Mô tả
Vừa quản lý các trục chuyển động đồng bộ vừa đồng bộ hóa trực tiếp với cơ sở dữ liệu, bộ điều khiển dòng Sysmac NX1 Omron NX102-1220 đóng vai trò là nút tích hợp cao cho các ứng dụng Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) hiện đại. Bằng cách kết hợp điều khiển trình tự, điều khiển chuyển động, khả năng kết nối máy khách cơ sở dữ liệu và chức năng máy chủ OPC-UA trong một thiết bị nhỏ gọn duy nhất, bộ điều khiển này loại bỏ nhu cầu sử dụng PC trung gian hoặc thiết bị cổng. Thiết bị giao tiếp liền mạch với các thiết bị hiện trường vật lý thông qua EtherCAT, đồng thời kết nối theo chiều ngang/lên trên với các hệ thống doanh nghiệp qua hai cổng EtherNet/IP, mang lại khả năng thực thi chính xác các vòng điều khiển máy tốc độ cao cùng tính toàn vẹn dữ liệu giao dịch mạnh mẽ.
Tính năng
-
Tích hợp SQL trực tiếp: Tích hợp sẵn chức năng máy khách cơ sở dữ liệu để kết nối trực tiếp với cơ sở dữ liệu SQL, cho phép ghi nhật ký dữ liệu tự động, truy xuất công thức và cập nhật thông tin truy xuất nguồn gốc.
-
Động cơ chuyển động đồng bộ: Điều khiển tối đa 8 trục chuyển động đồng bộ và tối đa 4 trục điểm-điểm (PTP) cho các ứng dụng truyền động điện tử, cam và nội suy tuyến tính/tròn.
-
Giao tiếp CNTT công nghiệp an toàn: Khả năng máy chủ OPC-UA tích hợp hỗ trợ kết nối an toàn, độc lập nền tảng với các lớp SCADA, MES và ERP.
-
Phân tách mạng kép: Hai cổng EtherNet/IP độc lập cho phép cách ly vật lý mạng điều khiển máy với mạng CNTT tổng thể trong nhà máy.
-
Kiến trúc cục bộ có thể mở rộng: Kết nối trực tiếp với các thiết bị I/O kỹ thuật số, analog và an toàn chuyên dụng dòng NX tại chỗ trên cùng một bảng nối lưng.
Ứng dụng
-
Sản xuất yêu cầu truy xuất nguồn gốc: Lưu trữ dữ liệu sản xuất theo thời gian thực trong các dây chuyền đóng gói thực phẩm, đồ uống và dược phẩm cần nhật ký tuân thủ.
-
Lắp ráp đa trục tốc độ cao: Đặt linh kiện điện tử, robot gắp-đặt và hệ thống đóng gói thùng tự động.
-
Máy móc bán dẫn và phòng sạch: Theo dõi chính xác nhiệt độ, vị trí và trình tự, với khả năng bắt tay trực tiếp với hệ thống máy chủ.
-
Xử lý vật liệu thông minh: Các dây chuyền phân loại và mạng lưới băng tải yêu cầu mở rộng I/O dung lượng cao cùng khả năng tích hợp dữ liệu mã vạch/RFID nhanh chóng.
Thông số kỹ thuật
| Tham số |
Giá trị / Định mức |
| Nhà sản xuất |
Omron |
| Mã model |
NX102-1220 |
| Dòng sản phẩm |
Dòng Sysmac NX1 |
| Chức năng điều khiển |
Tuần tự, chuyển động, máy chủ OPC-UA, kết nối DB trực tiếp |
| Dung lượng bộ nhớ chương trình |
5 MB |
| Dung lượng bộ nhớ biến |
33,5 MB |
| Thời gian chu kỳ tác vụ chính |
1 ms |
| Số trục chuyển động đồng bộ tối đa |
8 |
| Số trục Point-to-Point (PTP) tối đa |
4 |
| Tổng số trục tối đa (bao gồm trục ảo) |
15 |
| Giới hạn mở rộng cục bộ |
Tối đa 32 thiết bị dòng NX |
| Giới hạn nút I/O từ xa |
64 nút (qua EtherCAT) |
| Giao diện mạng |
2x EtherNet/IP (RJ45), 1x EtherCAT Master (RJ45) |
| Cổng thiết bị ngoại vi |
USB 2.0 (Type-B) |
| Điện áp nguồn hệ thống |
24 VDC (85% đến 110%) |
| Kích thước (W x Cao x Sâu) |
66 mm x 100 mm x 100 mm |
| Khối lượng vận chuyển (Tính toán) |
2,0 kg |
Kết nối và giao diện
| Nhãn cổng / đầu nối |
Chức năng / Phân bổ giao diện |
| CỔNG 1 (EtherNet/IP) |
RJ45. Dùng để phân đoạn mạng, kết nối SCADA/MES và truyền thông SQL. |
| CỔNG 2 (EtherNet/IP) |
RJ45. Cổng cách ly dùng cho liên kết giữa các bộ điều khiển và chia sẻ dữ liệu ngang hàng. |
| CỔNG 3 (EtherCAT) |
RJ45. Cổng EtherCAT master chuyên dụng để điều khiển servo, biến tần và các nút I/O từ xa. |
| Cổng USB |
Đầu nối Type-B. Giao diện cấu hình trực tiếp cho Sysmac Studio. |
| Đầu nối 24 VDC |
Kết nối nguồn điện. Yêu cầu nguồn điện 24 VDC cấp 2 bên ngoài. |
Nhận định kỹ thuật thực nghiệm
Mẫu thay thế & Khả năng tương thích
NX102-1220 là biến thể hỗ trợ cơ sở dữ liệu của dòng bộ điều khiển NX102 tiêu chuẩn. Mặc dù NX102-1200 tiêu chuẩn có tốc độ xử lý và số lượng trục chuyển động tương đương với mô-đun này, thiết bị lại thiếu thư viện thực thi máy khách máy chủ SQL tích hợp. Các chương trình được biên dịch trong Sysmac Studio cho thiết bị NX102-1200 tiêu chuẩn có thể chuyển sang NX102-1220, nhưng việc chuyển ngược yêu cầu loại bỏ mọi khối kết nối DB đang hoạt động khỏi quy trình thực thi tác vụ. Đảm bảo sử dụng Sysmac Studio phiên bản 1.22 trở lên để triển khai đầy đủ các tham số phần cứng và tính năng.
Mục lưu ý khi lập trình & Ghi chú kỹ thuật
Khi sử dụng kết nối trực tiếp với cơ sở dữ liệu, hãy thiết kế logic xử lý lỗi và lưu đệm trong chương trình PLC. Trong trường hợp liên kết mạng đột ngột giữa hai cổng EtherNet/IP và máy chủ lưu trữ Cơ sở dữ liệu SQL bị mất, các lệnh ghi dữ liệu có thể xếp hàng trong bộ nhớ biến của CPU. Do dung lượng bộ nhớ biến bị giới hạn ở mức 33,5 MB, sự cố cơ sở dữ liệu kéo dài có thể dẫn đến lỗi tràn bộ đệm. Sử dụng các khối hàm bộ đệm vòng tích hợp để quản lý an toàn thời gian chờ truyền thông.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Để đảm bảo khả năng chống nhiễu cao trên các mạng tốc độ cao, chỉ lắp cáp STP (Cặp xoắn có bọc chống nhiễu) Cat5e hai lớp chống nhiễu trở lên trên Cổng 3 (EtherCAT). Để tránh vòng lặp tiếp địa làm sai lệch các gói dữ liệu tần số cao, lớp chống nhiễu chỉ được nối đất ở phía bộ điều khiển hoặc đi dây theo các hướng dẫn EMC công nghiệp nghiêm ngặt. Không chạy cáp truyền thông song song với cáp động cơ dòng điện cao hoặc đầu ra của bộ biến tần (VFD).
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO QUAN TRỌNG: Trước khi tiến hành lắp đặt, gắn hoặc đấu dây vật lý cho bộ điều khiển này, hãy đảm bảo tất cả các mạch cấp nguồn AC và DC đến tủ điều khiển cục bộ đã được ngắt điện hoàn toàn. Kiểm tra không còn điện áp bằng thiết bị đo đã được hiệu chuẩn đúng cách. Không cô lập nguồn điện có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị vĩnh viễn, đoản mạch hoặc điện giật nghiêm trọng.
1
Lắp bộ điều khiển theo phương thẳng đứng lên thanh ray DIN 35 mm đã nối đất bên trong tủ công nghiệp đạt cấp bảo vệ IP54 trở lên. Đảm bảo hướng lắp cho phép luồng không khí đối lưu theo phương thẳng đứng.
2
Duy trì khoảng hở tối thiểu 30 mm bên trên và bên dưới mô-đun để đảm bảo làm mát đầy đủ và đủ không gian đáp ứng bán kính uốn của cáp.
3
Trượt mọi mô-đun I/O NX tùy chọn tại chỗ sang bên phải của mô-đun CPU, đảm bảo các khóa trượt hai bên ăn khớp hoàn toàn để thiết lập tiếp điểm bus backplane nội bộ đáng tin cậy.
4
Kết nối nguồn hệ thống 24 VDC, dẫn đầu cực nối đất trực tiếp đến thanh cái tiếp địa bảo vệ (PE) chính của tủ điện bằng kết nối có trở kháng thấp.