Abbiamo scelto EtherCAT come rete di controllo macchine per la serie di Controllori Sysmac NJ. La praticità del cablaggio Ethernet standard unita a uno scambio di dati "al volo" estremamente rapido hanno dato origine a una nuova architettura di controllo macchina. L'apertura, la modularità e il determinismo che ne derivano sono elementi chiave nell'automazione macchine di oggi.

• L'uso di standard aperti per la programmazione e per le reti assicura l'intercambiabilità e l'interoperabilità con sistemi esterni
• La modularità consente la flessibilità delle configurazioni di sistema per un rapido adattamento alle esigenze dell'utente finale
• Il determinismo è necessario per mantenere sotto controllo la macchina, aumentandone al contempo le prestazioni e la precisione

Ethernet/IP utilizza il protocollo CIP su un'infrastruttura Ethernet standard per assicurare uno scambio di dati efficiente e affidabile. Utilizzando l'accoppiatore Ethernet/IP, è possibile connettere l'I/O della serie NX, compreso il controllo di sicurezza, a PLC della serie CJ/CS.

L'accoppiatore ProfiNet espande le funzionalità della piattaforma NX I/O consentendo una più ampia gamma di possibili architetture.

Nel progettare la serie NX abbiamo sfruttato la nostra esperienza sui sistemi di I/O distribuiti, unita al feedback dei clienti.

• I moduli sono compatti, con una larghezza standard di 12 mm per modulo, ma offrono fino a 16 canali ciascuno
• I connettori frontali presentano un cablaggio a innesto senza necessità di strumenti con puntali da 8 mm per cavi fino a 1,5 mm2
• I morsetti sono rimovibili per consentire il pre-cablaggio e una fase di test sicura
• Le etichette da abbinare sul modulo e il connettore riducono le possibilità di assemblaggio scorretto
• È possibile inserire 6 chiavi nel morsetto e nell'unità per impedire meccanicamente un abbinamento errato

La serie NX consente di abbinare I/O standard economici a modelli sincroni ad alta velocità. Gli I/O digitali standard sono dotati di 16 connessioni per modulo, a scelta fra:

• Connessione a sensori a 3 fili con alimentazione (moduli a 4 canali)
• Ingressi per contatti o uscite attuatore a 2 fili (moduli a 8 canali)
• Connessione a un filo per i sensori e gli attuatori già collegati a un'alimentazione comune (moduli a 16 canali)

Gli I/O ad alta velocità utilizzano tutti collegamenti a 3 fili e hanno tempi di risposta all'accensione/spegnimento inferiori a 300 ns. Utilizzando l'orologio distribuito EtherCAT, tutti gli ingressi si possono catturare e le uscite si possono controllare in modo sincrono, con jitter inferiore a 1 µs.

Per un controllo ancora maggiore sull'esatta tempistica dell'I/O, gli ingressi di time-stamp daranno il tempo esatto di ogni transizione di segnale. Analogamente, le uscite con time-stamp di qualsiasi punto della rete EtherCAT possono essere controllate in modo indipendente con una precisione sotto il microsecondo.

I segnali di ingresso dei sensori analogici, i trasmettitori da 4-20 mA, le termocoppie o le termoresistenze si possono collegare e utilizzare con facilità per il monitoraggio, il log dei dati, il controllo degli andamenti e del PID. Le unità analogiche sono offerte con tempi di campionatura ridotti a 10 µs per canale e ad alta risoluzione (1:30.000). La filtratura incorporata, la correzione dell'offset, il rilevamento di cavi spezzati e dell'oltrecorsa sono tutte funzioni standard. L'utente può scegliere fra 12 diverse caratteristiche di termocoppia, °C/°F e la risoluzione dell'indicazione fino a 0,01 gradi. Fino a otto ingressi in soli 12 mm di larghezza: i moduli della serie NX sono fra i più compatti presenti sul mercato attuale.

L’unità di ingresso analogico ad alta velocità permette una velocità di campionamento fino a 5µs sui segnali analogici. La rapida misurazione dei segnali analogici permette un’ispezione o un’analisi delle vibrazioni per la manutenzione predittiva di migliore qualità. La qualità e la disponibilità della macchina possono essere migliorate garantendo, così, la velocità dell’OEE (Overall Equipment Effectiveness, efficienza globale delle apparecchiature). Questa unità può leggere fino a 4 diversi segnali contemporaneamente mantenendo sempre 5µs anche se si utilizzano i 4 canali. L’isolamento tra i canali previene la distorsione tra i canali stessi.

È possibile collegare vari tipi di segnale da encoder, dagli encoder incrementali a quelli sincroni seriali (SSI). La capacità di sincronizzare i dati di posizione nell'ambito dell'orologio distribuito EtherCAT significa che l'encoder si può utilizzare come asse motion come riduzione o comando. Le uscite a treno di impulsi fino a 500 kHz si possono utilizzare per il controllo o il posizionamento discreto e si possono anche mappare come assi motion quando vengono utilizzate in abbinamento al controllore di macchine Sysmac NJ.

IO-Link rende trasparente la comunicazione a livello di sensore

• Riduzione dei tempi di fermo macchina.
• Rilevamento delle anomalie per una rimessa in funzione più rapida.
• Manutenzione predittiva grazie al monitoraggio delle condizioni dell'impianto/macchina.
• Identificazione individuale per la riduzione delle ore di lavoro.
• Unità master della serie NX con morsettiera senza viti o della serie GX con grado di protezione IP67 per gli ambienti dove sono presenti acqua e polvere.
• Possibilità di collegare fino a 4 sensori con un'unità master IO-Link della serie NX.
• Disponibili sensori fotoelettrici e di prossimità.

I moduli di controllo di sicurezza e i moduli di ingresso e uscita di sicurezza si possono aggiungere a qualsiasi stazione I/O EtherCAT della serie NX, per integrare completamente la sicurezza e il controllo standard in un'unica rete. La serie NX soddisfa tutti i livelli prestazionali di sicurezza da PL a fino a PL e. Dato che è possibile utilizzare tutti i Controllori standard della serie NJ (V1.06 e successivi) e gli accoppiatori di comunicazione della serie NX (V1.1 e successivi), il controllo standard e la sicurezza possono essere scalati in modo indipendente. 

Ulteriori informazioni

Ottimizzazione del controllo grazie al semplice rilevamento di cambiamenti di stato, a beneficio sia della produttività che della qualità

• Controllo adattativo per l'ottimizzazione automatica delle impostazioni di controllo in seguito a modifiche del processo
• Funzione specializzata per una migliore applicazione di saldatura (imballaggio) e per gli estrusori con raffreddamento ad acqua (plastica)
• Integrazione più semplice grazie agli accoppiatori per bus di campo ProfiNet, Ethernet-IP e EtherCAT