嵌入式 PC CX1020

型　　号：嵌入式 PC CX1020

CX1020 通过一个具有更高 CPU 性能的版本拓展了 CX 产品系列。CX1020 可以将总线端子和 EtherCAT 端子直接连接。CX1020 配备有 1 GHz 的 Intel® Celeron® M CPU。它是一个节省功耗的设备，能够在极低的内核电压下进行工作，其热功耗只有 7 WTDP（热设计功耗）。这样一来，CX1020 嵌入式 PC 的设计非常紧凑，也不需要使用风扇。因为采用了压缩式闪存作为启动和内存介质，所以控制器不需要旋转式介质，这对于增加整个系统的 MTBF（平均故障间隔时间）是非常重要的。

CX1020 标配的基本 CPU 模块带有两个 RJ 45 插口和一个集成的三端口交换机。在实际应用中，因为有了这种设备，所以无需使用另外的交换机即可方便地对线型拓扑结构进行配置：比如在楼宇的电气安装过程中，若干个室内控制设备可以分布在每一个楼层，而如果不采用这种设备，就需要一个星型拓扑结构进行网络连接。

组件

CX 系列系统的模块通过标准的 16 位 PC104 总线相连。独立的系统组件集成于单个宽 19 mm，双个宽 38 mm 的模块中。基本的配置包括一个 CPU 模块（CX1020x- 1100xxx），和一个电源模块（CX000-000x）。

CPU 模块可在多个变量中使用，如：

系统接口：除已有的两个以太网接口外，也可通过可选的系统接口进行扩展。用户可以使用一个DVI-I（=DVI-D+VGA）输出，两个 USB 2.0 接口，最多可以使用四个 RS232 接口和音频接口。这四个 RS232 接口带有光去耦功能，可以作为 RS422/RS485 使用。

操作系统：Microsoft Windows CE 或 Microsoft 嵌入式 Windows XP

TwinCAT 软件（预安装）：可选择不带 TwinCAT 系统、带 TwinCAT CE PLC、TwinCAT CE NC PTP，或带有用于PLC、NC PTP 和 NC 插补的相关完整版独立 TwinCAT。

可选模块类型按现场总线接口种类有：PROFIBUS、CANopen、DeviceNet、SERCOS 接口和 Lightbus，皆有主站或从站模块。

集成 I/O 接口的电源模块

有四种不同类型的电源模块可供选择：

24 V DC 电源，不带 I/O 接口 (CX1100-0001)

24 V DC 电源，带用于连接 Beckhoff 总线端子的端子总线接口 (CX1100-0002)

24 V DC 电源，带用于连接 Beckhoff 总线端子的端子总线接口，和用于连接 Beckhoff 现场总线盒模块的 IP-Link 接口 (CX1100-0003)

24 V DC 电源，带用于连接 Beckhoff EtherCAT 端子的端子总线接口 (CX1100-0004)

所有不同的电源模块都配备有 FSTN 技术的低亮 LCD 显示，有两行字符（每行 16 个字符），用于显示状态信息。亦可通过应用程序使显示器显示应用细节文字。此外，还包括有 8 kB 的 NOVRAM。

高速 I/O 系统的 EtherCAT

嵌入式 PC CX1020 旨在与 EtherCAT 实现最优化的互动。CPU 模块的两个以太网接口的首要作用并不是进行EtherCAT 操作。EtherCAT 的连接是通过 EK1110（Ether-CAT）扩展端子来实现的。

很值得关注的是，EtherCAT 为传统现场总线系统与 CX1020 的连接提供了若干选项，它可以作为一个 CX1500 模块直接与 CPU 连接，也可以作为一个 EtherCAT 设备以端子形式进行连接。PROFIBUS 主站可以通过一个 CX1500-M310 或者一个 EL6731 EtherCAT 端子来实现。两种方式都具有同样的性能特点 – 比如，两者都支持 PROFIBUS DP-V2。这样一来，在实际应用中，可以根据需要准确地把 PROFIBUS 主站放在机器内合适的位置。用户不一定非要把它用作 IPC 内的插卡或者控制机柜内的主控制器。

PLC，运动控制，插补和可视化

作为模块化的工业 PC 以及与 Beckoff 的TwinCAT 软件紧密相关的产品，CX1020 具有与大型工业 PC 同样的功能。在 PLC 方面，它最多可以对四个虚拟 IEC 61131 CPU 进行编程，每个 CPU 最多可以运行四个任务，最小循环时间为 50 微秒。它可以使用所有 IEC 61131-3 编程语言。

除此之外，对于运动控制来说，CX1020 可提供所有 TwinCAT 功能。从理论上来说，最多可以控制 256 个轴。除了简单的点到点运动外，它还有更为复杂的多轴功能，比如“电子变速箱”，“凸轮轴”和“飞锯”。与CX1000 不同的是，因为 CX1020 具有更出色的 CPU 性能，所以它能够执行 3D 插补路径运动和 DIN66025 程序。

除了进行实时任务控制以外，TwinCAT 的实时核还能够确保为用户接口（HMI）留出足够的时间，以便通过诸如 ADS 或 OPC 这样的软件接口与实时部件进行通信。