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嵌入式 PC CX1020
閱讀：1001 發布時間：2017-8-23
CX1020 通過一個具有更高 CPU 性能的版本拓展了 CX 產品系列。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。它是一個節省功耗的設備，能夠在極低的內核電壓下進行工作，其熱功耗只有 7 WTDP（熱設計功耗）。這樣一來，CX1020 嵌入式 PC 的設計非常緊湊，也不需要使用風扇。因為采用了壓縮式閃存作為啟動和內存介質，所以控制器不需要旋轉式介質，這對于增加整個系統的 MTBF（平均故障間隔時間）是非常重要的。
CX1020 標配的基本 CPU 模塊帶有兩個 RJ 45 插口和一個集成的三端口交換機。在實際應用中，因為有了這種設備，所以無需使用另外的交換機即可方便地對線型拓撲結構進行配置：比如在樓宇的電氣安裝過程中，若干個室內控制設備可以分布在每一個樓層，而如果不采用這種設備，就需要一個星型拓撲結構進行網絡連接。
組件
CX 系列系統的模塊通過標準的 16 位 PC104 總線相連。獨立的系統組件集成于單個寬 19 mm，雙個寬 38 mm 的模塊中。基本的配置包括一個 CPU 模塊（CX1020x- 1100xxx），和一個電源模塊（CX000-000x）。
CPU 模塊可在多個變量中使用，如：
| – | 系統接口：除已有的兩個以太網接口外，也可通過可選的系統接口進行擴展。用戶可以使用一個DVI-I（=DVI-D+VGA）輸出，兩個 USB 2.0 接口，zui多可以使用四個 RS232 接口和音頻接口。這四個 RS232 接口帶有光去耦功能，可以作為 RS422/RS485 使用。 |
| – | 操作系統：Microsoft Windows CE 或 Microsoft 嵌入式 Windows XP |
| – | TwinCAT 軟件（預安裝）：可選擇不帶 TwinCAT 系統、帶 TwinCAT CE PLC、TwinCAT CE NC PTP，或帶有用于PLC、NC PTP 和 NC 插補的相關完整版獨立 TwinCAT。 |
可選模塊類型按現場總線接口種類有：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 現場總線盒模塊的 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 技術的低亮 LCD 顯示，有兩行字符（每行 16 個字符），用于顯示狀態信息。亦可通過應用程序使顯示器顯示應用細節文字。此外，還包括有 8 kB 的 NOVRAM。
高速 I/O 系統的 EtherCAT
嵌入式 PC CX1020 旨在與 EtherCAT 實現*化的互動。CPU 模塊的兩個以太網接口的首要作用并不是進行EtherCAT 操作。EtherCAT 的連接是通過 EK1110（Ether-CAT）擴展端子來實現的。
很值得關注的是，EtherCAT 為傳統現場總線系統與 CX1020 的連接提供了若干選項，它可以作為一個 CX1500 模塊直接與 CPU 連接，也可以作為一個 EtherCAT 設備以端子形式進行連接。PROFIBUS 主站可以通過一個 CX1500-M310 或者一個 EL6731 EtherCAT 端子來實現。兩種方式都具有同樣的性能特點 – 比如，兩者都支持 PROFIBUS DP-V2。這樣一來，在實際應用中，可以根據需要準確地把 PROFIBUS 主站放在機器內合適的位置。用戶不一定非要把它用作 IPC 內的插卡或者控制機柜內的主控制器。
PLC，運動控制，插補和可視化
作為模塊化的工業 PC 以及與 Beckoff 的TwinCAT 軟件緊密相關的產品，CX1020 具有與大型工業 PC 同樣的功能。在 PLC 方面，它zui多可以對四個虛擬 IEC 61131 CPU 進行編程，每個 CPU zui多可以運行四個任務，zui小循環時間為 50 微秒。它可以使用所有 IEC 61131-3 編程語言。
除此之外，對于運動控制來說，CX1020 可提供所有 TwinCAT 功能。從理論上來說，zui多可以控制 256 個軸。除了簡單的點到點運動外，它還有更為復雜的多軸功能，比如“電子變速箱”，“凸輪軸”和“飛鋸”。與CX1000 不同的是，因為 CX1020 具有更出色的 CPU 性能，所以它能夠執行 3D 插補路徑運動和 DIN66025 程序。
除了進行實時任務控制以外，TwinCAT 的實時核還能夠確保為用戶接口（HMI）留出足夠的時間，以便通過諸如 ADS 或 OPC 這樣的軟件接口與實時部件進行通信。
CX1020 和 CX9000 可以把 EtherCAT 從屬設備配置到 IT 線形拓樸結構中。
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