Als Steuerungsnetzwerk für die Machinencontroller-Serie Sysmac NJ hat Omron sich für EtherCAT entschieden. Die komfortable, standardmäßige Ethernet-Verkabelung kombiniert mit einem extrem schnellen, spontanen Datenaustausch hat zu einer neuen Maschinensteuerungsarchitektur geführt. Die Offenheit, die Modularität und der Determinismus, die daraus resultieren, bilden die Hauptmerkmale der heutigen Maschinenautomatisierung.

• Die Verwendung offener Standards für Programmierung und Netzwerke gewährleistet die Kompatibilität und Interoperabilität mit externen Systemen.
• Die Modularität ermöglicht flexible Systemkonfigurationen und damit eine schnelle Anpassung an die Anforderungen des Endanwenders.
• Der Determinismus ist entscheidend, um die Maschine zuverlässig zu steuern, bei gleichzeitiger zunehmender Leistung und Genauigkeit.

EtherNet/IP verwendet das CIP-Protokoll über die Standard-Ethernet-Infrastruktur, um einen effizienten und gleichzeitig zuverlässigen Datenaustausch zu ermöglichen. Mithilfe des EtherNet/IP-Buskopplers lassen sich E/A der Serie NX – einschließlich Sicherheitssteuerung – mit SPS der Serien CJ/CS verbinden.

Die Entwicklung der NX-Serie basiert auf unserer Erfahrung in verteilten E/A-Systemen und den Rückmeldungen unserer Kunden.

• Die Baugruppen sind kompakt; pro Baugruppe beträgt die Standardbreite nur 12 mm bei bis zu 16 Kanälen.
• Die frontseitigen Federklemmen ermöglichen den werkzeuglosen Anschluss von Leitern bis 1,5 mm2 mit 8-mm-Aderendhülsen.
• Die Klemmen sind abnehmbar, um eine Vorverdrahtung und einen sicheren schrittweisen Test zu ermöglichen.
• Übereinstimmende Beschriftungen an Baugruppe und Anschluss reduzieren das Risiko eines fehlerhaften Aufbaus.
• Durch 6 Schlüssel, die am Klemmenblock und an der Baugruppe angebracht werden können, kann ein Fehlaufbau mechanisch verhindert werden.

Bei der NX-Serie können Sie kostengünstige standardmäßige E/A mit schnellen synchronen E/A-Modellen kombinieren. Die digitalen E/A-Standardmodule verfügen über je 16 Anschlüsse mit folgenden Optionen:

• Dreileiter-Sensoranschluss mit Stromversorgung (4-Kanal-Baugruppen)
• Zweileiter-Kontakteingänge oder -Aktorausgänge (8-Kanal-Baugruppen)
• Einleiteranschluss für Sensoren und Aktoren mit bereits vorhandenem gemeinsamem Stromversorgunganschluss (16-Kanal-Baugruppen)

Die Hochgeschwindigkeits-E/A-Baugruppen verfügen alle über einen Dreileiteranschluss und weisen Ein/Aus-Ansprechzeiten von unter 300 ns auf. Unter Verwendung der Distributed Clock von EtherCAT können alle Eingangszustände zwischengespeichert und die Ausgänge synchron gesteuert werden, bei einem Jitter von unter 1 μs.

Um eine noch bessere Kontrolle und Genauigkeit des E/A-Zeitverhaltens zu erzielen, geben Eingänge mit Zeitstempelfunktion die genaue Zeit jeder Signalübertragung an. Gleichzeitig lassen sich Eingänge mit Zeitstempelfunktion an einem beliebigen Punkt des EtherCAT-Netzwerks mit einer Genauigkeit im Sub-Mikrosekundenbereich steuern.

Eingangssignale von analogen Sensoren, 4–20-mA-Gebern, Thermoelementen oder Widerstandsthermometern können einfach angeschlossen und für Überwachungszwecke, Datenaufzeichnung, Trendberechnungen oder PID-Regelungen verwendet werden. Die analogen Baugruppen verfügen über Abtastzeiten bis herab auf 10 µs pro Kanal und hohe Auflösung (1:30.000). Integrierte Filterung, Offsetkorrektur, Leitungsunterbrechungs- und Bereichsüberschreitungserkennung gehören zu den Standardfunktionen. Der Anwender kann zwischen 12 unterschiedlichen Thermoelement-Eigenschaften, Celsius- oder Fahrenheit-Skala und einer Anzeigeauflösung bis herab auf 0,01 Grad wählen. Mit bis zu 8 Eingängen bei nur 12 mm Breite gehört die NX-Serie zu den kompaktesten Modulen, die derzeit erhältlich sind.

Das Hochgeschwindigkeits-Analogeingangsmodul ermöglicht eine Abtastrate von bis zu 5 μs bei Analogsignalen. Die schnelle Messung von Analogsignalen ermöglicht eine verbesserte Qualitätsprüfung oder eine Schwingungsanalyse für die vorausschauende Instandhaltung. Die Qualität und Verfügbarkeit der Maschine kann verbessert werden, was wiederum zu einer besseren OEE-Rate (Overall Equipment Effectiveness, Gesamtanlageneffektivität) führt. Dieses Modul kann bis zu 4 verschiedene Signale gleichzeitig lesen, indem die Abtastrate von 5 µs auch dann beibehalten wird, wenn alle 4 Kanäle verwendet werden. Die Isolierung zwischen den Kanälen verhindert Verzerrungen zwischen den Kanälen.

Es können verschiedene Arten von Encodersignalen angeschlossen werden – von Inkrementalgebern bis zu SSI-Gebern (Synchronous Serial). Da die Positionsdaten mit den verteilten Uhren von EtherCAT synchronisiert werden können, kann der Encoder als Bewegungsachse für Getriebe- und Folgefunktionen dienen. Impulsausgänge bis 500 kHz können für diskrete Steuerungen und Positionierungen eingesetzt werden und bei Einsatz mit dem Maschinencontroller Sysmac NJ ebenfalls als Bewegungsachsen zugeordnet werden.

IO-Link macht die Kommunikation bis auf die Sensorebene hinab sichtbar

• Die Maschinenausfallzeiten können verringert werden.
• Erkennung von Unregelmäßigkeiten für schnellstmögliche Wiederherstellung.
• Zustandsüberwachung für vorausschauende Instandhaltung.
• Individuelle Identifikation zur Verringerung des Zeitbedarfs.
• Master-Einheit der NX-Serie mit schraubenloser Klemmleiste oder GX-Serie mit Schutzart IP67 für feuchte und staubige Umgebungen.
• An eine IO-Link-Master-Einheit der NX-Serie können bis zu 4 Sensoren angeschlossen werden.
• Es sind Lichtschranken und Näherungssensoren erhältlich.

Allen EtherCAT E/A-Modulen der NX-Serie können Sicherungsgeräte und gesicherte Ein- und Ausgabegeräte hinzugefügt werden, um Sicherheits- und Standardkontrollen innerhalb eines Netzwerks zu integrieren. Die NX-Serie entspricht den Sicherheitsvorgaben der Leistungsstufen PL a bis PL e. Da die Standardverbindungen der NJ-Series (V1.06 und höher) und die Buskoppler der NX-Serie (V1.1 und höher) verwendet werden können, sind Standardkontrolle und Sicherheit unabhängig skalierbar. Weitere Informationen

Optimieren Sie die Steuerung, indem Sie Statusänderungen leicht erkennen und so die Produktivität und Qualität steigern.

• Profitieren Sie von einer hervorragenden, breit gefächerten Temperaturregelung. Das System passt sich automatisch an Änderungen in der Arbeitsumgebung an und misst durchgehend den Produktzustand, um eine optimale Steuerung zu gewährleisten. 
• Spezielle Funktionen für Verpackungsmaschinen (Temperatursensoren für Verpackungsmaschinen und automatische Filtereinstellung) 
• Spezielle Funktionen für wassergekühlte Extruder (Einstellung der Wasserkühlleistung)