Beschreibung
Das für die direkte Integration in Sysmac-SPS-Architekturen entwickelte Omron CJ1W-DA021 ist ein leistungsstarkes zweikanaliges Digital-Analog-Wandlermodul. Es ermöglicht die präzise Steuerung externer Aktoren, Frequenzumrichter und Prozessgeräte, indem es digitale Prozessorwerte in analoge Signale nach Industriestandard umwandelt. Das Modul verfügt über eine robuste Photokoppler-Isolation zwischen der internen Controller-CPU-Backplane und den externen Feldanschlüssen und schützt empfindliche Logikschaltungen vor elektrischen Störungen auf der Feldseite. Der integrierte abnehmbare 18-polige Klemmenblock ermöglicht Wartungstechnikern den Austausch von Modulen, ohne die Feldverdrahtung zu trennen, und minimiert so Ausfallzeiten in kontinuierlichen Prozessumgebungen.
Hauptmerkmale
-
Zwei unabhängige Ausgangskanäle: Unterstützt die unabhängige Konfiguration von Spannungs- und Stromausgängen über zwei separate Feldanschlüsse.
-
Flexible Mehrbereichsfunktion: Softwareseitig auswählbare Ausgangssignalbereiche einschließlich 1 bis 5 V, 0 bis 5 V, 0 bis 10 V, bipolar -10 bis 10 V und 4 bis 20 mA.
-
Ausgangshaltefunktion im Fehlerfall: Konfigurierbares Wiederherstellungsverhalten (CLR, HOLD oder MAX) zum Beibehalten, Löschen oder Maximieren der Ausgangssignalzustände, wenn die Controller-CPU einen Fehler erkennt 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 Proportionalregelventile.
- Vorgabewertzufuhr für diskrete Temperaturregler und Aufzeichnungsgeräte.
- Simulation von Messumformersignalen während der Inbetriebnahme ferngesteuerter Überwachungssysteme.
Technische Spezifikationen
| Spezifikationsparameter |
Wert / Detail |
| Hersteller |
Omron |
| Modellnummer |
CJ1W-DA021 |
| Modultyp |
Analoger Ausgangsbaustein |
| 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. |
| Isolationsmechanismus |
Photokoppler-Isolation zwischen Controller-Backplane und Ausgängen; keine Isolation 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 18-polige Klemmenleiste. Die Klemmenbelegung muss strikt dem vorgesehenen Signaltyp entsprechen, um eine vorzeitige Belastung der internen Komponenten zu verhindern.
| 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 (-) |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der CJ1W-DA021 weist denselben Formfaktor und dieselben Konfigurationsparameter wie Standard-Rückwandplatinen der Reihen CJ1, CJ2 und NJ auf, wenn er mit einem EtherCAT- oder EtherNet/IP-Buskoppler verwendet wird. Er dient als direkter Ersatz für ältere analoge CJ1W-Varianten. Überprüfen Sie jedoch die Register der vom Prozessor zugewiesenen Speicherkarte (CIO-Bereich), da bei älteren Programmstrukturen abhängig von der über den Front-Drehschalter zugewiesenen 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 teilen sich einen gemeinsamen Bezugspunkt (Ausgangs-Common). Beim Anschluss zweier Feldgeräte mit unterschiedlichen Massebezügen 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 zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um elektromagnetische Störungen in Umgebungen mit hohem Störpegel zu reduzieren, beispielsweise bei der Nähe zu aktiven VFD-Schaltanlagen, verwenden Sie für die analogen Stromkreise stets abgeschirmte Twisted-Pair-Kabel (STP). Erden Sie den Kabelschirm ausschließlich an der Erdungsschiene des SPS-Schaltschranks und lassen Sie das Ende am Messgerät ungeerdet, um Erdschleifen zu verhindern. Verlegen Sie Kabel für analoge Ausgänge niemals im selben Kabelkanal wie Hochspannungs-Wechselstromleitungen.
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 Verriegelungszustände oder dauerhafte Schäden an der Logik der CPU-Rückwandplatine verursachen.
1
Stellen Sie den Drehschalter für die Gerätenummer an der Frontseite des CJ1W-DA021 mit einem kleinen Schlitzschraubendreher ein. Diese Zuordnung muss mit der Hardwarekonfiguration in CX-Programmer oder Sysmac Studio übereinstimmen.
2
Montieren Sie das Modul auf der CJ-Serien-Rückwandplatine, richten Sie den unteren Haken aus und lassen Sie den oberen Verriegelungsmechanismus fest einrasten. 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.