Beschreibung
Der Omron CJ1W-DA021 wurde für die direkte Integration in Sysmac-SPS-Architekturen entwickelt und ist ein leistungsstarkes, zweikanaliges Digital-Analog-Wandlermodul. Es ermöglicht die präzise Steuerung externer Aktoren, Frequenzumrichter und Prozessanlagen, indem digitale Prozessorwerte in branchenübliche analoge Signale umgewandelt werden. Das Modul verfügt über eine robuste Optokopplertrennung zwischen der internen Controller-CPU-Backplane und den externen Feldanschlüssen und schützt empfindliche Logikschaltungen vor elektrischen Störungen auf der Feldseite. Mit einem integrierten 18-poligen abnehmbaren Klemmenblock können Wartungstechniker Module austauschen, ohne die Feldverdrahtung zu trennen, wodurch Ausfallzeiten in kontinuierlichen Prozessumgebungen minimiert werden.
Hauptmerkmale
-
Zwei unabhängige Ausgangskanäle: Unterstützt die unabhängige Konfiguration von Spannungs- und Stromausgängen über zwei separate Feldanschlüsse.
-
Flexibilität durch mehrere Bereiche: Softwareseitig wählbare Ausgangssignalbereiche einschließlich 1 bis 5 V, 0 bis 5 V, 0 bis 10 V, bipolar -10 bis 10 V und 4 bis 20 mA.
-
Ausfallsichere Ausgangshaltefunktion: Konfigurierbares Wiederherstellungsverhalten (CLR, HOLD oder MAX) zum Beibehalten, Löschen oder Maximieren der Ausgangssignalzustände, wenn die Controller-CPU einen Fehler feststellt oder die Ausführung stoppt.
-
Hohe Auflösung: Arbeitet mit einer industrietauglichen Wandlungsauflösung von 4.000 (1/4000) für gleichmäßige Rampenprofile und präzise Ventilpositionierung.
-
Abnehmbarer Klemmenblock: Die 18-polige M3-Schraubklemmenanordnung vereinfacht die Vorverdrahtung im Schaltschrank und den Austausch von Feldmodulen.
Anwendungen
- Drehzahlvorgaben für Frequenzumrichter (VFDs) und Geschwindigkeitsregelkreise von Servoreglern.
- Positionierung und Durchflussregelung für pneumatische und hydraulische Proportionalventile.
- Vorgabe-Sollwertzuführung für diskrete Temperaturreglereinheiten und Aufzeichnungsgeräte.
- Simulation von Messumformersignalen während der Inbetriebnahme dezentraler Leitsysteme.
Technische Spezifikationen
| Spezifikationsparameter |
Wert / Detail |
| Hersteller |
Omron |
| Modellnummer |
CJ1W-DA021 |
| Modultyp |
Analoge Ausgangseinheit |
| Anzahl der Ausgänge |
2 Kanäle |
| Analoge Signalformate |
1 bis 5 V, 0 bis 5 V, 0 bis 10 V, -10 bis 10 V, 4 bis 20 mA |
| D/A-Wandlungsauflösung |
4.000 (16-Bit-Binärdatendarstellung) |
| Wandlungsgeschwindigkeit |
1,0 ms pro Punkt |
| Genauigkeit (bei 25 °C) |
Spannung: +/-0,3 % des F.S. | Strom: +/-0,5 % des F.S. |
| Genauigkeit (0 bis 55 °C) |
Spannung: +/-0,5 % des F.S. | Strom: +/-0,8 % des F.S. |
| Trennmechanismus |
Galvanische Trennung durch Optokoppler zwischen Controller-Backplane und Ausgängen; keine Trennung zwischen den Kanälen |
| Externe Stromversorgung |
24 VDC (+10 % / -15 %), 140 mA max. (Einschaltstrom: 20 A max., Impulsbreite min. 1 ms) |
| Interne Leistungsaufnahme |
5 VDC, 120 mA max. |
| Ausgangsimpedanz (Spannung) |
0,5 Ohm max. |
| Max. Lastwiderstand (Strom) |
600 Ohm max. |
| Ursprungsland |
Japan |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,35 kg |
| Abmessungen der Verpackung (berechnet) |
11,5 cm x 10,5 cm x 4,5 cm |
Anschlüsse und Schnittstellen
Die Modulschnittstelle verwendet eine abnehmbare Klemmenleiste mit 18 Anschlusspunkten. Die Klemmenbelegung muss strikt dem vorgesehenen Signaltyp entsprechen, um eine übermäßige Belastung der internen Komponenten zu vermeiden.
| Klemmenanschluss |
Signalzuordnung / Funktion |
| A1 / B1 |
Eingang der externen Stromversorgung (+24 VDC / 0 V Masse) |
| A3 / A4 |
Spannungsausgang Kanal 1 (+) / Ausgangs-Common (-) |
| A5 / A4 |
Stromausgang Kanal 1 (+) / Ausgangs-Common (-) |
| B3 / B4 |
Spannungsausgang Kanal 2 (+) / Ausgangs-Common (-) |
| B5 / B4 |
Stromausgang Kanal 2 (+) / Ausgangs-Common (-) |
Praktische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der CJ1W-DA021 hat denselben Formfaktor und dieselben Konfigurationsparameter wie Standard-Grundplatinen der Serien CJ1, CJ2 und NJ (bei Verwendung mit einem EtherCAT- oder EtherNet/IP-Buskoppler). Er dient als direkter Ersatz für ältere analoge CJ1W-Varianten. Überprüfen Sie jedoch die Register der vom CPU-Speicherplan zugewiesenen Speicherbereiche (CIO-Bereich), da bei älteren Programmstrukturen je nach über den Frontplatten-Drehschalter zugewiesener Gerätenummer eine Adressprüfung erforderlich sein kann.
Typische Anwendungsfehler und technische Hinweise
Beachten Sie, dass zwischen den Ausgängen von Kanal 1 und Kanal 2 dieses Geräts keine galvanische Trennung besteht; beide verwenden eine gemeinsame Bezugserde (Output Common). Wenn Sie zwei Feldgeräte mit unterschiedlichen Erdbezügen anschließen, können Erdschleifenströme die analogen Signale verfälschen oder die Ausgangsstufe beschädigen. Stellen Sie sicher, dass die Feldgeräte über galvanisch getrennte Eingänge verfügen, oder verwenden Sie externe Signaltrenner, um die Integrität der Stromkreise zu gewährleisten.
Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um elektromagnetische Störungen in Umgebungen mit hohem Störpegel zu reduzieren (z. B. in der Nähe aktiver VFD-Schaltanlagen), verwenden Sie für die analogen Stromkreise stets geschirmte, verdrillte Zweidrahtleitungen (STP). Erden Sie den Kabelschirm ausschließlich an der Erdungsschiene des SPS-Schaltschranks und lassen Sie ihn am Geräteende ungeerdet, um Erdschleifen zu verhindern. Verlegen Sie analoge Ausgangskabel niemals im selben Kabelkanal wie Hochspannungsleitungen für Wechselstrom.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: Stellen Sie sicher, dass die gesamte Stromversorgung des SPS-Racks und die externe 24-VDC-Feldversorgung vollständig getrennt sind, bevor Sie das Modul montieren, demontieren oder verdrahten. Das Austauschen des Moduls unter Spannung kann zu Latch-up-Zuständen oder dauerhaften Schäden an der Logik der CPU-Grundplatine führen.
1
Stellen Sie den Drehschalter für die Gerätenummer an der Frontplatte des CJ1W-DA021 mit einem kleinen Schlitzschraubendreher ein. Diese Zuordnung muss der Hardwarekonfiguration in CX-Programmer oder Sysmac Studio entsprechen.
2
Montieren Sie das Modul auf der CJ-Serie-Grundplatine, indem Sie den unteren Haken ausrichten und den oberen Verriegelungsmechanismus fest einrasten lassen. Sichern Sie die gelben Schiebeverriegelungen, um die mechanische Stabilität zu gewährleisten.
3
Schließen Sie die externe 24-VDC-Stromversorgung an die Klemmen A1 (+) und B1 (-) an, um die Wandlerschaltung mit Spannung zu versorgen. Verdrahten Sie anschließend die analogen Lastkreise entsprechend den vorgesehenen Spannungs- oder Stromklemmen.