B&R X20CP3585 高性能 PAC CPU モジュール

ミッドレンジ 高性能CPU の B&Rさん (オーストリア) X20分散制御システム. インテル Atom E640T 上に構築 1 GHzアーキテクチャ, オンボード電源を統合しています, X2X リンクローカル I/O バス, およびネイティブ POWERLINK リアルタイム バス. 搭載 3 拡張通信スロット, このファンレス DIN レール取り付け PLC/PAC は、多軸モーションのリアルタイム制御を実現します, 高速機械, そして中程度の & 小規模生産ライン.

2. コアハードウェアパフォーマンス

2.1 プロセッサー & メモリ

CPU: インテル アトム E640T 1.0 専用 I/O コプロセッサおよびハードウェア FPU 浮動小数点ユニットを備えた GHz

キャッシュ: 32 kB L1 プログラム キャッシュ + 24 kB L1データキャッシュ; 512 kB L2キャッシュ

動作RAM: 256 MB DDR2 RAM; 1 MB SRAM 保持メモリ

停電後の保持変数: マックス. 256 キロバイト, 内蔵リチウム電池によるバックアップ (耐用年数≧ 2 23℃で年間)

プログラムストレージ: 外付けコンパクトフラッシュ (CF) カード (別途注文した)

リアルタイムクロック (RTC): バッテリーが切れてもデータが失われることはありません; 精度 ±10 ppm @ 25°C

2.2 リアルタイム制御メトリクス

最小タスクサイクル: 200 μs

単一命令の実行時間: 0.0044 μs

POWERLINK は、多軸システム向けにマイクロ秒レベルの同期ジッターを備えた PRC ポーリング応答チェーンをサポートします

3. オンボードネイティブインターフェース (標準装備)
4. 1× ギガビットイーサネット (10/100/1000 Mbps): プログラミング, HMI上位コンピュータ, OPC UA, TCP/IP通信
5. 1× パワーリンク V1/V2: サーボドライブおよびリモートI/Oステーション用のハードリアルタイムモーションバス
6. 2× USB 2.0: プログラムのダウンロード, USBログストレージ, 周辺機器接続
7. 1× RS232: シリアルデバッグ, 計測器とのシリアル通信 & HMI
8. X2Xリンクマスター: X20 I/O バックプレーン用のローカル拡張バス
9. 3 X20IF拡張スロット: プロフィネットと互換性あり, EtherCAT, CANopen, RS485, Modbusおよびその他の通信モジュール
10. 電力仕様

主電源: 24 VDC, 許容範囲 -15% ～ +20%, 最大. 入力電流 1.5 あ; 逆極性保護機能付きの交換不可能なヒューズを内蔵

X2Xリンクバス出力電力: 7 W, 並列および冗長電源をサポート

I/O端子電源出力: 24 VDC; 最大総接触荷重 10 あ (外部の 10 遅断ヒューズが必要です)

総消費電力 (拡張カードを除く & USB デバイス): 8.8 W

分離: CPU 電源と X2X リンクの間のガルバニック絶縁; I/O側に絶縁なし

5. 機械式 & 環境パラメータ

保護クラス: IP20 (キャビネット設置のみ)

取り付け: DINレール; 水平取り付け 0 ～+55℃; 垂直取り付け 0 ～+50℃

湿度: 5% ～ 95%, 結露しないこと

寸法: 約. 85 × 200 × 99 mm (幅×奥行き×高さ)

正味重量: 0.47 kg

放熱: 完全にパッシブなファンレス冷却によりメンテナンスの負担が軽減されます。

標準付属品: X20TB12端子台, スロットブランキングカバー, 右エンドキャップ X20AC0SR1

6. LED 診断インジケーター

CPU 実行ステータス用の独立した LED, 過熱, イーサネット, パワーリンク, CFカード, バッテリとバスの過負荷により、障害の迅速な特定が可能になります.

7. 主要な機能機能
8. 完全な IEC 61131-3 コンプライアンス: ST対応, LD, FBD, SFC, CFCプログラミング; Automation Studio 開発ソフトウェアと組み合わせて使用
9. 冗長性のサポート: 同一のCPUを使用してホットスタンバイ冗長制御システムを構築可能
10. 分散アーキテクチャ: X2X LinkローカルI/OとPOWERLINKリモートステーションを組み合わせたハイブリッド拡張
11. ネイティブモーションコントロール: 多軸同期, 電子カム, フライングシアー, 張力制御
12. モジュール式通信の拡張: 3 多様な生産ラインの需要に合わせて必要に応じてフィールドバスモジュール用のスロットを追加
13. ホットスワップ対応: X20 I/O モジュールは標準構成でライブ交換をサポートします

8. 同シリーズモデルの比較 (CP358xファミリー)

9. 典型的なアプリケーションシナリオ

包装機械: フローラッパーの多軸同期, 製袋機, スリッティングマシン

印刷 & 製紙: 閉ループ張力制御, カラーマーク追跡, レジスタ制御

CNC工作機械, 3Cアセンブリの自動化, 6軸ロボットの主制御

リチウム電池設備, 射出成形機, 物流仕分け & 搬送ライン

中くらい & 小さな化学プラント, 水処理プロセスの閉ループ制御

10. 交換 & アップグレード手順
11. レガシーアップグレード: 古い X20CP3485 は、プログラムを若干調整することで X20CP3585 に直接置き換えることができます。
12. パフォーマンスのアップグレード: より高いコンピューティング能力を得るには、X20CP3586 を選択してください; 次世代代替モデル X20CP3685 (クアッドコアインテル Atom E3845, DDR3, オンボードフラッシュメモリ)
13. スペアパーツのリマインダー: CFメモリカードとバックアップ用リチウム電池は消耗品のため、別途ご注文ください。
14. 避けるべき選択の落とし穴
15. CF プログラム ストレージ カードは CPU ユニットに含まれていないため、購入時に別途注文する必要があります
16. 垂直取り付けの場合、最大周囲温度は 50°C まで下がります; 高負荷の場合は水平設置を推奨します
17. 合計を超えないでください 10 I/O出力負荷; 高出力ソレノイドバルブには外部リレーが必要です
18. 冗長制御システムには冗長電源と冗長バックプレーンコンポーネントが必須です

完全な業界アプリケーション分類 B&R X20シリーズ PAC (X20CP3585を含む該当するシナリオ)

X20シリーズはBです&機械自動化と分散プロセス制御を統合する R のユニバーサル PAC プラットフォーム. その中核的な強みには、POWERLINK を介したマイクロ秒レベルの同期多軸モーションが含まれます。, モジュラーバスの拡張, ファンレスの高信頼性, 組み込みの冗長性とエッジ コンピューティング機能. X20CP3585 (1 GHzミッドレンジの高性能CPU) ほとんどの多軸機器の主流のコントローラとして機能します. 5つのセグメントに分類された10の主要産業をカバーしています: ハイエンド精密機械, 新エネルギー & リチウム電池, プロセス産業, 運輸・港湾・船舶, とスマートインフラストラクチャ & 水処理.

1. ハイエンド精密機械 (X20CP3585の主な用途)

1.1 包装 & 印刷業

適用機種: X20CP3584 / X20CP3585 / X20CP3586

装置: 高速フロー包装機, バッグメーカー, カートン包装ライン, 医薬品ブリスター包装, 縦型製袋包装機, グラビア/フレキソ印刷機, 複合スリッター, ラベルプリンター, 紙管機械, 段ボール生産ライン

主要な要件: 多軸電子カム, フライングシアー, 閉ループ張力制御, カラーマーク登録, 高速ロボット仕分け; サイクルタイム200~800μs, X20CP3585 は同期制御に完全に適合します 30 軸

業界の優位性: 事前構築されたマップ パッケージ化ライブラリにより、ライン停止のない高速フォーマット切り替えとシームレスな MES 生産データのアップロードが可能になります。

1.2 プラスチック, ゴム & 押出装置

ブロー成形機, 射出成形機, BOPET/BOPP二軸フィルム延伸ライン, キャストフィルムライン, ゴム押出機, 内部ミキサー, ケーブル押出被覆ライン

要件: 多セグメントPID温度制御, 巻き取り・巻き戻しテンション, ウェブガイド, 閉ループ肉厚制御, 冷却リンケージ. X20 アナログ モジュールは高精度の温度調整を実現し、PROFINET/EtherCAT 通信拡張をサポートします.

1.3 3Cエレクトロニクス & 組立自動化

携帯電話・リチウム電池電極組立体, レーザー溶接, 自動販売機, ラベリング, ネジ締め, 自動テストツール, ロボット搬送ワークステーション

利点: POWERLINKを介したマイクロ秒のサーボ同期, 激しい電磁干渉下でも安定した動作, 安全停止および安全ロジックモジュール拡張のサポート

1.4 CNC工作機械 & 金属加工

小型マシニングセンタ, グラインダー, プレスブレーキ, レーザーカッター, スタンピングの自動化, ガントリーロボット

利点: 高速補間, 電子ギア, 工具補正アルゴリズム; X20 高速カウンタ モジュールがリニア エンコーダ信号を収集

1.5 繊維機械

経編機, 円形織機, 印刷機, スピニングワインディング, 不織布生産ライン

コア制御機能: 多軸同期, よこ糸の張力, 印刷色登録, 整経機の同期; 長い生産ライン向けの分散 X2X I/O 拡張

2. 新エネルギー産業 (リチウム電池 / 太陽光発電 / エネルギー貯蔵)

2.1 リチウム電池の製造 (X20CP3585 のベストセラー アプリケーション)

コーター, カレンダースリップ, 電極巻取機, 電解液充填機, 真空ベーキングシステム, 形成 & グレーディング装置, パック組立ライン, リチウム電池物流AGV

制御の優先順位: 閉ループ電極張力, ウェブ破断緊急停止用安全チェーン, 高精度温度 & 圧力サンプリング, マルチサーボ同期, オプションの冗長制御. X20AI高精度アナログモジュールが電極厚さ検査をサポート.

2.2 太陽光発電 & エネルギー貯蔵

シリコンウェーハスライサー, セルストリング溶接機, モジュールラミネーター, 太陽光発電インバータ監視, PCSエネルギー貯蔵コンバータの監視, エネルギー貯蔵火災連動システム

分散型 X20 リモート I/O により、エネルギー管理プラットフォームへの OPC UA 接続を使用した大規模太陽光発電所のマルチサイト データ収集が可能になります.

2.3 水素エネルギー設備

電解槽監視システム, 水素燃料電池テストベンチ, 水素ステーション制御システム

3. 食べ物, 医薬品 & 化粧品クリーンルーム産業
4. 食べ物 & 飲料の充填: ミネラルウォーター・ビールの高速充填, 無菌乳製品の加工, 缶詰ライン, ベーキング生産ライン, 低温殺菌装置. X20 CPU と組み合わせた IP69K リモート I/O は、最大 ±0.1 mL の閉ループ充填精度でウォッシュダウン環境に耐えます。.
5. 製薬機器: 凍結乾燥機, クリーニング & 滅菌システム, 錠剤・カプセル製造ライン, 製薬ロボット調剤. GMPデータトレーサビリティに準拠; 高精度の RTC タイムスタンプが生産バッチを記録.
6. 化粧品: ペースト充填, 化粧品乳化ライン, エアゾール充填装置の防爆アップグレード
7. プロセス産業 (化学薬品, 建築資材, 紙)

4.1 紙 & パルプ製造

漂白用フルライン分散制御, 製紙, 押す, 乾燥, 巻き戻し & スリッティング; 温度に関する広範なアナログサンプリング, 圧力と液面; 長距離 X2X リモ​​ート I/O 拡張; 冗長リングネットワークによりラインの稼働時間を向上.

4.2 ファインケミカル & コーティング

反応器温度制御, 撹拌速度の調整, 防爆ゾーン用リモートI/O, 化学廃水投与システム; DCS接続用のModbus/Profibusインターフェース.

4.3 ガラス, セメント & 建設資材

フロートガラスライン, 強化ガラスの製造, セメントクリンカー焼成, セラミックタイル窯; 長いプロセスのための分散マルチサイト制御, プロセスの最適化と事前データ処理のための X20 Edge エッジ コンピューティング.

5. 交通機関, ポート & 船舶
6. ポートオートメーション: コンテナ船着岸クレーン, レール取り付け式ガントリークレーン, 無人搬送車 (陽山港での成熟したアプリケーション). X20CP3585 / X20CP3586 は、電子揺れ防止アルゴリズムを備えた AGV ナビゲーション マスター コントローラーとして機能します, 複数車両の協調スケジューリングと磁気釘位置信号収集.
7. 海洋 & 配送

商業貨物船, ローパックスフェリー, LNG船, 洋上風力発電設備船, 浚渫船; 補助エンジンルーム制御, シャフトジェネレーターの管理, バラスト水システム, リモートポンプ & バルブ監視. X20 電力監視モジュールは船舶の電力消費を追跡して IMO 海洋エネルギー効率基準を満たす.

3. 鉄道輸送補助装置

地下鉄ホーム網戸, デポメンテナンス機器, トンネル換気ポンプ制御

6. 給水, 環境保護 & 水保全インフラ
7. 都市排水処理, 純水・超水の調製, 工業用循環水, 排煙脱硫 & 脱窒
8. ため池水門, 排水ポンプ場, 洪水調節システム (ヨーロッパの大規模な洪水制御プロジェクトでは、数十キロメートルのリングネットワークによる X20 分散冗長制御を採用)
9. 廃棄物焼却, 有害廃棄物処理生産ライン
10. ロジスティクス & 倉庫自動化

自動倉庫スタッカー, 仕分けコンベヤライン, クロスベルトソート, コールドチェーン輸送, インテリジェントAGV配電変電所

利点: エンコーダや光電センサーから大量のデジタル信号を取得, 高速コンベア同期, WMS倉庫管理システムへのシームレスな接続

8. ビルディングオートメーション, 空調設備 & 電力監視
9. 大規模な工場/商業施設向けのHVACビル制御, セントラルエアコンユニット, 一定の温度 & 湿度クリーンルーム
10. 高/低圧配電室の電力監視, 太陽光発電大国, 空気圧縮機ステーションの集中監視; X20CM 電力測定モジュールのサンプル電圧, 電流と電力
11. 軍事特殊装備

テストベンチ測定 & 制御システム, 特殊加工機械, 車載移動計測変電所 (幅広い温度の拡張モジュールと組み合わせる)

CPU モデル別の簡易業界選択ガイド (X20CP3585 の位置が強調表示されました)

産業用アプリケーションにおける X20 シリーズの根本的な利点

1. ネイティブモーションコントロール: 内蔵のハードリアルタイム POWERLINK バスにより、個別のモーション コントローラが不要になります, パッケージングにおける核となる競争力, リチウム電池および印刷産業
2. 柔軟な分散拡張: X2XリンクローカルI/O + 遠隔地のバス停; 単一の CPU は最大でサポートします 250 長い生産ライン向けのI/Oモジュール
3. マルチバス互換性: 3 拡張スロットはEtherCATを受け入れます / プロフィネット / CANopen / 上流および下流のサードパーティ機器とのシームレスな統合を実現する Modbus-RTU モジュール
4. 産業用IoTへの対応: ギガビットイーサネット + OPC UA / MQTT; X20 エッジ ユニットは、スマート製造デジタル変革のためのローカル AI および Python エッジ コンピューティングをサポートします
5. 高信頼性ファンレス設計: に最適 24/7 連続生産; リチウム電池や製紙などのゼロダウンタイム業界向けに CPU 冗長性をサポート

X20CP3585 の完全なサポート選択リスト (5 モジュールのカテゴリ: 必須付属品, ローカルI/O, X20IF通信拡張, 特殊機能モジュール, 標準の業界パッケージ)

1. 必須の CPU アクセサリ (標準では付属しません; 別途注文が必要です)

1.1 CFプログラムストレージカード (必須)

1.2 消耗品のスペアパーツ

バックアップ用リチウム電池: 4A0006.00-000 (内部CPUのバックアップ; バルク在庫 0AC201.91 バッテリー パック)

右エンドキャップ: X20AC0SR1 (標準装備; マルチバックプレーン拡張に必要な追加ユニット)

端子台: X20TB12 (CPUパワー/RS232端子標準装備; I/O 拡張に必要な一致する TB 端子)

1.3 電源アクセサリ

CPUには、 24 VDC電源; 高出力の拡張バックプレーンの場合は以下を追加します:

X20PS9400: X2X バックプレーン拡張電源により追加の電力供給が可能 7 Wバスパワー, マルチI/Oステーション拡張に必須

2. ローカル X2X リンク I/O モジュール (X20CP3585 ローカル バックプレーンに直接接続, あらゆる業界にユニバーサル)

(1) DI デジタル入力 (24 VDC NPN / PNP対応)

(2) デジタル出力DO (トランジスタ / リレーの種類)

(3) アナログ入力AIサンプリング (温度 / プレッシャー / 電圧 / 現在; リチウム用コア, 印刷 & 押し出し)

(4) アナログ出力AO

X20AO4622: 4 4 ～ 20 mA をサポートする AO チャンネル / 比例弁の場合は±10 V, インバータ設定値と閉ループ張力出力

3. 3-スロットX20IF通信拡張モジュール (3 X20CP3585の左側の黄色のスロット, オンデマンドで選択)

3.1 モーションコントロールバス (包装に最適, リチウム & 印刷)

1) EtherCATマスター (国内サーボブランドと互換性があります: 革新, エストゥン, HCFA)

X20IF10G1-1: デュアル RJ45 内蔵スイッチを備えた EtherCAT マスター, までサポートします 64 軸, 最小サイクル 100 μs

2) POWERLINK の拡張 (B のネイティブ&Rカップルサーボ)

X20IF1091: マルチサーボステーションのスケーリングのための独立したPOWERLINK拡張

3.2 工場出荷時のイーサネットインターフェース (シーメンスの機器, ラインMES)

1) PROFINET IO マスター (シーメンス PLC への接続, インバータ, 楽器)

X20IF1072: Profinet RT/IRT と 1.5 kV絶縁; 自動車およびフルラインオートメーションの標準

2) 一般的なイーサネット / OPC UA

X20IF1061: 上位コンピュータを分離するための独立した IP を備えたデュアルポート イーサネット, MES とデータベース

3.3 シリアル / フィールドバス (楽器, レガシー機器の改修)

X20IF1053: RS485 Modbus-RTU 温度コントローラー用マスター/スレーブ, 流量計, インバータ

X20IF1041: サードパーティ製サーボおよびセンサーネットワーキング用のCANopenマスター

3.4 長距離光ファイバーの拡張 (長い生産ライン, 複数の分散ステーション)

X20HB2881: X2X リモ​​ート ステーションのキロメートルレベルの配線をサポートするファイバー ハブ

4. 特殊機能モジュール (需要の高い業界では必須)
5. 高速カウンター / エンコーダモジュール (工作機械, スリッター, フライングハサミ)

X20DC1196: 4-チャンネルインクリメンタルエンコーダインターフェース (1 MHz) 電子カム同期信号取得用

2. 電力監視モジュール (エアコンプレッサー, 分布, エネルギー貯蔵)

X20CM0985: 三相電圧, 現在, 電力とエネルギーの計測

3. 安全モジュール (リチウムの機械的安全性への準拠, ロボット工学 & 包装)

X20SI9100: 安全入力ユニットSIL 2 安全ドアおよびデュアルチャンネル緊急停止回路向けに定格されています。

4. リモートI/Oステーションベースユニット (分散型延縄設備)

X20BC1083: 外部ローカル I/O ステーション取り付け用の POWERLINK リモート バス コントローラ

5. 業界別の標準的な完全な構成 (メインコントローラーとしての X20CP3585)

スキーム 1: リチウム電池装置 (コーティング / 巻き上げ / スリッティング; 30 軸以下のメインストリーム)

1. CPU: X20CP3585
2. 通信スロット: X20IF10G1-1 (EtherCATサーバー) + X20IF1061 (MES アップロード) + X20IF1053 (Modbus温度コントローラ)
3. I/Oの割り当て:

3 ×X20DI9371, 2 × X20DO9322, 4 × X20AI4622, 2 × X20AT4222, 1 × X20SI9100 セーフティモジュール

4. 付属品: 1 GB CFカード, X20PS9400拡張電源

スキーム 2: 高速包装 & 印刷 (フローラッパー, スリッター, フレキソ印刷)

1. コミュニケーション: X20IF10G1-1 EtherCAT多軸 + X20IF1053 (ウェブガイドコントローラー)
2. I/O: 高速X20DI2653 (カラーマークの同期) + X20DC1196 エンコーダ モジュール + X20AO4622 張力出力
3. mapp のサポート ネイティブ電子カムおよびフライング シアー機能を備えた標準ライブラリのパッケージ化

スキーム 3: 食べ物 & 医薬品凍結乾燥 / 充填 (GMPクリーンルーム)

1. コミュニケーション: X20IF1072 Profinet 充填計量器接続用
2. I/O: 質量 X20AT4222 RTD 温度測定, 孤立したAI/DI, X20AI1744による高精度流量サンプリング
3. 標準 RTC タイムスタンプ; 4 バッチトレーサビリティデータストレージ用GB CFカード

スキーム 4: 射出成形 & フィルム押出装置

1. コミュニケーション: X20IF1053 温度制御モジュールおよびインバータ用 Modbus
2. I/O: マルチチャンネル X20AT6402 熱電対, AO張力出力, AI圧力サンプリング
3. メイン加熱電力監視用のオプションの X20CM 電源モジュール

スキーム 5: 物流AGV & 自動倉庫

1. コミュニケーション: 移動軸用のEtherCATサーボ + Profinet WMS 接続
2. I/O: X20DC1196 高速カウンタ (磁気釘の位置決め), X20SI9100 安全入力, 信号を分類するための大量デジタル I/O
3. キー選択の落とし穴リマインダー
4. X20CP3585 のみ 3 IF通信スロット; デュアルポート統合モジュールはマルチバス システムで優先され、スロット スペースを節約します
5. 垂直取り付けでは最大周囲温度が 50°C まで低下します; 複数のアナログ/高速モジュールを導入する場合、バックプレーンの電力を増強するには X20PS9400 を推奨します
6. 高温キャビネットにはワイド温度 E シリーズ CF カードが必須であり、 24/7 連続生産ライン
7. ISO を満たすには、リチウムおよびロボット機器に X20SI 安全モジュールを導入する必要があります 13849 機械の安全基準
8. X20CP3586 に直接アップグレード (1.6 GHz, 512 MB RAM) を超えるシステムの場合 30 追加の通信カード拡張なしでサーボ軸を実現