Beschreibung
Speziell für Hochgeschwindigkeitsanwendungen in der Halbleiterfertigung konzipiert, integriert diese CPU der Sysmac-NJ-Serie 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 Integrationskomplexität und Systemlatenz reduziert werden.
Merkmale
-
SECS/GEM-Konformität: Die integrierte native SECS/GEM-Protokollfunktionalität ermöglicht die direkte Konformität mit den SEMI-Standards (E5, E30, E37) für die MES-Kommunikation auf Host-Ebene.
-
Mehrachsige Bewegungssteuerung: Steuert bis zu 16 physische Achsen und ermöglicht synchronisierte Bewegungsprofile, elektronische Getriebe und hochpräzise CAM-Operationen.
-
Industrielle Kommunikation: Verfügt über zwei integrierte Netzwerkschnittstellen mit EtherCAT-Master-Funktionalität für Echtzeitbewegungen und EtherNet/IP für die offene Integration in Unternehmensnetzwerke.
-
Kompatibilität mit dem CJ-Serien-I/O-Bus: Nutzt eine hochmodulare Bauform mit einem Legacy-Backplane-Bus und ermöglicht den direkten Anschluss digitaler, analoger und spezialisierter Erweiterungsmodule der CJ-Serie.
-
Hohe Ausführungsgeschwindigkeit: Erreicht eine Zykluszeit der Hauptaufgabe von 0,5 ms, stabilisiert Bewegungsregelkreise und erhöht den Gesamtdurchsatz des Prozesses.
Anwendungen
- Halbleiterwaferverarbeitung, chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und Transportautomatisierung im Reinraum.
- Automatisierte Elektronikmontagesysteme, die Hochgeschwindigkeits-Bestückung und Kamerasynchronisierung erfordern.
- Hochpräzise Verpackungsmaschinen mit koordinierten Servoachsen und kontinuierlicher Bahnbewegung.
- Materialhandhabungssysteme, die SECS/GEM-Datenprotokollierung und Track-and-Trace-Integration erfordern.
Technische Daten
| 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 gesteuerter Achsen |
16 Achsen (einschließlich virtueller Achsen) |
| Zykluszeit der Hauptaufgabe |
0,5 ms |
| Programmspeicherkapazität |
20 MB |
| Variablenspeicher |
6 MB (einschließlich remanenter und nichtremanenter 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 |
| Herkunftsland |
Japan |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Port/Klemme |
Funktionszuordnung / Kabelspezifikationen |
| EtherCAT-Port |
RJ45-Schnittstelle für Echtzeitbewegungen und Servonetzwerk. 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 zum Anschließen und Ansteuern von CJ1W-Erweiterungs- und E/A-Modulen. |
Alternative Modelle und Kompatibilität
Dieser Controller ist eine spezialisierte, softwareerweiterte Version der Standard-NJ501-1300-CPU. Obwohl er physisch denselben Formfaktor und dasselbe CJ-Serien-Backplane-Buslayout besitzt, ist der integrierte SECS/GEM-Stack spezifisch für die NJ501-1340. Für direkte Ersatzinstallationen muss Sysmac Studio so konfiguriert werden, dass die 1340-Variante als Ziel verwendet wird, da standardmäßige 1300-Konfigurationsdateien die SECS/GEM-Variablentabellen oder Datenbankverknüpfungen nicht unterstützen.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Beim Aufbau eines Systems mit mehreren CJ-Spezial- oder Hochdichte-Erweiterungsmodulen im lokalen Baugruppenträger ist es entscheidend, den kumulierten internen Stromverbrauch von 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 am CJ-Bus systemweite CPU-Fehler oder unvorhersehbare Modulausfälle auslösen können. Halten Sie oberhalb und unterhalb des Modulträgers einen ausreichenden horizontalen Montageabstand von mindestens 20 mm ein, um die natürliche Konvektionskühlung in industriellen Gehäusen zu ermöglichen.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Aufgrund der hohen Paketübertragungsrate des EtherCAT-Protokolls ist das Netzwerk empfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI), die von benachbarten Motorantrieben erzeugt werden. Stellen Sie sicher, dass alle EtherCAT-Verbindungen mit hochwertigen geschirmten RJ45-Steckern hergestellt werden und die Schirmung am Controller geerdet ist. Die Funktionserde des zugehörigen Netzteils der CPU muss mit einem schweren Kupferleiter mit niedriger Impedanz direkt an die Haupterdungsplatte des Schaltschranks angeschlossen werden.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: Schalten Sie alle Stromverteilungsblöcke, die zur DIN-Schienen-Baugruppe führen, spannungsfrei, bevor Sie mit der Montage der Hardware, der Busverriegelung oder Verdrahtungsarbeiten beginnen. 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 Pufferbatterie CJ1W-BAT01 vor der Montage der Baugruppe korrekt eingesetzt ist.
1
Montieren Sie das Sysmac-Netzteil an der DIN-Schiene und positionieren Sie anschließend die NJ501-1340-CPU direkt rechts daneben. Schieben Sie beide zusammen, bis die seitlichen Busstecker sicher ineinandergreifen.
2
Verriegeln Sie die gelben Schieber oben und unten an den Geräten, um sie sicher an der DIN-Schiene zu befestigen und den elektrischen Kontakt über den Bus 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 ein und überprüfen Sie, ob sie mit einem fühlbaren Klick einrasten.