CJ1W-NC□81 / □82

配备EtherCAT接口的CJ系列位置控制单元

CJ1W-NC□81 / □82

EtherCAT优良的控制性能和简单的操作提高了生产效率。

信息更新: 2021年2月3日

一般规格

项目	CJ1W-NC281/-NC481/-NC881/-NCF81/-NC482/-NC882/-NCF82
外形尺寸	90×65×31mm (高×厚×宽)
质量	110g以下
内部电流消耗	DC5V， 460mA以下
工作环境温度	0～55℃
适用的标准	符合cULus和EC指令。

注：所有其它规格符合CJ系列的一般规格。

性能

项目			型号
			仅限伺服控制
			CJ1W-NC281	CJ1W-NC481	CJ1W-NC881	CJ1W-NCF81
适用的PLC			CJ系列
可设置的单元号			0～F (CPU总线单元的单元号)
最大单元数			每个装置10个单元，每PLC16个单元(可用于扩展装置。)
分配的 I/O字	位置控制单元控制存储区		CPU总线单元区25字
	轴操作存储区		在CIO、工作、DM或EM区的指定字中每个控制轴43字( 2 + 12点输出字和13 + 16点输入字)。
	存储操作存储区		在CIO、工作、DM或EM区的指定字中每个任务7字( 3点输出字和4点输入字)。
	I/O存储区		---
*可控制的伺服驱动器1**			内置EtherCAT通信功能的新利G5系列伺服驱动器
*控制对象编码器输入终端2 3*			---
控制方式			使用EtherCAT通信的控制指令
控制的轴数			2轴	4轴	8轴	16轴
最大指令输出速度			104Mpps *4
控制单元	设置单元		脉冲、毫米、英寸或度数
	*单元乘数5**		×1、×10、×100、×1,000或×10,000
	*电子齿轮比5**		单元Ver.1.1或更低版本：1/1～1,048,576/1,048,576 单元Ver.1.3或更高版本：1/1～4,294,967,295/4,294,967,295
定位功能			存储操作或直接操作
	单轴控制	位置控制	2轴	4轴	8轴	16轴
	单轴控制	速度控制	2轴	4轴	8轴	16轴
	插补控制	直线插补	2个轴以下	4个轴以下	4个轴以下	4个轴以下
		圆弧插补	2轴	4轴	2轴	2轴
		*螺旋插补3**	---	---	---	---
	存储操作	任务最大数	2	4	4 *6	4 *6
		序列功能	JUMP、FOR-NEXT (50层/任务)、PSET以及PRSET
		滞留计时器	500/任务， 0～10.00s (以增量0.01s。)
位置指令值	数据		-2,147,483,648～2,147,483,647指令单元*7
位置指令值	位置指令值数		500/任务
速度指令值	*数据8**		位置控制：1～2,147,483,647 (指令单元/s) 速度控制：-2,147,483,648～2,147,483,647 (指令单元/s)
速度指令值	速度指令值数		500/任务
加速时间	数据		0～250,000ms
加速时间	加速时间数		500/任务
减速时间	数据		0～250,000ms
减速时间	加速时间数		500/任务
减速时间	超驰		0.01%～500.00% (可以为每个轴设置。)
	软件限制		-2,147,483,647～2,147,483,646指令单元(可以为每个轴设置。)
	齿隙补偿		在伺服驱动器中使用补偿功能执行齿隙补偿。设置范围取决于伺服驱动器的规格。
	扭矩限制		单元ver.1.1或更低版本：仅支持通过ON或OFF指令位来启用或禁用扭矩限制。单元Ver.1.3或更高版本：支持通过存储区/同步数据链接变更扭矩限制数据，以通过开启或关闭指令位来启用或禁用扭矩限制。
同步数据链接功能			无
控制性能	控制周期		0.5ms	使用1～2轴时 0.5ms 使用3～4轴时 1ms	使用1～2轴时 0.5ms 使用3～4轴时 1ms 使用5～8轴时 2ms	使用1～2轴时 0.5ms 使用3～4轴时 1ms 使用5～16轴时 2ms
	通信周期		250μs		使用1～4轴时 250μs 使用5～8轴时 500μs	使用1～4轴时 250μs 使用5～10轴时 500μs 使用11～16轴时1.0ms
	*启动时间 9**	直接操作 (高速PTP) *10	0.15～0.4ms		使用1～4轴时 0.15～0.4ms 使用5～8轴时 0.15～0.8ms	使用1～4轴时 0.15～0.4ms 使用5～10轴时 0.15～0.8ms 使用11～16轴时0.15～1.2ms
		直接操作 (位) *11	0.75～1.25ms	1.25～2.25ms	2.5 to 4.5 ms	3.0 to 5.0 ms
		存储操作 (线性插补) *11	1.75～2.25ms	3.25～4.25ms	6.5 to 8.5 ms	7.0 to 9.0 ms
控制I/O	伺服驱动器接口	通信端口	EtherCAT端口×1
		输出信号	外部输出没有外部输出信号。为伺服驱动器控制提供以下指令：偏移计数器复位位、报警复位位、伺服锁定位、伺服解锁位以及扭矩限制位。
		输入信号	外部输入没有外部输入信号。为伺服驱动器控制的每个轴提供以下状态标记：原点输入标记、伺服驱动器报警输入标记以及定位完成输入标记。
		*外部接口信号 12**	每个轴6个信号(外部原点信号、原点附近信号、反向限制信号、紧急停止信号以及中断输入信号)

项目			型号
			伺服控制 + I/O通信
			CJ1W-NC482	CJ1W-NC882	CJ1W-NCF82
适用的PLC			CJ系列
可设置的单元号			0～F (CPU总线单元的单元号)
最大单元数			每个装置10个单元，每PLC16个单元(可用于扩展装置。)
分配的 I/O字	位置控制单元控制存储区		CPU总线单元区25字
	轴操作存储区		在CIO、工作、DM或EM区的指定字中每个控制轴43字( 2 + 12点输出字和13 + 16点输入字)。
	存储操作存储区		在CIO、工作、DM或EM区的指定字中每个任务7字( 3点输出字和4点输入字)。
	I/O存储区		在CIO、工作、DM或EM区的指定字中最多1,300字 (输出：640字，输入：640字，通信状态：20字)。
*可控制的伺服驱动器1**			内置EtherCAT通信功能的新利G5系列伺服驱动器
*控制对象编码器输入终端2 3*			新利产编码器输入终端 GX-EC02□1
控制方式			使用EtherCAT通信的控制指令
控制的轴数			4轴	8轴	16轴
最大指令输出速度			104Mpps *4
控制单元	设置单元		脉冲、毫米、英寸或度数
	*单元乘数5**		×1、×10、×100、×1,000或×10,000
	*电子齿轮比5**		单元Ver.1.1或更低版本：1/1～1,048,576/1,048,576 单元Ver.1.3或更高版本：1/1～4,294,967,295/4,294,967,295
定位功能			存储操作或直接操作
	单轴控制	位置控制	4轴	8轴	16轴
	单轴控制	速度控制	4轴	8轴	16轴
	插补控制	直线插补	4个轴以下	4个轴以下	4个轴以下
		圆弧插补	2轴	2轴	2轴
		*螺旋插补3**	3轴	3轴	3轴
	存储操作	任务最大数	4	4 *6	4 *6
		序列功能	JUMP、FOR-NEXT (50层/任务)、PSET以及PRSET
		滞留计时器	500/任务， 0～10.00s (以增量0.01s。)
位置指令值	数据		-2,147,483,648～2,147,483,647指令单元*7
位置指令值	位置指令值数		500/任务
速度指令值	*数据8**		位置控制：1～2,147,483,647 (指令单元/s) 速度控制：-2,147,483,648～2,147,483,647 (指令单元/s)
速度指令值	速度指令值数		500/任务
加速时间	数据		0～250,000ms
加速时间	加速时间数		500/任务
减速时间	数据		0～250,000ms
减速时间	减速时间数		500/任务
辅助功能	超驰		0.01%～500.00% (可以为每个轴设置。)
	软件限制		-2,147,483,647～2,147,483,646指令单元(可以为每个轴设置。)
	齿隙补偿		在伺服驱动器中使用补偿功能执行齿隙补偿。设置范围取决于伺服驱动器的规格。
	扭矩限制		单元ver.1.1或更低版本：仅支持通过ON或OFF指令位来启用或禁用扭矩限制。单元Ver.1.3或更高版本：支持通过存储区/同步数据链接变更扭矩限制数据，以通过开启或关闭指令位来启用或禁用扭矩限制。
同步数据链接功能			单元Ver.1.1或更低版本：无。单元Ver.1.3或更高版本，用于CJ2H-CPU时(单元Ver.1.4或更高版本)为速度指令数据、扭矩指令数据、扭矩向前进给数据和速度限制值提供指令支持。单元Ver.1.5或更高版本：可发出电子凸轮操作的指令。
控制性能	控制周期		使用1～2轴时 0.5ms 使用3～4轴时 1ms	使用1～2轴时 0.5ms 使用3～4轴时 1ms 使用5～8轴时 2ms	使用1～2轴时 0.5ms 使用3～4轴时 1ms 使用5～16轴时 2ms
	通信周期		250μs	使用1～4轴时 250μs 使用5～8轴时 500μs	使用1～4轴时 250μs以上。使用5～10轴时500μs以上。使用11～16轴时1.0ms
	*启动时间 9**	直接操作 (高速PTP) *10	0.15～0.4ms	使用1～4轴时 0.15～0.4ms 使用5～8轴时 0.15～0.8ms	使用1～4轴时 0.15～0.4ms 使用5～10轴时 0.15～0.8ms 使用11～16轴时0.15～1.2ms
		直接操作 (位) *11	1.25～2.25ms	2.5～4.5ms	3.0～5.0ms
		存储操作 (线性插补) *11	3.25～4.25ms	6.5～8.5ms	7.0～9.0ms
控制I/O	伺服驱动器接口	通信端口	EtherCAT端口×1
		输出信号	外部输出没有外部输出信号。为伺服驱动器控制提供以下指令：偏移计数器复位位、报警复位位、伺服锁定位、伺服解锁位以及扭矩限制位。
		输入信号	外部输入没有外部输入信号。为伺服驱动器控制的每个轴提供以下状态标记：原点输入标记、伺服驱动器报警输入标记以及定位完成输入标记。
		*外部接口信号 12**	每个轴6个信号(外部原点信号、原点附近信号、反向限制信号、紧急停止信号以及中断输入信号)

*1. 可控制的伺服驱动器是您可以使用位置控制单元的位置控制功能的伺服驱动器。.
*2. 控制对象编码器输入终端为可用位置控制单元的编码器轴功能的从站。
*3. 单元Ver. 1.5或更高版本可用。
*4. 这是转换为脉冲的最大速度指令。
*5. 可以根据电子齿轮速率和单元乘数为每个轴设置指令单元。
*6. 每个任务可以控制最多四个轴。
*7. 可以在-2,147,483,648和2,147,483,647脉冲之间进行设置。
*8. 转换为脉冲时指令可以设置为最高104,857,600pps。
*9. 这是可以开始在PLC执行指令的时间，直到指令在EtherCAT通信输出。
　指令位的执行在I/O刷新期间。
　开始时间取决于控制周期、通信周期以及操作条件。
　有关详情，请参见位置控制单元操作手册。
*10.当使用特殊位置控制单元指令以及单元Ver.1.3或更高版本的CJ2M或CJ2H CPU单元时，开始时间适用。
*11.这些是内部位置控制单元处理时间。
*12.使用伺服驱动器输入。

EtherCAT通信规格

项目	性能
	仅限伺服控制				伺服控制 + I/O通信
	CJ1W-NC281	CJ1W-NC481	CJ1W-NC881	CJ1W-NCF81	CJ1W-NC482	CJ1W-NC882	CJ1W-NCF82
通信标准	IEC 61158 Type12
物理层	100Base-TX (IEEE802.3)
连接器	RJ45屏蔽连接器×1
通信媒体	类别5或更高等级(建议：具有铝带和编织双屏蔽的电缆)
通信距离	节点之间最长100m
拓扑	仅串级链*1
EtherCAT主站规格	类别B (最低主站-CoE兼容(无SDO的信息服务))
*从站最大数2**	2	4	8	16	68	72	80
节点地址设置范围	1～2	1～4	1～8	1～16	1～4以及 17～80 *3	1～8以及 17～80*3	1～16以及 17～80*3
*通信周期4**	250μs、500μs、1ms或2ms
流程数据	使用为从站指定的固定PDO映射(使用支持软件设置)。
邮箱(CoE)	紧急消息、SDO请求、SDO响应以及SDO信息(用于位置控制单元通信控制和从站设备参数传送。)
LED指示灯	ECAT RUN×1 ECAT ERR×1 L/A (链接/活动)×1
*CiA402驱动器概要文件 5**	• 循环同步位置模式 • 循环同步速度模式 • 循环同步扭矩模式 • 触摸探测功能 • 扭矩限制功能

*1.不能使用Ethernet HUB。

*2.这是从站数，包括伺服驱动器和远程I/O从站。可以连接的从站数有限。有关详情，请参见远程I/O连接数。

*3.为远程I/O从站保留节点地址17～80。

*4.设置范围取决于连接的从站数和从站规格。

*5.连接到OMNUC G5系列伺服驱动器时使用此驱动器概要文件。

远程I/O连接数

位置控制单元具有高达640字节的输入存储以及640字节输出存储，用于PDO通信。
可以连接到CJ1W-NC482/NC882/NCF82的从站数由PDO通信的最大存储大小确定。
PDO通信的存储与伺服驱动器共享，所以，可以连接的I/O从站数随着可连接到位置控制单元的OMNUC G5系列伺服驱动器（使用轴数）的数量变更。

伺服驱动器轴数	伺服驱动器轴使用的大小(字节) *	剩余的PDO通信存储大小(字节)		根据从站I/O尺寸可连接的从站数(指南)
伺服驱动器轴数	伺服驱动器轴使用的大小(字节) *	IN	OUT	I/O的8字节 (4个输入和4个输出字节)	I/O的16字节 (8个输入和8个输出字节)	I/O的32字节 (16个输入和16个输出字节)	I/O的64字节 (32个输入和32个输出字节)
0轴	0	640	640	64	64	40	20
1轴	29	611	611	64	64	38	19
2轴	58	582	582	64	64	36	18
4轴	116	524	524	64	64	32	16
8轴	232	408	408	64	51	25	12
16轴	464	176	176	64	22	11	5

*OMNUC G5系列伺服驱动器也使用IN和OUT字节。PDO通信的出厂默认大小是29个字节。

功能规格

位置控制单元连接到兼容EtherCAT的OMNUC G5系列伺服驱动器时，支持以下功能。

功能			说明
控制功能	单轴控制	绝对移动	通过直接从梯形图程序指定绝对或相对目标位置和目标速度来执行定位。
		相对移动	通过直接从梯形图程序指定绝对或相对目标位置和目标速度来执行定位。
		速度控制	通过直接从梯形图程序指定目标速度来执行以指定的速度的进给。使用带有位置控制的速度进给执行速度控制。
		中断进给	绝对移动、相对移动或速度控制期间接收中断输入时，可以使用中断进给移动指定距离。
		旋转轴控制	可以控制适合于进给器和索引表控制的旋转轴。可以前进和反向定位，可以进行更短的路径操作。
		变更目标位置和目标速度	绝对移动、相对移动或速度控制期间可以变更目标位置或目标速度。
	多轴控制	直线插补	可以同时启动和停止多轴操作，从每个轴的起点沿直线移动到目标位置。线性插补可以针对最多四个轴进行。
	多轴控制	圆弧插补	控制任何两个轴的操作以按圆弧移动。可以使用三个方法中的任何一个来指定圆弧：指定目标位置、直径和方向，并指定目标位置和经过点。
	存储操作	自动连续操作	可以在位置控制单元中事先设置目标位置、速度和操作模式，以自动执行一系列操作。可以进行连续定位和速度变更。
	存储操作	序列功能	存储操作数据提供序列功能，包括使用外部输入进行给定操作和启动/停止操作数据的重复。所以，位置控制单元可以执行各种操作序列，而不影响CPU单元中的梯形图编程。
操作手册	原点检索		使用外部传感器和其它方法检测系统的机械原点。可以从15种不同的原点检索操作模式中选择适合您系统的原点检索操作。
	原点返回		可以返回到定义为机械原点的点。
	预设当前位置		可以将当前位置变更为指定的值以定义原点。
	减速停止和紧急停止		操作中的轴可以减速停止或立即停止。
	点动		可以向前点动或反向点动。
	缓动		可以向前缓动或反向缓动。
同步数据链接			CJ1W-NC□82 (单元Ver.1.3或更高版本)与CJ2H CPU (单元Ver.1.4或更高版本)结合使用时可以按规则的时间间隔执行CPU和位置控制单元之间的数据交换。此外，可以使用此功能执行同步进给位置、同步进给速度以及同步进给扭矩控制。同时，为扭矩向前进给数据、扭矩限制数据以及速度限制值提供了可选指令。 CJ1W-NC□82 （单元Ver.1.5或更高版本）更可发出电子凸轮操作的指令。
辅助控制功能	指令单元设置		可以根据设备设置每个轴的控制单元。
	加速/减速控制	自动加速/减速控制	操作期间可以自动创建加速/减速曲线。可以根据三级功能选择梯形曲线或S曲线。
		变更加速/减速速率	加速/减速期间可以变更加速/减速。
		切换加速/减速点	在连续存储操作期间可以选择三种方法之一连接不同操作模式之间的速度。
	超驰		可以按指定系数增加或降低系统的操作速度。
	齿隙补偿		可以使用参数补偿机械运转。
	M代码		存储操作期间可以输出M代码以与外部设备联锁。
	区域设置		可以设置区域，并在当前位置位于区域中是进行访问。可以为每个轴设置最多三个区域。
	绝对编码器支持		可以使用带有绝对编码器的伺服电机构建绝对定位系统。位置控制单元可以与带有绝对编码器的新利OMNUC G5系列伺服电机一起使用。
	示教		可以将当前位置保存为存储操作的位置数据。可以使用指令的当前位置或回馈当前位置。
	扭矩限制输出		可以使用扭矩限制输出切换伺服驱动器的扭矩限制。可以直接从梯形图程序启动和关闭。使用原点检索操作可以自动切换扭矩限制。此外，将CJ1W-NC□82 (单元Ver.1.3或更高版本)与CJ2H-CPU (单元Ver.1.4或更高版本)以及OMNUC G5系列伺服驱动器( Ver.2.0或更高版本)一起使用时，可以通过同步数据链接变更扭矩限制数据。同时，将CJ1W-NC□81/ -NC□82 (单元Ver.1.3或更高版本)与OMNUC G5系列伺服驱动器(Ver.2.0或更高版本)结合使用时，可以通过存储区变更扭矩限制数据。
	监控功能	软件限制	可以设置轴操作的向前和反向软件限制。如果目标位置超过软件限制，在启动时执行的指令值检查中将进行检测。
		监控位置/速度偏移	位置控制单元监控当前指令位置和当前反馈位置之间的位置或速度偏移。如果偏移太大，可以停止轴操作。
		监控轴之间的偏移	线性插补期间也可以监控轴之间的偏移。如果偏移太大，可以停止轴操作。

下面介绍与新利生产的编码器输入终端GX-EC02□1连接时的功能。
单元Ver.1.5或更高版本的CJ1W-NC□82可用。

功能项目		内容
手动运行功能	预设当前位置	可以将当前位置变更为指定的值以定义原点。
控制辅助功能	设置指令单元	可以根据设备设置每个轴的控制单元。
	设置区域	设置区域范围以判定当前位置是否在有效范围内。可以为每个轴设置最多三个区域。
	当前位置锁	输入编码器输入终端的外部控制输入(锁A)时，将导入此时的编码器位置数据至位置控制单元内。
	原点位置锁	输入编码器输入终端的外部控制输入(锁B)时，将导入此时的编码器位置数据至位置控制单元内。