Beschreibung
Durch die gleichzeitige Verwaltung synchroner Bewegungsachsen und die direkte Synchronisierung mit Datenbanken dient der Omron NX102-1220-Controller der Sysmac-NX1-Serie als hochintegrierter Knoten für moderne industrielle Internet-of-Things-(IIoT-)Anwendungen. Durch die Kombination von Ablaufsteuerung, Bewegungssteuerung, Datenbank-Client-Konnektivität und OPC-UA-Serverfunktionen in einer einzigen kompakten Einheit macht dieser Controller PCs der mittleren Ebene oder Gateway-Geräte überflüssig. Das Gerät kommuniziert nahtlos über EtherCAT mit den physischen Feldgeräten sowie über duale EtherNet/IP-Ports horizontal und aufwärts mit Unternehmenssystemen und ermöglicht eine präzise Ausführung von Hochgeschwindigkeits-Maschinenregelkreisen bei gleichzeitig robuster transaktionaler Datenintegrität.
Funktionen
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Direkte SQL-Integration: Verfügt über eine integrierte Datenbank-Clientfunktion zur direkten Verbindung mit SQL-Datenbanken und ermöglicht dadurch automatisierte Datenprotokollierung, Rezeptabruf und Aktualisierungen der Rückverfolgbarkeit.
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Synchroner Bewegungscontroller: Steuert bis zu 8 synchrone Bewegungsachsen und bis zu 4 Punkt-zu-Punkt-(PTP-)Achsen für elektronische Getriebe, Kurvenscheiben sowie lineare und kreisförmige Interpolation.
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Sichere industrielle IT-Kommunikation: Die integrierte OPC-UA-Serverfunktion ermöglicht eine sichere, plattformunabhängige Verbindung zu SCADA-, MES- und ERP-Ebenen.
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Getrennte duale Netzwerke: Zwei unabhängige EtherNet/IP-Ports ermöglichen die physische Trennung des Maschinensteuerungsnetzwerks vom übergeordneten IT-Netzwerk der Produktionsebene.
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Erweiterbare lokale Architektur: Direkte Verbindung zu lokalen digitalen, analogen und spezialisierten NX-Sicherheits-I/O-Einheiten über eine einzige Rückwandplatine.
Anwendungen
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Rückverfolgbarkeitskritische Fertigung: Echtzeitspeicherung von Produktionsdaten in Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaverpackungslinien, die konforme Protokolle erfordern.
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Hochgeschwindigkeits-Mehrfachachsenmontage: Platzierung elektronischer Komponenten, Pick-and-Place-Robotik und automatisierte Kartoniermaschinen.
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Halbleiter- und Reinraummaschinen: Präzise Temperatur-, Positions- und Ablaufverfolgung mit direktem Handshake mit dem Hostsystem.
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Intelligente Materialhandhabung: Sortierlinien und Fördernetzwerke, die eine E/A-Erweiterung mit hoher Kapazität sowie eine schnelle Integration von Barcode-/RFID-Daten erfordern.
Technische Daten
| Parameter |
Wert / Nennwert |
| Hersteller |
Omron |
| Modellnummer |
NX102-1220 |
| Serie |
Sysmac NX1-Serie |
| Steuerungsfunktionen |
Sequenz, Bewegung, OPC-UA-Server, direkte DB-Verbindung |
| Programmspeicherkapazität |
5 MB |
| Speicherkapazität für Variablen |
33,5 MB |
| Zykluszeit der Haupttask |
1 ms |
| Max. Anzahl synchroner Bewegungsachsen |
8 |
| Max. Anzahl der Punkt-zu-Punkt-Achsen (PTP) |
4 |
| Max. Gesamtzahl der Achsen (einschließlich virtueller Achsen) |
15 |
| Maximale lokale Erweiterung |
Bis zu 32 NX-Serie-Einheiten |
| Maximale Anzahl dezentraler E/A-Knoten |
64 Knoten (über EtherCAT) |
| Netzwerkschnittstellen |
2x EtherNet/IP (RJ45), 1x EtherCAT-Master (RJ45) |
| Peripherieanschluss |
USB 2.0 (Typ-B) |
| Systemversorgungsspannung |
24 VDC (85 % bis 110 %) |
| Abmessungen (B x H x T) |
66 mm x 100 mm x 100 mm |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Port-/Klemmenbezeichnung |
Funktions-/Schnittstellenzuordnung |
| PORT 1 (EtherNet/IP) |
RJ45. Für Netzwerksegmentierung, SCADA-/MES-Konnektivität und SQL-Kommunikation. |
| PORT 2 (EtherNet/IP) |
RJ45. Galvanisch getrennter Port für Verbindungen zwischen Steuerungen und den Datenaustausch zwischen gleichrangigen Geräten. |
| PORT 3 (EtherCAT) |
RJ45. EtherCAT-Master-Port zur Ansteuerung von Servos, Antrieben und dezentralen E/A-Knoten. |
| USB-Anschluss |
Typ-B-Anschluss. Direkte Konfigurationsschnittstelle für Sysmac Studio. |
| 24-VDC-Klemmen |
Netzteilanschluss. Erfordert eine externe 24-VDC-Stromquelle der Klasse 2. |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Der NX102-1220 ist die datenbankfähige Variante der Standard-Steuerungen der NX102-Serie. Obwohl ein Standard-NX102-1200 dieselben Verarbeitungsgeschwindigkeiten und dieselbe Anzahl an Bewegungsachsen wie dieses Modul bietet, fehlt ihm die integrierte Bibliothek zur Ausführung von SQL-Server-Clientbefehlen. In Sysmac Studio für Standard-NX102-1200-Geräte kompilierte Programme können auf den NX102-1220 portiert werden. Für die Rückmigration müssen jedoch alle aktiven DB-Verbindungsblöcke aus der Task-Ausführungsroutine entfernt werden. Stellen Sie sicher, dass Sysmac Studio Version 1.22 oder höher für die vollständige Bereitstellung von Hardware- und Funktionsparametern verwendet wird.
Anwendungshinweise und technische Hinweise
Wenn Sie direkte Verbindungen zu Datenbanken verwenden, implementieren Sie eine Fehlerbehandlungs- und Pufferlogik im SPS-Programm. Bei einem plötzlichen Ausfall der Netzwerkverbindung zwischen den beiden EtherNet/IP-Ports und dem Server, auf dem die SQL-Datenbank gehostet wird, können Schreibvorgänge in den Variablenspeicher der CPU eingereiht werden. Da der Variablenspeicher auf 33,5 MB begrenzt ist, kann ein längerer Datenbankausfall zu Pufferüberlauffehlern führen. Verwenden Sie die internen Ringpuffer-Funktionsbausteine, um Kommunikationszeitüberschreitungen sicher zu verwalten.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um eine hohe Störfestigkeit in Hochgeschwindigkeitsnetzwerken zu gewährleisten, verwenden Sie an Port 3 (EtherCAT) ausschließlich doppelt geschirmte STP-Kabel (Shielded Twisted Pair) der Kategorie Cat5e oder höher. Um zu verhindern, dass Erdschleifen hochfrequente Datenpakete verfälschen, dürfen die Schirmungen ausschließlich auf der Steuerungsseite aufgelegt oder gemäß strengen industriellen EMV-Richtlinien geführt werden. Verlegen Sie Kommunikationskabel nicht parallel zu Motorstromkabeln oder VFD-Ausgängen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: Stellen Sie vor der physischen Installation, Montage oder Verdrahtung dieser Steuerung sicher, dass alle AC- und DC-Versorgungskreise zum lokalen Schaltschrank vollständig spannungsfrei sind. Überprüfen Sie die Spannungsfreiheit mit einem ordnungsgemäß kalibrierten Prüfgerät. Eine fehlende Trennung von der Stromversorgung kann zu dauerhaften Geräteschäden, Kurzschlüssen oder schweren Stromschlägen führen.
1
Montieren Sie die Steuerung senkrecht auf einer geerdeten 35-mm-DIN-Schiene in einem Industriegehäuse der Schutzart IP54 oder höher. Stellen Sie sicher, dass die Ausrichtung eine vertikale Konvektionsluftströmung ermöglicht.
2
Halten Sie oberhalb und unterhalb des Moduls einen Mindestabstand von 30 mm ein, um ausreichende Kühlung und genügend Platz für die Einhaltung des Kabelbiegeradius zu gewährleisten.
3
Schieben Sie optionale lokale NX-Serie-I/O-Einheiten rechts neben das CPU-Modul und stellen Sie sicher, dass die seitlichen Schiebeverriegelungen vollständig einrasten, um zuverlässige interne Backplane-Buskontakte herzustellen.
4
Schließen Sie die 24-VDC-Systemstromversorgung an und führen Sie den Masseanschluss über eine niederohmige Verbindung direkt zur Haupterdungsschiene (PE) des Gehäuses.