Beschreibung
Diese Sysmac-CPU der NJ-Serie wurde speziell für Hochgeschwindigkeitsanwendungen in der Halbleiterfertigung entwickelt und integriert Ablaufsteuerung, Bewegungssteuerung und SECS/GEM-Kommunikation in einer einzigen, einheitlichen Engine. Die Omron NJ501-1340 fungiert als zentrale Steuerung in anspruchsvollen Automatisierungszellen und koordiniert bis zu 16 Achsen mit hochpräziser Synchronisierung. Durch die native Implementierung der SEMI-Gerätekommunikationsstandards auf Steuerungsebene entfällt der Bedarf an externen Gateway-PCs oder Protokollkonvertern, wodurch die Integrationskomplexität und die Systemlatenz reduziert werden.
Funktionen
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SECS/GEM-Konformität: Die native, integrierte SECS/GEM-Protokollfunktionalität ermöglicht die direkte Konformität mit den SEMI-Standards (E5, E30, E37) für die MES-Kommunikation auf Host-Ebene.
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Mehrachsige Bewegungssteuerung: Steuert bis zu 16 physische Achsen und ermöglicht synchronisierte Bewegungsprofile, elektronische Getriebe und hochpräzise CAM-Anwendungen.
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Industrielle Kommunikation: Verfügt über zwei integrierte Netzwerkschnittstellen mit EtherCAT-Master-Funktionalität für Echtzeitbewegungen und EtherNet/IP für die offene Integration in Unternehmensnetzwerke.
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Kompatibilität mit dem CJ-Serie-I/O-Bus: Nutzt eine hochmodulare Bauform mit einem rückwärtskompatiblen Backplane-Bus und ermöglicht den direkten Anschluss digitaler, analoger und spezialisierter Erweiterungsmodule der CJ-Serie.
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Hohe Ausführungsgeschwindigkeit: Erreicht eine Zykluszeit der Hauptaufgabe von 0,5 ms, stabilisiert Bewegungsregelkreise und steigert den Gesamtdurchsatz des Prozesses.
Anwendungen
- Halbleiter-Waferverarbeitung, chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und Automatisierung des Reinraumtransports.
- Automatisierte elektronische Montagesysteme, die High-Speed-Pick-and-Place und Kamerasynchronisierung erfordern.
- Hochpräzise Verpackungsmaschinen mit koordinierten Servoachsen und kontinuierlicher Bahnbewegung.
- Materialtransportsysteme, die SECS/GEM-Datenprotokollierung und Track-and-Trace-Integration erfordern.
Technische Spezifikationen
| Spezifikationsparameter |
Wert / Nennwert |
| Hersteller |
Omron |
| Modellnummer |
NJ501-1340 |
| Serie |
Sysmac NJ5 |
| Funktionale Integration |
Sequenz-, Bewegungs- und SECS/GEM-Kommunikation |
| Synchron gesteuerte Achsen |
Bis zu 16 Achsen |
| Gesamtzahl der gesteuerten Achsen |
16 Achsen (einschließlich virtueller Achsen) |
| Zykluszeit der Hauptaufgabe |
0,5 ms |
| Programmspeicherkapazität |
20 MB |
| Variablenspeicher |
6 MB (einschließlich remanenter und nicht remanenter Bereiche) |
| Kommunikationsports |
1 x EtherCAT-Master, 1 x EtherNet/IP, 1 x USB 2.0 (Typ B) |
| Kompatibilität des I/O-Systems |
CJ-Serie-I/O-Bus |
| Programmiersprache |
Konform mit IEC 61131-3 (Kontaktplan, Strukturierter Text, SFC) |
| Betriebstemperatur |
0 bis 55 °C |
| Produktgewicht |
0,55 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
1,20 kg |
| Ursprungsland |
Japan |
Verbindungen und Schnittstellen
| Port/Anschluss |
Funktionszuweisung / Kabelspezifikationen |
| EtherCAT-Port |
RJ45-Schnittstelle für Echtzeitbewegungen und Servonetzwerke. Erfordert doppelt geschirmte Twisted-Pair-Verkabelung (STP) der Kategorie 5e oder höher. |
| EtherNet/IP-Port |
RJ45-Schnittstelle für das Anlagennetzwerk, Host-Kommunikation und SECS/GEM-Protokollnachrichten. Verkabelung der Kategorie 5 oder höher. |
| USB-Anschluss |
USB-2.0-Typ-B-Anschluss. Ausschließlich für lokale PC-Verbindungen und die Programmierung über Sysmac Studio verwendet. |
| CJ-Bus-Schnittstelle |
Mehrpolige proprietäre Backplane-Verbindung zur Anbindung und Ansteuerung von Erweiterungs- und I/O-Modulen der Serie CJ1W. |
Alternative Modelle und Kompatibilität
Dieser Controller ist eine spezialisierte, softwareoptimierte Version der standardmäßigen NJ501-1300-CPU. Obwohl er physisch denselben Formfaktor und dasselbe Backplane-Bus-Layout der CJ-Serie aufweist, ist der integrierte SECS/GEM-Stack spezifisch für die NJ501-1340. Für einen direkten Austausch muss Sysmac Studio so konfiguriert werden, dass die 1340-Variante als Ziel verwendet wird, da Standardkonfigurationsdateien für die 1300 die SECS/GEM-Variablentabellen oder Datenbankverknüpfungen nicht unterstützen.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Beim Aufbau eines Systems mit mehreren Spezial- oder Hochdichte-Erweiterungsmodulen der CJ-Serie auf dem lokalen Baugruppenträger ist es unerlässlich, die kumulierte interne Stromaufnahme bei 5 VDC und 24 VDC zu berechnen. Stellen Sie sicher, dass das Hauptsystemnetzteil (z. B. NJ-PA3001) nicht überlastet wird, da thermische Belastung oder Spannungseinbrüche auf dem CJ-Bus systemweite CPU-Fehler oder unvorhersehbare Ausfälle von Modulen auslösen können. Halten Sie oberhalb und unterhalb des Modulträgers einen ausreichenden horizontalen Montageabstand von mindestens 20 mm ein, um die natürliche Konvektionskühlung in Industriegehäusen zu ermöglichen.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Aufgrund der hohen Paketübertragungsrate des EtherCAT-Protokolls ist das Netzwerk empfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI), die von umliegenden Motorantrieben erzeugt werden. Stellen Sie sicher, dass alle EtherCAT-Verbindungen mit hochwertigen geschirmten RJ45-Steckern hergestellt werden, deren Schirm am Controller geerdet ist. Die Funktionserde des zugehörigen Netzteils der CPU muss über einen dicken Kupferdraht mit niedriger Impedanz direkt mit der Haupterdungsplatte des Schaltschranks verbunden werden.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: Schalten Sie vor Beginn von Montage-, Busverriegelungs- oder Verdrahtungsarbeiten alle Stromverteilungsblöcke zur DIN-Schienen-Baugruppe spannungsfrei. Wird die Netzspannung vor der physischen Installation nicht getrennt, kann dies zu zerstörerischen Lichtbögen, Schäden am CPU-Chip oder gefährlichen Stromschlägen führen. Stellen Sie sicher, dass die Backup-Batterie CJ1W-BAT01 vor der Montage der Baugruppe korrekt eingesetzt ist.
1
Montieren Sie das Sysmac-Netzteil auf der DIN-Schiene und positionieren Sie anschließend die NJ501-1340-CPU direkt rechts daneben. Schieben Sie beide zusammen, bis die seitlichen Bussteckverbinder sicher ineinandergreifen.
2
Verriegeln Sie die gelben Schiebermechanismen oben und unten an den Geräten, um sie sicher auf der DIN-Schiene zu befestigen und den elektrischen Kontakt über den Bus hinweg aufrechtzuerhalten.
3
Bringen Sie die Abschlussabdeckung CJ1W-TER01 am äußersten rechten Gerät des Baugruppenträgers an. Ohne dieses physische Abschlusselement kann der Systembus nicht initialisiert werden.
4
Stecken Sie die RJ45-EtherCAT- und EtherNet/IP-Kabel in die jeweils vorgesehenen Buchsen und überprüfen Sie, ob sie mit einem fühlbaren Klick einrasten.