043 gewählte System und an den TwinCAT-Modus an, in dem es laufen wird. Tun Sie das vor dem Einsatz an der Maschine, um den Stillstand zu verkürzen.
6. Spannung abschalten, alte Steuerung demontieren und neue auf der Hutschiene montieren. Demontieren Sie nach dem Abschalten der Spannung den CX2040 und montieren Sie den CX2043. Schließen Sie anschließend Spannungsversorgung und Schnittstellen gemäß der bisherigen Leitungsbeschreibung an.
7. Steuerung erstmals starten und Projekt laden. Prüfen Sie die LED-Diagnose und ob das System von der CFast-Karte startet. Laden Sie danach das vorbereitete Projekt.
8. Ein-/Ausgänge, Kommunikation und Maschinenbetrieb testen. Prüfen Sie nacheinander die E/A-Signale, die Netzwerk- und Feldbusverbindungen sowie den Betrieb der gesamten Maschine. Führen Sie den Test vor der Übergabe der Anlage in den Betrieb durch.
9. Änderungen dokumentieren. Halten Sie fest, welche Steuerung, welches System und welche CFast-Karte eingesetzt wurden und welche optionale Schnittstelle installiert ist. Das erleichtert späteren Service.

FAQ

Kann man die alte CFast-Karte aus dem CX2040 in den CX2043 einsetzen?

Die Quellen geben an, dass der CX2043 einen Einschub für eine CFast-Karte hat, die Karte nicht enthalten ist und die Mindestgrößen vom System abhängen. Sie klären jedoch nicht, ob die Karte aus dem CX2040 im CX2043 verwendet werden kann. Prüfen Sie dies in der Dokumentation des Herstellers. Beachten Sie außerdem, dass das Projekt auf das neue System übertragen wird, anstatt das Abbild der Karte zu kopieren.

Welche galvanische Trennung haben die optionalen seriellen Schnittstellen?

Für die Schnittstellen RS232 und RS422/RS485 gibt der Hersteller einen 9-poligen D-Sub-Steckverbinder und eine galvanische Trennung von 500 V an.

Welche Geschwindigkeiten gibt der Hersteller für PROFIBUS und CANopen an?

Die PROFIBUS-Schnittstelle arbeitet von 9,6 kbaud bis 12 Mbaud, die CANopen-Schnittstelle von 10 kbaud bis 1000 kbaud. Beide haben einen 9-poligen D-Sub-Steckverbinder.

Der Austausch einer Steuerung Beckhoff CX2040 gegen das neuere Modell CX2043 erfordert die Anpassung sowohl der Spannungsversorgung als auch der Kommunikationsschnittstellen. Unser Team kann bei der Auswahl geeigneter SPS-Steuerungen, Frequenzumrichter oder HMI-Panels der Marken Allen-Bradley, Siemens, Schneider Electric, Bosch Rexroth oder ABB helfen, bei Reparaturen vermitteln und Teile am Ende ihres Lebenszyklus (EOL) finden. Wir freuen uns über Ihre Kontaktaufnahme unter enetiv.com/kontakt.

Quellen

• Beckhoff: Produktseite CX2040
• Beckhoff: Produktseite CX2043
• Beckhoff Infosys: Technische Daten CX2000
• Beckhoff Infosys: Optionen CX20x0
• Beckhoff Infosys: Technische Daten CX20x3
• Beckhoff: Dokumentation CX2000 (PDF)