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Beckhoff CX20x0 系列嵌入式工控机手册
时间: 2026-06-17浏览次数：
Beckhoff CX20x0 系列嵌入式工控机手册
Beckhoff CX20x0 系列嵌入式工控机手册
产品定位
CX2020/CX2030/CX2040 为模块化 DIN 导轨安装嵌入式工控系统，搭配 CX2100 电源模块组成完整控制器，可扩展 EtherCAT/K 总线端子，依托 TwinCAT 实现 PLC、多轴运动控制、视觉 HMI 一体化控制，支持微秒级 XFC 极速控制。
三款 CPU 核心硬件差异
型号 CPU 配置 内存 散热 标配存储 核心性能
CX2020 赛扬 1.4GHz 单核 2GB DDR3 无风扇全静音 8GB CFast 小型单机、简易运动
CX2030 i7 1.5GHz 双核 2GB DDR3 无风扇 8GB CFast 中等轴数、多任务
CX2040 i7 2.1GHz 四核 4GB DDR3 滚珠温控风扇 8GB CFast 多轴、3D 插补、复杂 HMI
通用标配硬件：
板载 128KB NOVRAM（断电持久存储，无需 UPS）；
双独立千兆 RJ45 网口、4 路 USB2.0、DVI-I 视频输出；
可扩展模块插槽，出厂预装可选串口 / 现场总线（PROFIBUS/CANopen/PROFINET/EtherCAT 从站等，无法后期加装）；
前置 CR2032 纽扣电池（时钟缓存）、前置可插拔 CFast 闪存盘；
最多串联 4 个扩展模块，支持多 CFast 卡组建 RAID。
配套电源 CX2100 三大版本
CX2100-0004：基础 E/K 总线供电，自动切换；
CX2100-0904：内置电容 UPS，短时断电保护；
CX2100-0914：外接电池充电式长效 UPS；
电源自带两行 16 字符液晶显示屏，可显示系统状态、自定义程序文字。
可选板载现场总线接口（出厂预装）
RS232/RS422/485、EtherCAT 从站、PROFIBUS 主 / 从、CANopen 主 / 从、PROFINET 控制器 / 设备、EtherNet/IP 从站。
系统软件架构
搭载 Windows Embedded Standard 7 系统，搭配 TwinCAT runtime，支持 IEC61131-3 PLC、电子齿轮、电子凸轮、飞锯、3D 路径插补，单控制器最多管控 256 轴，多核 CPU 支持任务内核分配提升实时性能。
存储与电池配件
CFast 工业闪存：仅推荐倍福原厂宽温工业卡，可前置热插拔（必须断电操作），支持多盘 RAID；备件型号 CX2900 系列；
时钟电池：松下 CR2032 3V 纽扣电池，每 5 年更换，装反存在爆炸风险，不可充电。
型号编码规则 CX20xx-01xx
末尾数字定义：CPU 型号、操作系统（WinCE/Win7 32/64 位）、TwinCAT 运行时（仅 PLC/PLC+PTP/NC 插补）。
安装与布线
拆包、运输规范
整机尺寸 144×100×91mm，重量 1.16~1.23kg；
运输必须原厂包装，高低温转运后内部凝露需静置 12 小时才可上电；
拆包核对配件，保留包装与单据，运输破损立刻联系售后。
DIN 导轨安装硬性要求
仅允许水平横向安装；竖直、侧装散热风道堵塞，CPU 过热故障；
模块上下预留 30mm 通风间隙；
模块卡扣拼接，振动工况可加装固定锁片防止松动；
无源 EtherCAT 端子禁止紧贴 CX2100 电源模块排布。
24V 供电规范
输入电压：DC24V，公差 - 15%~+20%，系统总需求 4A；
弹簧端子适配 0.5~2.5mm² 线缆，剥线长度 9mm；
电源双 LED：Us（CPU 供电绿）、Up（端子总线供电绿），亮起代表供电正常；
PE 保护地不可复用其他电位。
外部接口定义
DVI-I：最大传输 5 米，支持最高 1920×1200 分辨率，搭配倍延长面板可至 50 米；同时兼容模拟 VGA 信号；
USB2.0（4 路 A 型） 单口最大输出 500mA，外接触摸屏、键鼠、U 盘；
双千兆 LAN（X000/X001） 完全独立无内置交换机，出厂 X000 上位 IT 网、X001 EtherCAT；LED：黄 = 链路，绿 = 百兆、红 = 千兆；支持 EtherCAT 线缆冗余；
RS232（9 针 D-Sub） 标准串口，最高 115200 波特；
RS422/485（可选 N031） 多种终端阻抗、回波配置型号可选。
调试与组态
EtherCAT 线缆冗余功能
硬件要求：双网口、EK1100/EK1110 耦合器；
软件：安装 TcEcRedundancy 插件 + 授权，TwinCAT EtherCAT 高级设置第二网卡作为冗余通道；
仅支持线缆故障冗余，端子损坏无法容错；环网单处断线自动切换，两处断线两端节点正常运行，TwinCAT 显示 LNK_MIS 故障标识。
开关机操作
上电：CX2100 供电即自动启动系统；
关机：必须软件正常关闭操作系统，切断 24V 电源；禁止直接断电，闪存极易损坏。
故障处理与诊断
整机 LED 指示灯含义
PWR（绿）：电源正常；
TC：绿 = TwinCAT 运行、红 = 停止、蓝 = 配置模式；
HDD（红闪烁）：CFast 读写；
FB1/FB2：扩展现场总线状态；
I/O ERR（红色闪烁）：K/E 总线端子故障，通过闪烁脉冲数量区分故障码，定位故障端子序号。
常见故障报修信息
联系售后需提供完整设备型号、序列号、软硬件版本、接口配置、TwinCAT 版本、故障现象。
拆机与报废
拆机流程：软件关机→切断 24V→拆除所有线缆→整机从 DIN 导轨取下→分离模块；
报废：整机拆解，电路板、电子元器件按当地电子垃圾法规回收，金属壳体分类回收。
