CJ Motion Position Control Units 

کارت های کنترل حرکت/موقعیت سری CJ

1. معرفی کارت های کنترل حرکت/موقعیت سری CJ و قابلیت های کلی آن

با استفاده از این کارت ها می توان قابلیت کنترل حرکت را به PLC های سری CJ اضافه کرد. سری CJ مجموعه کاملی از کارت های متنوع، از اندازه گیری موقعیت ساده تا کنترل حرکت همزمان چند محوره را ارائه می دهد. واحدهای با قابلیت شمارنده، اطلاعات موقعیت را از انکودرهای SSI یا افزایشی جمع می کنند و موقعیت های واقعی را با مقادیر هدف ذخیره شده داخلی مقایسه می کنند.

پردازنده های CJ2M عملکردهای موقعیت یابی اختصاصی دارند که می تواند با نصب حداکثر 2 ماژول اختیاری ورودی/خروجی پالس مورد استفاده قرار گیرد. یکی از دسته های کارت های کنترل موقعیت/حرکت، مجهز به رابط MECHATROLINK-II است که می تواند چندین درایو را از طریق یک لینک یا اتصال سرعت بالای تکی کنترل کند. مسیریابی پیام از طریق چندین لایه ارتباطی، امکان پیکربندی درایوها را از هر نقطه در شبکه کنترلی می دهد.

2. دسته بندی کارت های کنترل حرکت/موقعیت CJ

کارت های کنترل حرکت/موقعیت سری CJ انواع مختلفی دارند، که براساس نوع عملکرد، نوع ورودی، تعداد کانال ورودی و برخی ویژگی های دیگر به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

• کارت های سری CT (واحدهای شمارنده):
• CT021: کارت شمارنده سرعت بالا (ورودی انکودر افزایشی).
• CTL41-E: کارت شمارنده 4 کاناله یا 4 محوره (ورودی انکودر افزایشی).
• CTS21-E: کارت شمارنده با ورودی انکودر SSI.
• کارت های سری NC (واحدهای کنترل موقعیت):
• NC¨¨3: کارت های کنترل موقعیت نرمال.
• NC¨¨4: کارت های کنترل موقعیت (نوع سرعت بالا).
• NC¨71: کارت های کنترل موقعیت با رابط MECHATROLINK-II.
• NC¨81/¨82: کارت های کنترل موقعیت با رابط EtherCAT.
• کارت های سری MD (واحدهای کنترل موقعیت با ورودی انکودر و ورودی/خروجی پالس):
• MD211: کارت کنترل موقعیت با ورودی انکودر و ورودی/خروجی NPN (Sinking outputs).
• MD212: کارت کنترل موقعیت با ورودی انکودر و ورودی/خروجی PNP (Sourcing outputs).

3. معرفی اجمالی کارت های کنترل حرکت/موقعیت CJ

1.3. کارت های سری CJ1W-CT (واحدهای شمارنده)

1.1.3. CJ1W-CT021

واحد شمارنده پرسرعت CJ1W-CT021 به 2 شمارنده مجهز است و تا حداکثر محدوده باینری 32 بیت شمارش می کند. پذیرش فرکانس های پالس ورودی تا 500 کیلوهرتز امکان کنترل دقیق حرکت های سریع را فراهم می کند. توانایی شمارش دو جهته، تشخیص حرکت در هر دو جهت را امکان پذیر می کند. هر شمارنده را می توان به طور مستقل پیکربندی کرد. این کارت مجهز به 2 ورودی دیجیتال، 2 خروجی دیجیتال و 30 خروجی نرم افزاری است. حداکثر زمان پاسخِ 0.5 میلی ثانیه، کنترل سریع کاربردهای حلقه بسته را تضمین می کند. CJ1W-CT021، یک واحد ورودی و خروجی ویژه برای سیستم های PLC سری CJ و یک واحد شمارنده با سرعت بالا با قابلیت تنظیم آزادانه است.

2.1.3. CJ1W-CTL41-E

CJ1W-CTL41-E، یك واحد ورودی و خروجی ویژه برای سیستم های PLC سری CJ و یك واحد شمارنده با قابلیت تنظیم آزادانه است. بسته به کاربرد، می توان با تغییر تنظیمات پیکربندی، رفتار خاصی را برای این کارت تنظیم کرد. واحد شمارنده CJ1W-CTL41-E مجهز به 4 شمارنده است و تا حداکثر محدوده باینری 32 بیت شمارش می کند. پذیرش فرکانس های پالس ورودی تا 100 کیلوهرتز امکان کنترل دقیق حرکت های سریع را فراهم می کند. توانایی شمارش دو جهته باعث تشخیص حرکت در هر دو جهت می شود. هر شمارنده را می توان به طور مستقل پیکربندی کرد. این واحد به 32 خروجی نرم افزاری مجهز است که هر یک از آنها را می توان به رویدادهای شمارنده مرتبط کرد. این واحد می تواند وقفه هایی را در پردازنده PLC ایجاد کند، تا بتواند اقدامات فوری پردازنده را بر اساس رویدادهای شمارنده انجام دهد.

3.1.3. CJ1W-CTS21-E

CJ1W-CTS21-E یک واحد شمارنده سرعت بالا با قابلیت کنترل 2 محور می باشد. این واحد مجهز به ورودی های انکودر SSI absolute و قابلیت شمارش 9 تا 31 بیتی است. این واحد دارای ترمینال پیچی برای اتصال و سیم بندی می باشد.

2.2.3. CJ1W-NC¨¨4

این واحدهای کنترل کننده موقعیت از طریق خروجی های قطار پالس، کنترل موقعیت را انجام می دهند. موقعیت یابی با استفاده از افزایش و کاهش ذوزنقه ای یا S-curve انجام می شود. مدل هایی با کنترل 2 یا 4 محوره در دسترس هستند و می توانند در ترکیب با سروو درایوها یا موتورهای پله ای که کنترل قطار پالس را می پذیرند استفاده شوند. هنگامی که این واحدها در پردازنده CJ2 PLC استفاده می شوند، می توانند با استفاده از CAM های الکترونیکی و سایر فانکشن بلاک ها، عملکرد همزمان را نیز انجام دهند. تفاوت کارت های این سری با مدل های قبلی در بالاتر بودن سرعت عملکرد این کارت ها می باشد.

3.2.3. CJ1W-NC¨71

کارت های CJ1W-NC¨71 یک واحد باس CPU سری CJ برای کنترل موقعیت می باشد. این واحدهای کنترل موقعیت یا PCU دستوراتی را از فضای کمکی داخلی پردازنده دریافت می کنند و دستورات موقعیت یابی را به سروو درایوهای MECHATROLINK-II تحویل می دهند. MECHATROLINK یک نشان تجاری ثبت شده انجمن اعضای MECHATROLINK است. رابط ارتباطی پرسرعت (10 مگابیت بر ثانیه) MECHATROLINK-II برای کنترل سروو درایوها تا 16 محور با یک کارت سری CJ استفاده می شود.

4.2.3. CJ1W-NC¨81/¨82

واحدهای کنترل موقعیت CJ1W-NC¨8¨ برای استفاده در PLC های سری CJ طراحی شده اند. این کارت ها از ارتباطات EtherCAT پشتیبانی می کنند. با استفاده از ارتباطات  EtherCATبا سرعت 100 مگابیت بر ثانیه، امکان کنترل موقعیت با سرعت بالا و با دقت بالا فراهم می شود. کارت های NC سری 8، همچنین طیف گسترده ای از عملکردهای موقعیت یابی را پشتیبانی می کنند. این کارت ها از قابلیت مستر ارتباطات EtherCAT برای کنترل سروو درایوهای سازگار با EtherCAT استفاده می کند. با استفاده از شماره مدل که در زیر نشان داده شده است، می توانید تعداد محورها و الگوی خروجی را در این سری از کارت ها تشخیص دهید:

4.2.3. CJ1W-NC¨81/¨82

واحدهای کنترل موقعیت CJ1W-NC¨8¨ برای استفاده در PLC های سری CJ طراحی شده اند. این کارت ها از ارتباطات EtherCAT پشتیبانی می کنند. با استفاده از ارتباطات  EtherCATبا سرعت 100 مگابیت بر ثانیه، امکان کنترل موقعیت با سرعت بالا و با دقت بالا فراهم می شود. کارت های NC سری 8، همچنین طیف گسترده ای از عملکردهای موقعیت یابی را پشتیبانی می کنند. این کارت ها از قابلیت مستر ارتباطات EtherCAT برای کنترل سروو درایوهای سازگار با EtherCAT استفاده می کند. با استفاده از شماره مدل که در زیر نشان داده شده است، می توانید تعداد محورها و الگوی خروجی را در این سری از کارت ها تشخیص دهید:

3.3. کارت های سری CJ2M-MD (واحدهای کنترل موقعیت با ورودی انکودر و ورودی/خروجی پالس)

هنگام استفاده از ورودی/خروجی پالس در پردازنده های CJ2M، یک کارت CJ2M-MD21¨ به عنوان رابط بین CJ2M و دستگاه های خارجی مورد نیاز است. حداکثر تا دو کارت سری MD می تواند به سمت چپ یک پردازنده CJ2M متصل شود. به طور کلی به کارت های سری MD، ماژول ورودی/خروجی پالس نیز گفته می شود.

پردازنده CJ2M با هر بار روشن شدن منبع تغذیه، پیکربندی ماژول های ورودی/خروجی پالس نصب شده را تشخیص می دهد. حتی اگر تعداد یا مدل های ماژول های ورودی/خروجی نصب شده با آخرین باری که PLC روشن بوده است متفاوت باشد، خطایی رخ نخواهد داد. اگر سه یا چند ماژول ورودی/خروجی پالس نصب شود، پردازنده کار نمی کند و یک خطای مرتبط با تعداد بیش از حد ورودی/خروجی رخ خواهد داد.

4. مرور کلی ویژگی ها و قابلیت های کارت های کنترل حرکت/موقعیت سری CJ

1.4. ویژگی های کارت های سری CJ1W-CT (واحدهای شمارنده)

1.1.4. ویژگی های CJ1W-CT021

• قابلیت دریافت فرکانس های ورودی تا 500 کیلوهرتز.
• محدوده شمارش 32 بیتی.
• دارای فیلتر نویز متغیر دیجیتال.
• دارای ورودی های لاین درایو 5، 12 و 24 ولتی.
• پشتیبانی از حالت های شمارش ساده، حلقه ای و خطی.
• پشتیبانی از دو ورودی کنترل خارجی و تنظیم مجموعا 16 عملکرد مانند open gate، close gate، preset، reset، capture، ترکیب های stop/capture/reset، reset enable و غیره.
• پشتیبانی از دو خروجی خارجی و 30 خروجی داخلی با مقایسه شمارنده، مقایسه هدف، تاخیرها، نگهدارنده ها، خروجی های قابل برنامه ریزی و تنظیمات هیسترزیس تماما توسط یک واحد.
• عملکرد اندازه گیری میزان پالس و ثبت اطلاعات.
• استفاده از خروجی های شمارنده و ورودی های کنترل خارجی برای ایجاد وقفه در پردازنده.

2.1.4. ویژگی های CJ1W-CTL41-E

دارای:

• 4 ورودی انکودر
• فرکانس پالس 100 کیلوهرتز
• مقادیر شمارنده 32 بیتی
• حالت خطی + دایره ای
• 32 مقدار مقایسه ای
• وقفه برای پردازنده PLC
• پیکربندی مجدد در حالت On-the-fly
• سیم کشی آسان

3.1.4. ویژگی های CJ1W-CTS21-E

• دارای ورودی انکودر SSI دو کاناله.
• قابل تنظیم برای پذیرش کلیه تغییرات شناخته شده در پروتکل رابط سریال همزمان.
• انتقال داده های موقعیت به PLC (بدون هیچ محدوده یا مقدار مقایسه ای و بدون ورودی/خروجی محلی).
• قابلیت تنظیم پارامترهای ارتباطی انکودر SSI در هر کانال به طور کامل.

در نمودار زیر مقایسه عملکرد و تعداد محورهای قابل کنترل در واحدهای شمارنده (ورودی انکودر) سری CJ1 را مشاهده می کنید:

2.4. ویژگی های کارت های سری CJ1W-NC (واحدهای کنترل موقعیت)

1.2.4. ویژگی های CJ1W-NC¨¨3

• دارای واحدهای کنترل موقعیت 1، 2 و 4 محوره
• انجام موقعیت یابی با استفاده از دستورات Ladder به صورت مستقیم
• کنترل موقعیت و سرعت
• درون یابی خطی
• عملکرد وقفه
• انجام موقعیت یابی 100 نقطه از حافظه
• پشتیبانی از افزایش یا کاهش منحنی S، جستجوی مبدا و جبران backlash
• ذخیره سازی داده های موقعیت یابی در حافظه فلش (نیازی به نگهداری باتری پشتیبان نیست).
• استفاده از نرم افزار پشتیبانی مبتنی بر ویندوز (CX-position) برای ایجاد داده های موقعیت یابی و ذخیره داده ها و پارامترها در یک فایل به صورت کاملا ساده

2.2.4. ویژگی های CJ1W-NC¨¨4

• دارای واحدهای کنترل موقعیت با 2 یا 4 محور.
• کنترل موقعیت و سرعت.
• درون یابی خطی و عملکرد کنترل فیدر.
• همگام سازی پروفایل ها و محورهای CAM الکترونیکی.
• انجام موقعیت یابی 500 نقطه در هر محور از حافظه.
• پشتیبانی از افزایش/کاهش منحنی S، جستجوی مبدا و جبران backlash.
• پشتیبانی از زبان های برنامه نویسی Ladder و فانکشن بلاک.
• استفاده آسان از نرم افزار پشتیبانی مبتنی بر ویندوز (CX-position) برای ایجاد داده های موقعیت یابی و ذخیره داده ها و پارامترها در یک فایل.

3.2.4. ویژگی های CJ1W-NC¨71

• دارای واحدهای کنترل موقعیت 2، 4 و 16 محوره.
• دارای باس پرسرعت MECHATROLINK-II، طراحی شده مخصوص کنترل حرکت.
• پشتیبانی از کنترل موقعیت، سرعت و گشتاور.
• پشتیبانی از زبان های برنامه نویسی Ladder و فانکشن بلاک (از فانکشن بلاک های باز PLC نیز پشتیبانی می کند).
• دارای قسمت های فعال هوشمند برای ترمینال های HMI امرن به منظور کاهش زمان مهندسی.
• دسترسی به سیستم کامل از یک نقطه: راه اندازی شبکه، پیکربندی و نظارت سروو درایوها و برنامه نویسی PLC.

4.2.4. ویژگی های CJ1W-NC¨81/¨82

• دارای واحدهای کنترل موقعیت با 2، 4، 8 و 16 محور.
• پشتیبانی از حداکثر 64 گره اضافی در مدل های NC_82 شامل اینورترها، سیستم های بینایی و ورودی/خروجی های توزیع شده.
• درون یابی خطی و دایره ای.
• مدیریت محورهای خطی و نامحدود.
• پشتیبانی از زبان های برنامه نویسی Ladder و فانکشن بلاک (شامل فانکشن بلاک های کنترل حرکت باز PLC).
• استفاده از نرم افزار CX-Programmer برای راه اندازی واحد، پیکربندی شبکه EtherCAT و برنامه نویسی PLC.
• عملکرد موقعیت یابی سریع: 0.15 تا 0.4 میلی ثانیه برای شروع کار سروو از لحظه دستور شروع PLC.
• پشتیبانی از سروو موتورهای دارای انکودرهای Absolute.
• کنترل انحراف بین محورها در حین درون یابی خطی.
• رابط کنترلی مشترک با کارت CJ1W-NC¨¨4.
• ارتباط سریع EtherCAT (چرخه ارتباطات 250 میکرو ثانیه).
• علاوه بر کنترل سروو؛ اینورترها، سنسورهای بینایی و سایر دستگاه های ورودی/خروجی که از EtherCAT پشتیبانی می کنند را نیز می تواند کنترل کند.
• پشتیبانی از کنترل سرعت سروو موتور و خروجی های محدود کننده گشتاور.

3.4. ویژگی های کارت های سری CJ2M-MD (واحدهای کنترل موقعیت با ورودی انکودر و ورودی/خروجی پالس)

• امکان اتصال حداکثر دو کارت سری MD به سمت چپ پردازنده CJ2M.
• استفاده از ورودی/خروجی های کارت های MD به عنوان ورودی های نرمال و خروجی های نرمال (هر کارت شامل 10 ورودی و 6 خروجی).
• خواندن مطمئن ورودی های با عرض سیگنال تا 30 میکروثانیه بدون در نظر گرفتن زمان چرخه با تنظیم ورودی های این کارت برروی عملکرد ورودی پاسخ سریع (هر کارت شامل 4 ورودی پاسخ سریع).
• تشخیص تنظیمات کارت های سری MD توسط پردازنده CJ2M با هر بار روشن شدن منبع تغذیه.
• اعلام خطای مرتبط با تعداد بیش از حد ورودی/خروجی در صورت نصب سه یا چند کارت سری MD به پردازنده PLC.