الوصف
يُستخدم أومرون CQM1-CPU43-EV1 لتنفيذ مهام أتمتة معقدة مع تحكم دقيق في تحديد المواقع، وهو وحدة معالجة مركزية مدمجة مصممة لمنصة Sysmac CQM1. تدمج وحدة التحكم هذه وظائف العد عالية السرعة وإخراج النبضات مباشرةً في لوحة المعالج، مما يلغي الحاجة إلى وحدات تحديد مواقع خارجية مخصصة في تكوينات الآلات المدمجة. وبالاعتماد على نظام برنامج مخزّن، تدير الوحدة ما يصل إلى 256 نقطة مداخل/مخارج عبر 11 وحدة توسعة، مع الحفاظ على أزمنة دورات تنفيذ منخفضة للعمليات الصناعية عالية السرعة.
الميزات
-
عدادات عالية السرعة مدمجة: مداخل عداد عالية السرعة ثنائية القناة تدعم حتى 50 كيلوهرتز في تكوين أحادي الطور أو 25 كيلوهرتز في تكوين ثنائي الطور.
-
مخرجا نبضات مزدوجان: مخرجا نبضات مدمجان قادران على تشغيل محركات خطوية أو محركات مؤازرة حتى 50 كيلوهرتز (20 كيلوهرتز عند تشغيل المحركات الخطوية مباشرةً).
-
معالجة المقاطعات المباشرة: تنفيذ سريع الاستجابة باستخدام مداخل مقاطعة مخصصة لمهام تحديد المواقع والعد الحساسة زمنيًا.
-
حماية قوية للذاكرة: الحفاظ غير المتطاير على سجلات ذاكرة البيانات (DM)، ومنطقة الاحتفاظ (HR)، والمنطقة المساعدة (AR) أثناء انتقالات الطاقة.
-
إمكانات التشخيص: مراقبة فورية لتشخيصات الأجهزة تشمل سلامة وحدة المعالجة المركزية، وتلف الذاكرة، واتصال ناقل المداخل/المخارج، وحالة البطارية.
التطبيقات
-
آلات التغليف عالية السرعة: مزامنة دقيقة لآلات الإغلاق والقواطع وآليات التغذية عبر تتبع المشفّر الدوّار.
-
أنظمة تحديد المواقع متعددة المحاور: تحكم مباشر في طاولات XY صغيرة الحجم، وأنظمة القنطرات، وبوابات الناقلات.
-
قياس التدفق والتوزيع: معالجة فورية لمدخلات النبضات الحجمية عالية التردد للتحكم الدقيق في عمليات التعبئة.
-
معدات وضع الملصقات: كشف سريع للمنتجات مقترن بتوزيع ملصقات متزامن يُدار بمحرك خطوي.
المواصفات الفنية
| المعامل |
المواصفة |
| الشركة المصنّعة |
أومرون |
| الطراز |
CQM1-CPU43-EV1 |
| السعة القصوى للمداخل/المخارج |
256 نقطة (بحد أقصى 11 وحدة توسعة) |
| مداخل/مخارج وحدة المعالجة المركزية المدمجة |
16 نقطة (كلمة واحدة) |
| استهلاك التيار |
980 مللي أمبير عند 5 فولت تيار مستمر |
| سرعة تنفيذ التعليمات |
التعليمات الأساسية: من 0.50 إلى 1.50 ميكروثانية؛ الخاصة (MOV): 24 ميكروثانية |
| ذاكرة المستخدم |
معالجة مخطط السلم؛ 6,144 كلمة من ذاكرة بيانات المستخدم (DM) بالإضافة إلى 512 كلمة للقراءة فقط |
| مداخل النبضات |
دخلا المشفّر، الطور A والطور B (5 مللي أمبير عادةً)؛ دخل النبضات، الطور Z (12 مللي أمبير عادةً) |
| جهد تشغيل دخل النبضات |
24 فولت تيار مستمر (زائد أو ناقص 10%) |
| تردد خرج النبضات |
50 كيلوهرتز كحد أقصى (مجمّع مفتوح NPN، 30 مللي أمبير، من 5 إلى 24 فولت تيار مستمر زائد أو ناقص 10%) |
| عمر البطارية الاحتياطية |
5 سنوات عادةً (الحفاظ على مناطق الساعة والذاكرة الاحتفاظية) |
| وزن الشحن |
2.5 كجم |
التوصيلات والواجهات
| وظيفة الطرف |
المعلمات الكهربائية |
منطق معالجة الإشارة |
| المدخل عالي السرعة A / B |
24 فولت تيار مستمر، 5 mA |
جهد التشغيل: 20.4 فولت تيار مستمر كحد أدنى؛ جهد الإيقاف: 4.0 فولت تيار مستمر كحد أقصى |
| مدخل عالي السرعة Z |
24 فولت تيار مستمر، 12 mA |
جهد التشغيل: 20.4 فولت تيار مستمر كحد أدنى؛ جهد الإيقاف: 4.0 فولت تيار مستمر كحد أقصى |
| خرج نبضات CW / CCW |
من 5 إلى 24 فولت تيار مستمر، 30 mA كحد أقصى. |
مجمّع مفتوح NPN؛ تيار التسرب: 0.1 mA كحد أقصى؛ الجهد المتبقي: 0.4 V كحد أقصى. |
الطُرز البديلة والتوافق
يُعد CQM1-CPU43-EV1 بديلًا مطوّرًا للوحدتين القياسيتين CQM1-CPU41-E وCPU42-E، اللتين لا توفران مداخل عداد عالي السرعة مدمجة ثنائية القناة بتردد 50 kHz أو مخارج نبضات فعلية على اللوحة الرئيسية. عند استبدال معالج CQM1 قديم بالوحدة CPU43-EV1، تحقّق من إعادة تهيئة منطق السلم لديك لاستخدام معلمات منطقة DM الموسعة للنظام (DM 6611 وDM 6612) لتهيئة إعدادات إدخال النبضات بصورة صحيحة وتجنب أخطاء التهيئة أثناء بدء التشغيل.
مخاطر التطبيق وملاحظات هندسية
عند تنفيذ عمليات تحديد موضع عالية السرعة باستخدام مشغّل محرك خطوي متصل بمخارج النبضات، ينخفض تردد التبديل المستقر الأقصى من 50 kHz إلى 20 kHz بسبب قيود القوة الدافعة الكهربائية العكسية وحمل العزم. بالإضافة إلى ذلك، تأكد من أن مصدر الطاقة الخارجي 24 فولت تيار مستمر منظم بدرجة عالية؛ إذ إن انخفاض الجهد إلى أقل من 20.4 فولت تيار مستمر سيمنع مداخل مشفّر الطورين A وB من تسجيل انتقالات الحالة، ما يؤدي إلى انزلاق التتبع وأعطال تحديد موضع المحور.
نصائح التشغيل التجريبي والتوصيلات
استخدم دائمًا كابلات زوجية مجدولة ومحمية عالية الجودة (STP) لجميع مداخل العداد عالي السرعة (الطور A وB وZ). وصّل دروع الكابلات بطرف تأريض PLC فقط؛ إذ يؤدي توصيل الدروع من الطرفين إلى إنشاء حلقات تأريض تحقن ضوضاء كهربائية عالية التردد وتشوه قطارات النبضات بتردد 50 kHz. ولمنع تلف الترانزستورات الداخلية ذات المجمّع المفتوح NPN بسبب الجهد الارتدادي الحثي، تأكد من تركيب ثنائيات ارتدادية على التوازي مع الأحمال الخارجية الحثية للتيار المستمر المتصلة بمخارج PLC المساعدة.
إرشادات التركيب
تحذير بالغ الأهمية
افصل جميع مصادر الطاقة عن حامل PLC قبل محاولة تركيب الأجهزة أو استبدال الوحدات أو تهيئة التوصيلات. قد يؤدي عدم فصل الطاقة بالكامل عن التجميعة إلى خطر صعق كهربائي مميت أو حدوث قوس كهربائي موضعي أو تلف شديد في دوائر إدخال النبضات المتكاملة الحساسة في لوحة وحدة المعالجة المركزية.
1
ثبّت وحدة وحدة المعالجة المركزية بإحكام على اللوحة الخلفية أو سكة DIN، مع التأكد من قفل الوحدة في مكانها بإحكام باستخدام مزلاجي الهيكل المدمجين.
2
تأكد من توصيل بطارية احتياطية جديدة بموصل وحدة المعالجة المركزية؛ وعند استبدال البطارية أثناء التشغيل، أتمم عملية الاستبدال خلال 5 دقائق من نزع البطارية لمنع فقدان برنامج ذاكرة RAM.
3
صِل مصدر الطاقة 24 فولت تيار مستمر بالطرف المشترك للمدخل، مع إبقاء كابلات الطاقة منفصلة عن خطوط محركات الجهد العالي لمنع التداخل المتبادل في المداخل الحرجة.