Description
Gérant simultanément les axes de mouvement synchrones et la synchronisation directe avec les bases de données, le contrôleur Omron NX102-1220 de la série Sysmac NX1 sert de nœud hautement intégré pour les applications modernes de l’Internet industriel des objets (IIoT). En combinant le contrôle séquentiel, le contrôle de mouvement, la connectivité client aux bases de données et les fonctionnalités de serveur OPC-UA au sein d’une seule unité compacte, ce contrôleur élimine le besoin de PC intermédiaires ou de dispositifs passerelles. L’unité communique de manière fluide avec les appareils de terrain physiques via EtherCAT, ainsi qu’horizontalement et vers les niveaux supérieurs des systèmes d’entreprise via ses deux ports EtherNet/IP, offrant une exécution précise des boucles de contrôle machine à grande vitesse tout en garantissant une intégrité robuste des données transactionnelles.
Fonctionnalités
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Intégration SQL directe : Fonctionnalité intégrée de client de base de données se connectant directement aux bases de données SQL, permettant la journalisation automatisée des données, la récupération des recettes et la mise à jour de la traçabilité.
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Moteur de mouvement synchrone : Contrôle jusqu’à 8 axes de mouvement synchrones et jusqu’à 4 axes point à point (PTP) pour l’engrenage électronique, les cames et l’interpolation linéaire ou circulaire.
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Communication sécurisée avec les systèmes informatiques industriels : La capacité de serveur OPC-UA intégrée facilite une connectivité sécurisée et indépendante de la plateforme avec les couches SCADA, MES et ERP.
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Ségrégation de deux réseaux : Deux ports EtherNet/IP indépendants permettent d’isoler physiquement le réseau de contrôle de la machine du réseau informatique plus vaste de l’atelier.
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Architecture locale extensible : Connexion directe aux unités d’E/S locales numériques, analogiques et de sécurité spécialisées de la série NX, sur un même fond de panier.
Applications
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Fabrication exigeant une traçabilité stricte : Stockage en temps réel des données de production sur les lignes de conditionnement alimentaire, de boissons et pharmaceutique nécessitant des journaux de conformité.
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Assemblage multiaxe à grande vitesse : Placement de composants électroniques, robotique pick-and-place et systèmes automatisés de mise en carton.
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Machines pour semi-conducteurs et salles blanches : Suivi précis de la température, du positionnement et des séquences, avec échange direct avec le système hôte.
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Manutention intelligente des matériaux : lignes de tri et réseaux de convoyeurs nécessitant une extension d’E/S haute capacité ainsi qu’une intégration rapide des données de codes-barres et RFID.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur / caractéristique nominale |
| Fabricant |
Omron |
| Référence du modèle |
NX102-1220 |
| Série |
Série Sysmac NX1 |
| Fonctions de commande |
Séquence, mouvement, serveur OPC-UA, connexion directe à la base de données |
| Capacité mémoire du programme |
5 MB |
| Capacité mémoire des variables |
33,5 MB |
| Durée du cycle de la tâche principale |
1 ms |
| Nombre maximal d’axes de mouvement synchronisé |
8 |
| Nombre maximal d’axes point à point (PTP) |
4 |
| Nombre maximal total d’axes (y compris les axes virtuels) |
15 |
| Limite d’extension locale |
Jusqu’à 32 unités de la série NX |
| Limite de nœuds d’E/S déportées |
64 nœuds (via EtherCAT) |
| Interfaces réseau |
2x EtherNet/IP (RJ45), 1x maître EtherCAT (RJ45) |
| Port périphérique |
USB 2.0 (type B) |
| Tension d’alimentation du système |
24 VDC (85 % à 110 %) |
| Dimensions (L x H x P) |
66 mm x 100 mm x 100 mm |
| Poids d’expédition (calculé) |
2,0 kg |
Connexions et interfaces
| Étiquette du port ou de la borne |
Affectation des fonctions et des interfaces |
| PORT 1 (EtherNet/IP) |
RJ45. Utilisé pour la segmentation du réseau, la connectivité SCADA/MES et les communications SQL. |
| PORT 2 (EtherNet/IP) |
RJ45. Port isolé destiné aux liaisons entre contrôleurs et au partage de données entre pairs. |
| PORT 3 (EtherCAT) |
RJ45. Port maître EtherCAT dédié au pilotage des servomoteurs, variateurs et nœuds d’E/S déportées. |
| Port USB |
Connecteur de type B. Interface de configuration directe pour Sysmac Studio. |
| Bornes 24 VDC |
Connexion de l’alimentation. Nécessite une source d’alimentation externe de 24 VDC de classe 2. |
Observations d’ingénierie empiriques
Modèles alternatifs et compatibilité
Le NX102-1220 constitue la variante dotée de fonctions de base de données des contrôleurs standard de la série NX102. Bien qu’un NX102-1200 standard offre les mêmes vitesses de traitement et le même nombre d’axes de mouvement que ce module, il ne dispose pas de la bibliothèque intégrée d’exécution du client de serveur SQL. Les programmes compilés dans Sysmac Studio pour les unités standard NX102-1200 peuvent être transférés vers le NX102-1220, mais la migration inverse nécessite la suppression de tous les blocs actifs de connexion à la base de données dans la routine d’exécution des tâches. Veillez à utiliser Sysmac Studio version 1.22 ou ultérieure pour déployer l’ensemble des paramètres matériels et fonctionnels.
Pièges d’application et notes d’ingénierie
Lors de l’utilisation de connexions directes à la base de données, concevez une logique de gestion des erreurs et de mise en mémoire tampon dans le programme de l’API. En cas de défaillance soudaine de la liaison réseau entre les deux ports EtherNet/IP et le serveur hébergeant la base de données SQL, les écritures de données peuvent être mises en file d’attente dans la mémoire des variables du CPU. Comme l’espace mémoire des variables est limité à 33,5 Mo, une interruption prolongée de la base de données peut entraîner des erreurs de dépassement de tampon. Utilisez les blocs fonctionnels de tampon circulaire internes afin de gérer les délais d’expiration des communications en toute sécurité.
Conseils de mise en service et de câblage
Pour garantir une forte immunité au bruit sur les réseaux à haut débit, installez uniquement des câbles STP (paire torsadée blindée) Cat5e ou supérieurs à double blindage sur le port 3 (EtherCAT). Pour éviter que les boucles de terre ne perturbent les paquets de données haute fréquence, les blindages doivent être raccordés exclusivement du côté du contrôleur ou acheminés conformément à des directives strictes de CEM industrielle. Ne faites pas passer les câbles de communication parallèlement aux câbles de moteurs à fort courant ni aux sorties de variateurs de fréquence (VFD).
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : Avant toute tentative d’installation physique, de montage ou de câblage de ce contrôleur, assurez-vous que tous les circuits d’alimentation CA et CC de l’armoire de commande locale sont complètement hors tension. Vérifiez l’absence de tension à l’aide d’un testeur correctement étalonné. Le défaut d’isolement de l’alimentation peut entraîner des dommages permanents à l’équipement, des courts-circuits ou un choc électrique grave.
1
Montez le contrôleur verticalement sur un rail DIN de 35 mm mis à la terre, à l’intérieur d’une armoire industrielle IP54 ou supérieure. Veillez à ce que l’orientation permette une circulation d’air verticale par convection.
2
Maintenez un dégagement minimal de 30 mm au-dessus et au-dessous du module afin d’assurer un refroidissement adéquat et de respecter le rayon de courbure des câbles.
3
Faites glisser toutes les unités d’E/S locales NX facultatives vers la droite du module CPU, en veillant à ce que les verrous coulissants latéraux s’enclenchent complètement afin d’établir des contacts fiables avec le bus de fond de panier interne.
4
Connectez la source d’alimentation système 24 VCC en reliant directement la borne de terre à la barre omnibus de terre de protection principale (PE) de l’armoire au moyen d’une connexion à faible impédance.