Opis
Wykonując złożone zadania automatyzacji z precyzyjnym sterowaniem pozycjonowaniem, Omron CQM1-CPU43-EV1 pełni funkcję zintegrowanej jednostki centralnej przeznaczonej dla platformy Sysmac CQM1. Sterownik integruje wbudowane funkcje szybkiego zliczania i wyjścia impulsowego bezpośrednio na płycie procesora, eliminując potrzebę stosowania dedykowanych zewnętrznych modułów pozycjonowania w kompaktowych konfiguracjach maszyn. Działając w systemie programu zapisanego, obsługuje do 256 punktów wejść/wyjść w maksymalnie 11 jednostkach rozszerzeń, zachowując jednocześnie krótkie czasy cyklu wykonywania na potrzeby szybkich operacji przemysłowych.
Funkcje
-
Zintegrowane szybkie liczniki: dwukanałowe wejścia szybkich liczników obsługujące do 50 kHz w konfiguracji jednofazowej lub 25 kHz w konfiguracji dwufazowej.
-
Podwójne wyjścia impulsowe: wbudowane podwójne wyjścia impulsowe zdolne do sterowania silnikami krokowymi lub napędami serwo z częstotliwością do 50 kHz (20 kHz przy bezpośrednim sterowaniu silnikami krokowymi).
-
Bezpośrednie przetwarzanie przerwań: szybkie wykonywanie z wykorzystaniem dedykowanych wejść przerwań do realizacji krytycznych czasowo zadań pozycjonowania i zliczania.
-
Zaawansowana ochrona pamięci: nieulotne zachowywanie rejestrów pamięci danych (DM), obszaru podtrzymywanego (HR) i obszaru pomocniczego (AR) podczas przełączania zasilania.
-
Możliwości diagnostyczne: monitorowanie w czasie rzeczywistym stanu procesora, uszkodzeń pamięci, łączności magistrali wejść/wyjść oraz stanu baterii.
Zastosowania
-
Maszyny pakujące o wysokiej wydajności: precyzyjna synchronizacja zgrzewarek, obcinarek i mechanizmów podających dzięki śledzeniu położenia za pomocą enkodera obrotowego.
-
Systemy pozycjonowania wieloosiowego: bezpośrednie sterowanie małymi stołami XY, systemami bramowymi i bramkami przenośników.
-
Pomiar i dozowanie przepływu: przetwarzanie w czasie rzeczywistym impulsów objętościowych o wysokiej częstotliwości w celu precyzyjnego sterowania napełnianiem.
-
Urządzenia do etykietowania: szybkie wykrywanie produktów połączone ze zsynchronizowanym dozowaniem etykiet napędzanym silnikiem krokowym.
Specyfikacje techniczne
| Parametr |
Specyfikacja |
| Producent |
Omron |
| Model |
CQM1-CPU43-EV1 |
| Maksymalna liczba wejść/wyjść |
256 punktów (maksymalnie 11 jednostek rozszerzeń) |
| Wejścia/wyjścia procesora na płycie |
16 punktów (1 słowo) |
| Pobór prądu |
980 mA przy 5 V DC |
| Szybkość wykonywania instrukcji |
Instrukcje podstawowe: od 0,50 do 1,50 mikrosekundy; specjalne (MOV): 24 mikrosekundy |
| Pamięć użytkownika |
Przetwarzanie schematu drabinkowego; 6144 słów pamięci danych użytkownika (DM) oraz 512 słów tylko do odczytu |
| Wejścia impulsowe |
Wejścia enkodera: faza A, faza B (zwykle 5 mA); wejście impulsowe: faza Z (zwykle 12 mA) |
| Napięcie robocze wejścia impulsowego |
24 V DC (±10%) |
| Częstotliwość wyjścia impulsowego |
Maks. 50 kHz (otwarty kolektor NPN, 30 mA, od 5 do 24 V DC ±10%) |
| Żywotność podtrzymania bateryjnego |
Zwykle 5 lat (podtrzymywanie zegara i obszarów pamięci retencyjnej) |
| Masa wysyłkowa |
2,5 kg |
Połączenia i interfejsy
| Funkcja zacisku |
Parametry elektryczne |
Logika przetwarzania sygnału |
| Wejście szybkie A / B |
24 VDC, 5 mA |
Napięcie w stanie ON: minimum 20,4 VDC; napięcie w stanie OFF: maksimum 4,0 VDC |
| Wejście szybkiej Z |
24 VDC, 12 mA |
Napięcie w stanie ON: minimum 20,4 VDC; napięcie w stanie OFF: maksimum 4,0 VDC |
| Wyjście impulsowe CW / CCW |
Od 5 do 24 VDC, maks. 30 mA |
NPN z otwartym kolektorem; prąd upływu: maks. 0,1 mA; napięcie resztkowe: maks. 0,4 V |
Modele alternatywne i kompatybilność
CQM1-CPU43-EV1 stanowi ulepszoną alternatywę dla standardowych jednostek CQM1-CPU41-E i CPU42-E, które nie oferują zintegrowanych dwukanałowych wejść szybkiego licznika 50 kHz ani fizycznych wyjść impulsowych na płycie głównej. Podczas wymiany starszego procesora CQM1 na CPU43-EV1 sprawdź, czy logika drabinkowa została przeprogramowana tak, aby korzystała z rozszerzonych parametrów obszaru DM systemu (DM 6611 i DM 6612) w celu prawidłowej inicjalizacji ustawień wejść impulsowych i uniknięcia błędów inicjalizacji podczas uruchamiania.
Problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Podczas wykonywania szybkich operacji pozycjonowania ze sterownikiem silnika krokowego podłączonym do wyjść impulsowych maksymalna stabilna częstotliwość przełączania zmniejsza się z 50 kHz do 20 kHz z powodu ograniczeń związanych z przeciw-EMF i obciążeniem momentem obrotowym. Ponadto upewnij się, że zewnętrzne źródło zasilania 24 VDC jest odpowiednio stabilizowane; spadki napięcia poniżej 20,4 VDC uniemożliwią wejściom enkodera faz A/B rejestrowanie zmian stanów, co spowoduje poślizg śledzenia i błędy pozycjonowania osi.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Do wszystkich wejść szybkiego licznika (faz A, B i Z) zawsze używaj wysokiej jakości ekranowanych przewodów typu skrętka (STP). Ekrany przewodów uziemiaj wyłącznie na zacisku uziemienia PLC; podłączenie ekranów z obu stron tworzy pętle uziemienia, które wprowadzają zakłócenia elektryczne o wysokiej częstotliwości i zniekształcają ciągi impulsów 50 kHz. Aby zapobiec uszkodzeniu wewnętrznych tranzystorów NPN z otwartym kolektorem przez przepięcie indukcyjne, upewnij się, że na zewnętrznych obciążeniach indukcyjnych DC podłączonych do pomocniczych wyjść PLC zainstalowano diody przeciwprzepięciowe.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE
Odłącz wszystkie źródła zasilania od stojaka PLC przed przystąpieniem do instalacji sprzętu, wymiany modułów lub konfiguracji okablowania. Niepełne odłączenie zasilania może spowodować śmiertelne porażenie prądem, miejscowe wyładowania łukowe lub poważne uszkodzenie wrażliwych, zintegrowanych układów wejść impulsowych na płycie CPU.
1
Zamocuj moduł CPU stabilnie na płycie bazowej lub szynie DIN, upewniając się, że jest pewnie zablokowany za pomocą zintegrowanych suwaków obudowy.
2
Upewnij się, że nowa bateria podtrzymująca jest podłączona do złącza CPU; podczas wymiany baterii w trakcie pracy zakończ wymianę w ciągu 5 minut od jej wyjęcia, aby zapobiec utracie programu w pamięci RAM.
3
Podłącz zasilanie 24 VDC do wspólnego zacisku wejściowego, prowadząc przewody zasilające oddzielnie od linii silnikowych wysokiego napięcia, aby zapobiec przesłuchom na krytycznych wejściach.