Mô tả
Thực hiện logic tốc độ cao và điều khiển chuyển động tích hợp trong thiết kế nhỏ gọn, bộ xử lý trung tâm Omron CJ1M-CPU21 cung cấp các giải pháp tự động hóa tiêu chuẩn cho kiến trúc công nghiệp quy mô nhỏ đến vừa. Là thành phần cốt lõi của dòng SYSMAC CJ, CPU này kết hợp khả năng xử lý tốc độ cao với I/O đa chức năng tích hợp linh hoạt, cho phép nhà chế tạo máy thực hiện các chức năng định vị phức tạp, xuất xung và ngắt mà không cần bộ đồng xử lý bên ngoài hoặc mô-đun mở rộng chuyên dụng. Được thiết kế để đạt độ tin cậy cao trong các tủ điện có không gian hạn chế, cấu trúc mô-đun không dùng backplane giúp đơn giản hóa việc lắp ráp phần cứng và rút ngắn thời gian đưa hệ thống vào vận hành.
Tính năng
-
Dung lượng chương trình hiệu quả: Cung cấp bộ nhớ chương trình 5 Kstep cùng 32 Kword Bộ nhớ Dữ liệu chuyên dụng (vùng DM) để ghi nhật ký dữ liệu cục bộ và quản lý công thức.
-
Thực thi lệnh tốc độ cao: Đạt tốc độ thực thi 100 ns đối với lệnh LD cơ bản và 0,3 micro giây đối với lệnh MOV phức tạp, đảm bảo thời gian phản hồi nhanh.
-
Giao diện I/O tích hợp trực tiếp: Tích hợp 10 ngõ vào (bao gồm ngõ vào ngắt phản hồi nhanh và ngõ vào bộ đếm tốc độ cao) cùng 6 ngõ ra (hỗ trợ hai ngõ ra xung 100 kHz và một ngõ ra PWM).
-
Khả năng mở rộng linh hoạt: Hỗ trợ lắp đặt tối đa 10 mô-đun I/O và mô-đun chức năng dòng CJ cục bộ trực tiếp trên giá CPU, cho phép tùy chỉnh cấu hình.
-
Truyền thông tích hợp: Cổng thiết bị ngoại vi tích hợp và giao diện nối tiếp RS-232C tiêu chuẩn cho phép kết nối đồng thời với thiết bị đầu cuối lập trình, HMI hoặc các thiết bị nối tiếp của bên thứ ba.
-
Hỗ trợ bộ nhớ lưu trữ tháo rời: Tích hợp khe cắm thẻ Compact Flash, hỗ trợ sao lưu chương trình, ghi nhật ký dữ liệu và bảo trì firmware liền mạch.
Ứng dụng
-
Dán nhãn và đóng gói tốc độ cao: Điều khiển hệ thống động cơ bước hoặc động cơ servo bằng các ngõ ra xung tốc độ cao tích hợp.
-
Hệ thống băng tải và phân loại: Quản lý cảm biến quang điện và cổng chuyển hướng thông qua các ngắt tốc độ cao tích hợp.
-
Lắp ráp và xử lý vật liệu: Vận hành các tác vụ tự động hóa phân tán với các bộ điều khiển master fieldbus cục bộ trên cùng một rack.
-
Máy móc OEM chuyên dụng: Đóng vai trò là bộ điều khiển chính độc lập trong các khung máy nhỏ gọn yêu cầu điều khiển cục bộ mật độ cao.
Thông số kỹ thuật
| Tham số |
Thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Omron |
| Model |
CJ1M-CPU21 |
| Dòng sản phẩm |
SYSMAC CJ1M |
| Dung lượng chương trình |
5 Kstep |
| Dung lượng bộ nhớ dữ liệu |
32 Kword (chỉ vùng DM) |
| Tốc độ lệnh LD |
100 ns |
| Đầu vào tích hợp |
10 điểm (bao gồm 4 đầu vào ngắt/phản hồi nhanh) |
| Bộ đếm tốc độ cao |
2 kênh (vi sai pha 50 kHz hoặc đơn pha 100 kHz) |
| Đầu ra tích hợp |
6 điểm (bao gồm 2 đầu ra xung và 1 đầu ra PWM) |
| Tần số đầu ra xung |
100 kHz (2 kênh) |
| Số thiết bị kết nối tối đa |
10 thiết bị (chỉ rack CPU cục bộ) |
| Hỗ trợ rack mở rộng |
Không được hỗ trợ |
| Cổng truyền thông |
1 cổng ngoại vi, 1 cổng RS-232C |
| Công suất tiêu thụ nội bộ |
0,58 A ở 5 VDC |
| Khối lượng vận chuyển (tính toán) |
0,35 kg |
| Nước sản xuất |
Nhật Bản |
Kết nối và giao diện
| Cổng / Đầu nối |
Loại giao diện |
Phân công chính / Chức năng |
| Cổng ngoại vi |
Đầu nối ngoại vi Omron tùy chỉnh |
Tải lên, tải xuống phần mềm CX-Programmer và giám sát trực tuyến |
| Cổng RS-232C |
D-Sub 9 chân cái |
Modbus RTU Master/Slave, giao thức Host Link, NT Link cho HMI hoặc cổng nối tiếp |
| Đầu nối I/O tích hợp |
Đầu nối MIL 40 chân |
10 đầu vào tốc độ cao/ngắt, 6 đầu ra xung tốc độ cao/PWM và tiếp địa tham chiếu |
| Khe cắm thẻ nhớ |
Compact Flash (CF) Loại I |
Sao lưu hệ thống bên ngoài, tự động tải tham số và nhật ký thu thập dữ liệu |
Thông tin chuyên môn thực tế
Mẫu thay thế & Khả năng tương thích
CJ1M-CPU21 là một sản phẩm kinh điển trong dòng SYSMAC. Đối với các hệ thống lắp đặt hiện đại yêu cầu tốc độ truyền thông cao hơn hoặc EtherNet/IP tích hợp, CJ2M-CPU31 là một ứng viên thay thế tương đương về mặt vật lý, tuy nhiên sản phẩm này sử dụng các bo mạch tùy chọn cho các giao diện truyền thông bổ sung thay vì cấu hình cố định tích hợp sẵn. Khi chuyển mã từ CJ1M sang CJ2M, hãy xác minh rằng ánh xạ địa chỉ trong các vùng CIO và DM khớp nhau, vì một số thanh ghi I/O tích hợp có vị trí mặc định khác nhau.
Cạm bẫy khi triển khai & Ghi chú kỹ thuật
Vì CPU này không hỗ trợ các giá mở rộng (do thiếu bộ phát bus nội bộ cần thiết cho cáp mở rộng), bạn bị giới hạn nghiêm ngặt ở 10 khe trên giá CPU cục bộ. Việc bổ sung các mô-đun dòng điện cao, chẳng hạn như nhiều card đầu vào analog hoặc bộ điều khiển bus trường, có thể nhanh chóng vượt quá khả năng của các bộ nguồn tiêu chuẩn của giá CPU như CJ1W-PA201. Luôn tính toán tổng mức tiêu thụ điện 5V/24V trong giai đoạn thiết kế để ngăn CPU sụt áp bất thường hoặc phát sinh lỗi bộ định thời giám sát chẩn đoán.
Mẹo chạy thử và đấu dây
Để đảm bảo các ngõ ra xung 100 kHz và bộ đếm tốc độ cao 50 kHz hoạt động ổn định, hãy bọc chống nhiễu cho toàn bộ cáp đầu nối MIL 40 chân. Nối đất lớp chống nhiễu tại tấm nối đất của tủ điện, và không bao giờ đi các đường tín hiệu này song song với đường điện áp cao hoặc dây dẫn động cơ AC để tránh nhiễu cảm ứng có thể gây trôi vị trí.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG
Luôn cô lập toàn bộ hệ thống điện trước khi gắn hoặc tháo bất kỳ mô-đun nào trên giá CJ-series. Việc tháo hoặc lắp mô-đun khi bảng nối lưng đang có điện sẽ gây ra lỗi nghiêm trọng trong liên lạc của bảng nối lưng, có thể ngay lập tức làm hỏng dữ liệu trong bộ nhớ khả biến và có nguy cơ phá hủy mạch điều khiển CMOS tích hợp bên trong CPU.
1
Lắp thanh DIN cho bảng nối lưng: Trượt CJ1M-CPU21 lên thanh DIN từ phía trước. Cố định mô-đun vào bảng nối lưng bằng cách móc ngàm trên rồi ấn xuống cho đến khi khóa dưới bật khớp chắc chắn.
2
Đấu dây đầu nối I/O: Gắn chắc cáp đầu nối MIL 40 chân vào mặt trước của mô-đun CPU, đảm bảo các ngàm khóa gài vào cả hai bên để ngăn sự cố tiếp xúc khi rung động.
3
Kiểm tra pin và thẻ CF: Mở cửa ngăn phía trước, đảm bảo phích cắm pin dự phòng được kết nối chắc chắn với ổ cắm tương ứng, và gài thẻ Compact Flash vào các rãnh dẫn hướng nếu đang nạp tham số.
4
Nối đất hệ thống: Kết nối dây dẫn nối đất có trở kháng thấp (tối thiểu 2 mm vuông) với đầu nối đất chức năng trên bộ nguồn liền kề để giảm thiểu nhiễu điện từ tần số cao.