Distribuirani krmilni sistemi v EtherCAT in Ethernet/IP - NX Modular I/O
Pri avtomatizaciji večjih sistemov in linij se velikokrat srečujemo z daljšimi električnimi povezavami senzorjev in aktuatorjev do centralnega krmilnika. Da bi bilo ožičenje čim bolj pregledno in optimalno je smiselno zgraditi distribuirani sistem, sestavljen iz centralnega krmilnika in oddaljenih V/I enot. Izgradnjo distribuiranega sistema nam omogoča Omron NX Modular I/O.
NX modular I/O je na voljo za EtherNet/IP ali EtherCAT industrijsko mrežo.
Če je distribuirani sistem zgrajen na osnovi EtherCAT mreže, napredna zasnova omogoča sinhronizacijo časa po EtherCAT mreži med oddaljenimi V/I enotami in centralnim krmilnikom.
V primeru distribuiranega sistema zgrajenega na osnovi EtherNet/IP mreže, pa sinhronizacija časa ni mogoča. Takšen sistem uporabimo pri manj zahtevnih aplikacijah ali tam, kjer centralni krmilnik ne omogoča priključitve na EtherCAT mrežo.
NX modular I/O nudi velik nabor različnih tipov V/I enot (standardni in hitri digitalni V/I, analogni V/I, pozicijski moduli, pulzni izhodi, varnostni V/I moduli).
Lastnosti in prednosti:
- sistem je popolnoma kompatibilen s Sysmac avtomatizacijsko platformo,
- je namenjen uporabi tudi pri zahtevnih procesih, kjer je potrebno osveževanje vhodov/izhodov v času manj kot 1 µs,
- omogoča visoko gostoto vhodov/izhodov – do 16 digitalnih signalov, ali do 8 analognih signalov na širini le 12 mm,
- moduli imajo snemljive priključne sponke, kar omogoča hitro montažo in enostavno testiranje.
INDUSTRIJSKE MREŽE
EtherCAT je industrijska mreža, ki ga uporablja Sysmac avtomatizacijska platforma. Omogoča enostavno ožičenje ter izjemno hitro izmenjavo podatkov. EtherCAT nudi zanesljivost, hitrost, odprtost, modularnost, kar so ključne zahteve današnje avtomatizacije strojev.
ZMOGLJIVOST
Ker vsak NX Modular I/O blok v EtherCAT mreži predstavlja le en naslov, ima skupno število nameščenih V/I v mreži minimalen vpliv na obremenitev mreže. Takšna zasnova omogoča kratek cikel osveževanja npr. servo pogonskih osi, tudi pri zelo velikem števili V/I v EtherCAT mreži.
IZVEDBA
Pri razvoju NX Modular I/O smo uporabili naše dosedanje izkušnje, upoštevali industrijske zahteve ter povratne informacije naših uporabnikov:
- vsi moduli so kompaktni, z gostoto do 16 kanalov/modul, pri standardni širini 12 mm.
- Priključek na modul z žicami do 1,5 mm2, brez posebnega instalacijskega orodja (vtični kontakti).
- Snemljive sponke omogočajo predhodno izvedbo ožičenja ter enostavno testiranje.
- Pregledne označbe na modulih in priključnih sponkah zmanjšajo možnost napak pri izvedbi ožičenja.
- Mehanska blokada preprečuje montažo modulov na napačno mesto (6 različnih nastavitev mehanske blokade).
DIGITALNE V/I ENOTE
Pri seriji NX Modular I/O lahko v enem bloku uporabimo različne module (digitalne, analogne, pozicijske…). Tudi mesto vgradnje ni pomembno.
Standardni digitalni moduli imajo 16 priključkov, lahko pa izberemo naslednje vezave senzorjev in aktuatorjev:
- 3-žična povezava senzorja z napajanjem (4-kanalne enote),
- 2-žična vhoda ali izhoda (8-kanalne enote),
- 1-žična povezava za senzorje in aktuatorje, ki so priključeni na skupno napajanje (16-kanalne enote).
Hitri V/I uporabljajo 3-žično povezavo, odzivni čas vklopa/izklopa pa je krajši od 300 ns. Časovna sinhronizacija med enotami omogoča zajem vhoda ali proženje izhoda včasu krajšem od 1 µs, ne glede kje se modul v EtherCAT mreži nahaja.
ANALOGNE V/I ENOTE
Analogni moduli omogočajo priklop različnih analognih senzorjev, 4-20 mA pretvornikov, termočlenov ali uporovnih senzorjev.
Analogne enote so na voljo s časi vzorčenja do 10 µs/kanal in visoko ločljivostjo (1:30000).
V modulu, standardno vgrajena funkcionalnost omogoča filtriranje signala, nastavitev popravkov (off-set), zaznavanje prekinitve ožičenja, ter zaznavanje prekoračitve merilnega obsega.
Uporabnik lahko izbere med 12-imi različnimi karakteristikami termoelementov z ločljivostjo zajema signala na 0,01 stopinje natančno.
Velika gostota signalov (8 signalov pri širini samo 12 mm) uvršča NX Modular I/O med najbolj kompaktne V/I enote na trgu.
MODULI ZA NADZOR POZICIJE
Na module za nadzor pozicije priključimo različne tipe dajalnikov, kot so inkrementalni ali sinhroni serijski (SSI) dajalniki.
Časovna sinhronizacija omogoča hitro in učinkovito upravljanje in sinhronizacijo oddaljenih osi.
NX Modular I/O omogoča tudi diskretno zadajanje pozicije oddaljenih osi preko PTO impulznih izhodov.
VARNOSTNI MODULI
NX Modular I/O omogoča uporabo različnih varnostnih V/I modulov, kar omogoča učinkovito zaščito uporabnika ter varno obratovanje stroja ali linije.