Beschreibung
Durch die gleichzeitige Verwaltung synchroner Bewegungsachsen und die direkte Datenbanksynchronisierung dient die Omron NX102-1220-Steuerung 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 diese Steuerung PCs oder Gateway-Geräte der mittleren Ebene überflüssig. Das Gerät kommuniziert nahtlos über EtherCAT mit den physischen Feldgeräten sowie horizontal und nach oben über zwei EtherNet/IP-Ports mit Unternehmenssystemen und ermöglicht eine präzise Ausführung von Hochgeschwindigkeits-Maschinensteuerungszyklen bei gleichzeitig robuster transaktionaler Datenintegrität.
Funktionen
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Direkte SQL-Integration: Die integrierte Datenbank-Client-Funktionalität stellt eine direkte Verbindung zu SQL-Datenbanken her und ermöglicht die automatisierte Datenprotokollierung, den Abruf von Rezepten und die Aktualisierung von Rückverfolgbarkeitsdaten.
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Synchroner Bewegungsregler: 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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Dual-Netzwerksegmentierung: 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 Sicherheits-I/O-Einheiten der NX-Serie 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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Hochgeschwindigkeitsmontage mit mehreren Achsen: Platzierung elektronischer Komponenten, Pick-and-Place-Robotik und automatisierte Kartonierungssysteme.
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Halbleiter- und Reinraummaschinen: Präzise Temperatur-, Positionierungs- und Ablaufverfolgung mit direktem Handshake zum Hostsystem.
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Intelligente Materialhandhabung: Sortierlinien und Fördernetzwerke, die eine I/O-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 Haupt-Task |
1 ms |
| Max. Anzahl synchroner Bewegungsachsen |
8 |
| Max. Anzahl der Punkt-zu-Punkt-Achsen (PTP) |
4 |
| Max. Gesamtzahl der Achsen (einschl. virtueller Achsen) |
15 |
| Limit für lokale Erweiterungen |
Bis zu 32 NX-Serie-Einheiten |
| Limit für Remote-I/O-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. Isolierter Port für Verbindungen zwischen Controllern und den Datenaustausch zwischen Geräten. |
| PORT 3 (EtherCAT) |
RJ45. EtherCAT-Master-Port zur Ansteuerung von Servos, Antrieben und Remote-I/O-Knoten. |
| USB-Anschluss |
Typ-B-Anschluss. Direkte Konfigurationsschnittstelle für Sysmac Studio. |
| 24-VDC-Klemmen |
Stromversorgungsanschluss. Erfordert eine externe 24-VDC-Stromquelle der Klasse 2. |
Empirische technische Erkenntnisse
Alternative Modelle & Kompatibilität
Der NX102-1220 dient als datenbankfähige Variante der Standard-Controller der NX102-Serie. Während ein Standard-NX102-1200 bei Verarbeitungsgeschwindigkeit und Anzahl der Bewegungsachsen diesem Modul entspricht, fehlt ihm die integrierte Bibliothek zur Ausführung des SQL-Server-Clients. 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 in Version 1.22 oder höher verwendet wird, damit die vollständige Bereitstellung der Hardware- und Funktionsparameter möglich ist.
Anwendungseignungen & technische Hinweise
Bei der Verwendung direkter Datenbankverbindungen sollten Sie eine Fehlerbehandlungs- und Pufferlogik im SPS-Programm implementieren. 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, könnte ein längerer Datenbankausfall zu Pufferüberlauffehlern führen. Verwenden Sie die internen Ringpuffer-Funktionsblöcke, um Kommunikations-Timeouts sicher zu verwalten.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um eine hohe Störfestigkeit in Hochgeschwindigkeitsnetzwerken zu gewährleisten, installieren 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 beeinträchtigen, dürfen die Schirmungen ausschließlich auf der Steuerungsseite angeschlossen oder gemäß strengen industriellen EMV-Richtlinien geführt werden. Verlegen Sie Kommunikationskabel nicht parallel zu Motorstromkabeln oder Ausgängen von Frequenzumrichtern (VFD).
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: Stellen Sie vor der physischen Installation, Montage oder Verdrahtung dieser Steuerung sicher, dass alle AC- und DC-Versorgungskreise zum lokalen Steuerungsgehäuse vollständig spannungsfrei geschaltet sind. Überprüfen Sie mit einem ordnungsgemäß kalibrierten Prüfgerät, dass keine Spannung anliegt. Eine unzureichende Trennung der Stromversorgung kann zu dauerhaften Geräteschäden, Kurzschlüssen oder schweren Stromschlägen führen.
1
Montieren Sie die Steuerung vertikal 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 eine ausreichende Kühlung und genügend Platz für die Einhaltung des Biegeradius der Kabel zu gewährleisten.
3
Schieben Sie optionale lokale NX-Serien-E/A-Einheiten rechts neben das CPU-Modul und stellen Sie sicher, dass die seitlichen Schiebeverriegelungen vollständig einrasten, um zuverlässige interne Rückwandbuskontakte herzustellen.
4
Schließen Sie die 24-VDC-Systemstromversorgung an und führen Sie den Erdungsanschluss über eine Verbindung mit niedriger Impedanz direkt zur Haupterdungsschiene (PE) des Gehäuses.