Opis
Jednocześnie zarządzając synchronicznymi osiami ruchu i bezpośrednią synchronizacją z bazą danych, sterownik Omron NX102-1220 serii Sysmac NX1 stanowi wysoce zintegrowany węzeł dla nowoczesnych zastosowań przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT). Łącząc sterowanie sekwencyjne, sterowanie ruchem, łączność z bazami danych za pośrednictwem klienta oraz funkcje serwera OPC-UA w jednym kompaktowym urządzeniu, sterownik eliminuje potrzebę stosowania komputerów pośredniczących lub urządzeń bramowych. Urządzenie komunikuje się bezproblemowo w dół, z fizycznymi urządzeniami obiektowymi za pośrednictwem EtherCAT, oraz poziomo i w górę, z systemami przedsiębiorstwa za pośrednictwem dwóch portów EtherNet/IP, zapewniając precyzyjne wykonywanie szybkich pętli sterowania maszyną wraz z niezawodną integralnością danych transakcyjnych.
Funkcje
-
Bezpośrednia integracja z SQL: Wbudowana funkcja klienta baz danych umożliwia bezpośrednie połączenie z bazami SQL, zapewniając automatyczne rejestrowanie danych, pobieranie receptur i aktualizację informacji o identyfikowalności.
-
Synchroniczny silnik ruchu: Steruje maksymalnie 8 synchronicznymi osiami ruchu oraz maksymalnie 4 osiami punkt-punkt (PTP) na potrzeby elektronicznego przełożenia, krzywek oraz interpolacji liniowej i kołowej.
-
Bezpieczna komunikacja przemysłowa z systemami IT: Wbudowana funkcja serwera OPC-UA zapewnia bezpieczną, niezależną od platformy łączność z warstwami SCADA, MES i ERP.
-
Separacja dwóch sieci: Dwa niezależne porty EtherNet/IP umożliwiają fizyczne odizolowanie sieci sterowania maszyną od szerszej sieci IT hali produkcyjnej.
-
Rozbudowywalna architektura lokalna: Bezpośrednie połączenie z lokalnymi cyfrowymi, analogowymi i specjalistycznymi modułami bezpieczeństwa I/O serii NX na jednej płycie montażowej.
Zastosowania
-
Produkcja wymagająca krytycznej identyfikowalności: Przechowywanie danych produkcyjnych w czasie rzeczywistym na liniach pakowania żywności, napojów i produktów farmaceutycznych, wymagających rejestrów zgodności.
-
Wysokowydajny montaż wieloosiowy: Umieszczanie komponentów elektronicznych, robotyka pick-and-place oraz zautomatyzowane systemy pakowania w kartony.
-
Maszyny półprzewodnikowe i do pomieszczeń czystych: Precyzyjne śledzenie temperatury, pozycjonowania i sekwencji z bezpośrednim uzgadnianiem z systemem nadrzędnym.
-
Inteligentna obsługa materiałów: Linie sortujące i sieci przenośników wymagające rozbudowy I/O o dużej przepustowości oraz szybkiej integracji danych z kodów kreskowych/RFID.
Specyfikacja techniczna
| Parametr |
Wartość / parametry znamionowe |
| Producent |
Omron |
| Numer modelu |
NX102-1220 |
| Seria |
Seria Sysmac NX1 |
| Funkcje sterowania |
Sekwencjonowanie, ruch, serwer OPC-UA, bezpośrednie połączenie z bazą danych |
| Pojemność pamięci programu |
5 MB |
| Pojemność pamięci zmiennych |
33,5 MB |
| Czas cyklu zadania głównego |
1 ms |
| Maks. liczba zsynchronizowanych osi ruchu |
8 |
| Maks. liczba osi punkt-punkt (PTP) |
4 |
| Maks. łączna liczba osi (w tym wirtualnych) |
15 |
| Limit lokalnej rozbudowy |
Do 32 jednostek serii NX |
| Limit zdalnych węzłów I/O |
64 węzły (przez EtherCAT) |
| Interfejsy sieciowe |
2x EtherNet/IP (RJ45), 1x EtherCAT Master (RJ45) |
| Port urządzeń peryferyjnych |
USB 2.0 (typu B) |
| Napięcie zasilania systemu |
24 VDC (85% do 110%) |
| Wymiary (szer. x wys. x gł.) |
66 mm x 100 mm x 100 mm |
| Obliczeniowa masa wysyłkowa |
2,0 kg |
Połączenia i interfejsy
| Etykieta portu / zacisku |
Przypisanie funkcji / interfejsu |
| PORT 1 (EtherNet/IP) |
RJ45. Używany do segmentacji sieci, łączności SCADA/MES i komunikacji SQL. |
| PORT 2 (EtherNet/IP) |
RJ45. Izolowany port do połączeń między sterownikami i udostępniania danych peer-to-peer. |
| PORT 3 (EtherCAT) |
RJ45. Dedykowany port EtherCAT master do sterowania serwonapędami, napędami i zdalnymi węzłami I/O. |
| Port USB |
Złącze typu B. Bezpośredni interfejs konfiguracyjny dla Sysmac Studio. |
| Zaciski 24 VDC |
Podłączenie zasilania. Wymaga zewnętrznego źródła zasilania 24 VDC klasy 2. |
Wnioski inżynieryjne z testów
Modele alternatywne i zgodność
NX102-1220 jest wyposażonym w bazę danych wariantem standardowych sterowników serii NX102. Standardowy NX102-1200 oferuje taką samą szybkość przetwarzania i liczbę osi ruchu jak ten moduł, ale nie ma wbudowanej biblioteki wykonywania klienta serwera SQL. Programy skompilowane w Sysmac Studio dla standardowych jednostek NX102-1200 można przenieść do NX102-1220, jednak migracja w odwrotnym kierunku wymaga usunięcia wszystkich aktywnych bloków połączeń z bazą danych z procedury wykonywania zadań. Aby w pełni wdrożyć parametry sprzętu i funkcji, należy używać programu Sysmac Studio w wersji 1.22 lub nowszej.
Pułapki aplikacyjne i uwagi inżynieryjne
W przypadku korzystania z bezpośrednich połączeń z bazą danych zaprojektuj w programie PLC logikę obsługi błędów i buforowania. W razie nagłej awarii połączenia sieciowego między dwoma portami EtherNet/IP a serwerem obsługującym bazę danych SQL zapisy danych mogą być kolejkowane w pamięci zmiennych CPU. Ponieważ pojemność pamięci zmiennych jest ograniczona do 33,5 MB, przedłużająca się niedostępność bazy danych może prowadzić do błędów przepełnienia bufora. Korzystaj z wewnętrznych bloków funkcyjnych bufora pierścieniowego, aby bezpiecznie obsługiwać przekroczenia limitu czasu komunikacji.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Aby zapewnić wysoką odporność na zakłócenia w szybkich sieciach, na porcie 3 (EtherCAT) stosuj wyłącznie podwójnie ekranowane kable STP (Shielded Twisted Pair) kategorii Cat5e lub wyższej. Aby zapobiec zakłócaniu pakietów danych o wysokiej częstotliwości przez pętle masy, ekrany należy podłączać wyłącznie po stronie sterownika lub prowadzić zgodnie z rygorystycznymi przemysłowymi wytycznymi EMC. Nie prowadź kabli komunikacyjnych równolegle do kabli silnoprądowych ani wyjść przemienników częstotliwości (VFD).
Wytyczne dotyczące instalacji
KRYTYCZNE OSTRZEŻENIE: Przed przystąpieniem do fizycznej instalacji, montażu lub okablowania tego sterownika upewnij się, że wszystkie obwody zasilania AC i DC lokalnej obudowy sterowniczej są całkowicie odłączone od napięcia. Sprawdź brak napięcia za pomocą prawidłowo skalibrowanego testera. Nieodizolowanie zasilania może spowodować trwałe uszkodzenie sprzętu, zwarcia lub poważne porażenie prądem elektrycznym.
1
Zamontuj sterownik pionowo na uziemionej szynie DIN 35 mm wewnątrz obudowy przemysłowej o stopniu ochrony IP54 lub wyższym. Upewnij się, że orientacja umożliwia pionowy przepływ powietrza konwekcyjnego.
2
Zachowaj co najmniej 30 mm wolnej przestrzeni nad i pod modułem, aby zapewnić odpowiednie chłodzenie oraz miejsce na zachowanie wymaganego promienia gięcia kabli.
3
Przesuń opcjonalne lokalne moduły I/O serii NX na prawo od modułu CPU, upewniając się, że boczne blokady przesuwne całkowicie się zatrzasnęły, zapewniając niezawodne styki wewnętrznej magistrali płyty bazowej.
4
Podłącz źródło zasilania systemu 24 V DC, prowadząc zacisk uziemienia bezpośrednio do głównej szyny ochronnej PE obudowy za pomocą połączenia o niskiej impedancji.