BECKHOFF嵌入式PC从入门到精通V26
1．1 选型
1．1.1 CPU和电源
对于CX1030、CX1020 和CX1010，CPU和电源模块需要分别选择，而CX9000 和 CX9010则将 CPU 和电源集成于一体。CX系列的产品选型依次要确定以下内容：
a) CPU系列：
Embedded PCs CX9000 CX9001 CX9010 CX1010
CPU
Clock frequency 266 MHz 266 MHz 533 MHz 500 MHz
Memory
Intel? IXP420 Intel? IXP420 Intel? IXP420 AMD Geode LX800
CF卡：16 MB，内置，不可扩展 内存：64MB，不可扩展 CF卡：32 MB，内置，不可扩展 内存：128 MB，不可扩展 CF卡：32 MB，内置，不可扩展 内存：128 MB，不可扩展
CF卡：64 MB，外置，可扩展到8G 内存：256 MB，不可扩展
CF卡：64 MB，外置，可扩展到8G 内存：256 MB，可展到1G
CF卡：64 MB，外置，可扩展到8G 内存：256 MB，可展到1G
CX1020 CX1030
Intel? 1.0 GHz Celeron? M Intel? Pentium? M
1.8 GHz
注意，CX10xx和CX90xx的区别不仅在于时钟主频，还在于CX10xx的CPU是x86，而CX90xx的CPU是ARM芯片，没有浮点运算协处理器。所以只有在纯逻辑运算的项目中，才推荐使用CX90xx系列。
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下图说明分别执行字运算、位运算和浮点运算时，PLC、嵌入式PC和IPC的性能对比：
执行时间 [μs/5000 code lines]
3500300025002000150010005000
9339.514.129.845.665.625.21500161628982515Test 11443Test 2Test 3Test 1: 字运算 16/32 位 Test 2: 位运算 1/16/32 位
Test 3: 混合运算(包括浮点运算)
b) 操作系统
对于CX90xx系列，只能选择WindowsCE，而CX10xx系列，可以选择Windows Xpe，也或以选择Windows CE。下面列表说明两种操作系统的优点和缺点。 项目 启动速度 价格
程序开发和维护 HMI的开发和运行
Windows XPe 慢 高
既可本地编程，也可以另用PC机远程编程 与IPC相同
Windows CE 快
<20M 低
只能用PC机远程编程 必须使用CE版的开发平台
CF卡的空间要求 >=1G 一般情况下推荐WinCE，仅当HMI面运行在控制器上，并且画面复杂才考虑Windows XPe。 c) TwinCAT Level TwinCAT Level TwinCAT PLC TwinCAT NC PTP TwinCAT NC I
功能 软PLC
除软PLC外，还包含点对点的运动控制
除TwinCAT NC PTP外，还包含直线、圆弧和空间螺旋的插补功能。
CX9000和CX9001支持的最高级别是TwinCAT PLC。
PBLCC90BX0031C00X900CX900C10X100C0PIX1II 850100 MCHzXP410 220.8 GCHzXP410 330.2 GHz本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者。
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CX9010和CX1010支持的最高级别是TwinCAT NC PTP。 CX1020和CX1030支持的最高级别是TwinCAT NC I。
推荐：如果项目要用到TwinCAT NC，控制器最好选择CX1010或者以上。 d) DVI/USB接口
对于CX9000，不支持DVI/USB接口，因此也不能直接连接显示器或者控制面板。 CX其它系列，均可选择带或者不带DVI/USB接口。
推荐：无论项目投产后是否需要，尽可能都带上DVI/USB接口。
以上a），b），c），d）四个选项，包含在CPU选型中，具体见下表： CX10xx的订货号
无
嵌入
操TwinCAT TwinCAT TwinCAT
不带 Win 式 Ordering
PLC run-NC run- NC I run-DVI/USB 作
CEWin TwinCATinformation
系time time time
XP
统 CX10xx-0000 – CX10xx-0010 – CX10xx-0011 – CX10xx-0012 – CX10xx-0013 – CX10xx-0100 x CX10xx-0110 x CX10xx-0111 x CX10xx-0112 x CX10xx-0113 x CX10xx-0020 – CX10xx-0021 – CX10xx-0022 – CX10xx-0023 – CX10xx-0120 x CX10xx-0121 x CX10xx-0122 x CX10xx-0123 x
x – – – x – – x – – x – – x – x – – – x – – x – – x – – x – – – x – – x – – x – – x – – x – – x – – x – – x
x x – – – x x – – – x – – – x – – –
– – x x x – – x x x – x x x – x x x
– – – x x – – – x x – – x x – – x x
– – – – x – – – – x – – – x – – – x
z 装有 Microsoft 嵌入式 XP 的 CX1010 系统要求至少 1 GB 的 CF 卡（必需单独订货）。
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CX90xx的订货号 订货信息
DVI
E- K- TwinCAT PLC run-TwinCAT NC run-
不带 TwinCAT
bus bus time time x x x x x x – – – – – –
– – – – – – x x x x x x
x – – x – – x – – x – –
– x x – x x – x x – x x
– – x – – x – – x – – x
CX90XX-0000 – CX90XX-0001 – CX90XX-0002 – CX90XX-0100 x CX90XX-0101 x CX90XX-0102 x CX90XX-1000 – CX90XX-1001 – CX90XX-1002 – CX90XX-1100 x CX90XX-1101 x CX90XX-1102 x
e) CF卡的扩展
CX90xx的闪存是内置的，不支持CF卡扩展。CX10xx的CF卡是外置的，最大可以扩展到16G。CF卡的选型不包含在CPU型号中，而是作为扩展选项：
订货信息 CF卡容量
CX1900-0023 CX1900-0025 CX1900-0027 CX1900-0029 CX1900-0031
1G CF卡，代替标配的64M CF卡 2G CF卡，代替标配的64M CF卡 4G CF卡，代替标配的64M CF卡 8G CF卡，代替标配的64M CF卡 16G CF卡，代替标配的64M CF卡
对于，WinCE操作系统，CF卡扩展选项不是必须的。对于WindowsXPe操作系统，CF卡至少要扩展到1G。
f) 内存扩展
只有CX1020和CX1030支持内存扩展，其订货号如下：
订货信息
CX1900-0201 CX1900-0202
内存
512M 内存，代替标配的256M 内存 1G 内存，代替标配的256M 内存
内存扩展选项不是必须的，对于WindowsXPe操作系统，由于OS本身占用内存大，如果HMI复杂的话，建议扩展内存到512M或者更大。
对于TwinCAT PLC而言，I/O容量、程序空间和数据空间实际上都是CX内存的一部分，所以，与传统的PLC相比，TwinCAT PLC的I/O容量、程序空间和数据空间几乎是无
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限的。
g) 电源模块
对于CX90xx，电源模块和CPU模块是一体的，因此，只有CX10xx才必须单独选择电源模块。
选择电源模块的主要依据是I/O接口类型。
订货信息 CF卡容量
CX1100-0001 CX1100-0002 CX1100-0003 CX1100-0004
不带I/O接口 带K-BUS接口
带K-BUS接口和IP-Link接口 带E-BUS接口
*IP-Link是BECKHOFF的IP65的I/O端子盒内部总线，介质为200um塑料光纤。
电源模块不仅为CPU提供电源，还为I/O模块的K-BUS或者E-BUS接口元件提供最大1750mA电源，通过Power Contact为I/O模块的工作元件和连接的传感器/执行器提供最大10A的电流。每个I/O模块的技术参数都有K-Bus/E-Bus电流消耗和Output电流。 比如：EL2002, EL2004, EL2008 - Technical data Technical data Number of outputs Load type
Nominal output voltage Switching times
Output current max. (p. channel) Switch-off energy (ind.)
Current consumption from load voltage Supply voltage for internal E-bus circuit Curr. consump. via E-bus Electrical isolation
EL2002 2
EL2004 4
EL2008 8
ohmic, inductive, lamp load 24 VDC (-15% / +20%) Ton: 60 μs typ.; Toff: 300 μs typ. max. 0,5 A (short-circuit-proof) max. 150 mJ/channel typ. 15 mA via E-bus
typ. 100 mA typ. 100 mA typ. 110 mA 500 Veff (E-Bus/Field voltage)
如果电源模块CX1100连接的所有I/O模块的E-bus/K-bus电流消耗之和大于1750 mA，就需要另外配置K-Bus电源模块KL9400或者E-Bus电源模块EL9400，以补充E-bus/K-bus电流消耗2000 mA。
同理，如果所有I/O模块的输出电流之和大于10 A，就需要另外配置K-Bus电源模块KL9100或者E-Bus电源模块EL9100，以补充输出电流10A。
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