工业自动化
CJ系列高速计数器单元
信息更新: 2013年8月22日
| 项目 | CJ1W-CT021 |
|---|---|
| 单元类型 | CJ系列高功能I/O单元 |
| 一般规格 | 符合CJ/NJ系列的一般规格 |
| 工作环境温度 | 0～55°C |
| 存储环境温度 | -20～75°C |
| 工作环境湿度 | 10%～90%无结露 |
| 内部电流消耗 | 280mA(5V) |
| 外形尺寸 | 31×90×65mm(宽×高×厚) |
| 质量 | 100 g |
| 安装位置 | CJ系列CPU装置或CJ系列扩展装置*1、NJ系列CPU装置或NJ系列扩展装置 |
| 每个装置中CT021单元的最大数 | 等于装置的插槽数*2 |
| 每个基本CJ/NJ系统的CT021单元最大数 | 24 |
| 与CPU单元的数据交换 | • I/O刷新数据区(CIO位200000～255915、CIO字2000～2959)：*3
• 高功能I/O单元DM区(D字20000～29599)：启动时或重新启动单元时，从CPU向单元传送DM字,每单元传送400 DM 字。*4 |
*1. 单元必须位于CJ1-H CPU单元右侧附近的五个位置之一，或者位于CJ1M CPU单元右侧附近的三个位置之一，以激活外部中断任务。如果单元在任何其它位置，或 者在CJ系列扩展装置上，则不能激活外部中断任务（例如，第6个单元位置或远离CJ1-H CPU单元的位置，或者第4个单元位置或远离CJ1M CPU单元的位置）。
*2. 每个装置上单元的最大数同时还取决于电源单元的最大供电电流以及装置上其它单元的电流消耗。
*3. CJ1W-CT021高功能I/O单元分配了高功能I/O单元(CIO)区中的40字。
*4. CJ1W-CT021高功能I/O单元分配了高功能I/O单元DM区中4个单元的字。从分配的400 DM字，前113字用于进行DM设置，剩余的287字可用作工作字。
| 项目 | CJ1W-CT021 |
|---|---|
| 计数器数 | 2 |
| 计数器类型 | • 简单计数器
• 圆弧计数器 • 线形计数器 可以通过单元前面的DIP开关选择计数器类型。默认情况下，设定为简单计数器。 |
| 最大输入频率 | 500 kHz |
| 最长响应时间 | 0.5ms |
| 每个计数器的信号 | 相位A、B和Z |
| 数字I/O | • 2个数字输入(I0和I1)：
可以将每个数字输入指定给计数器。这样，最多2个数字输入可以控制一个计数器。 • 2个数字输出(O0和O1)： 单元输出模式显示2个数字输出和30个软输出。 |
| 输入信号类型 | • 相差(乘×1)、(乘×2) * 1以及(乘×4) * 1
• 上/下*1 • 脉冲和方向*1 |
| 使用CIOsoftware位的计数器
控制 *4 |
• 打开闸门/启动计数器：启动计数器来计数脉冲
• 关闭闸门/停止计数器：禁用计数器来计数脉冲 • 预设计数器：可以在CIO中设置预设值 • 将计数器复位为零 • 捕获计数器值：可以使用IORD指令读取捕获的计数器值 |
| 数字输入功能 | • 闸门*1
• 复位*1 • 预设*1 • 捕获*1 • 停止/捕获-继续* 1* 4 • 停止/捕获-复位/继续* 1* 4 • 捕获/复位* 1* 4 • 启用复位*1 • 禁用复位*1 对于每个功能，可以在上升沿或下降沿触发对应操作。 |
| 输出控制模式 | • 根据以下三个模式自动启动/关闭输出：
范围模式 * 1 对比模式 * 1 速率范围 * 1* 4 • 手动输出控制 |
| 输出状态控制 | 控制器操作模式从运行/监控更改为程序、I/O总线错误或溢流/潜流错误时，可以将数字输出配置为：
• 继续自动更新输出状态 • 冻结输出状态* 1 • 定义输出状态* 1 |
| 输出驱动器配置 | 每个数字输出的输出驱动器可以配置为：
• NPN • PNP* 1 |
| 复位信号 | 通过以下源(或其组合)，每个计数器可以复位为零：
• 软件计数器复位位 • 数字输入* 1 • Z输入* 1 |
| 其它功能 | • 可编程输出脉冲* 1：
对于每一个输出，可以应用接通延时和/或脉冲持续时间[1～9999ms]。 • 速率计量* 1* 4 ：对于每一个计数器，脉冲速率可以通过定义时间窗口[1～9999ms]来计量。速率历史记录日志文件中，最多可以 存储64个速率值。速率历史记录日志文件的速率值可以使用IORD指令读取。此外，对于每一个计数器，可以根据计量的速率值定 义两个速率范围来控制输出。 • 滞后设置* 1：为了防止范围两端的计数器值中的较小波动使得输出开启和关闭，可以为每个计数器定义滞后值[1～255] (单元必 须采用范围模式)。 |
| 噪音过滤计数器输入和数字
输入 |
为了抑制计数器输入(A和B)的信号线和数字输入(I0和I1)，可以配置噪音过滤：
• 10kHz* 1 • 50kHz (默认) • 500kHz* 1 对于数字输入，可以选择500kHz过滤器。每个计数器的Z输入信号使用1kHz的固定噪音过滤器来过滤。 |
| 初始计数器值*4 | • 单元通电或重新启动时初始计数器值* 1传送到单元。初始计数器值可用来在电源故障时解决问题，而且非常好用。 |
| IORD和IOWR指令*4 | 使用IORD和IOWR指令可以实现高速计数器单元的运行时*3配置和操作。可以读取或写入以下数据：
• DM配置数据*1 • 范围和对比数据*1 • 捕获计数器值 • 速率历史记录日志文件数据*1 • 计数器值 • (重新)配置高速计数器单元*1 • 错误清除 |
| 输出中断*4 | • 单元输出模式的数字输出和软输出都可以配置为生成CJ1-H/CJ1M CPU单元*1 *2的中断。 |
| 数字输入中断*4 | • 数字输入均可以配置为生成CJ1-H/ CJ1M CPU单元*2的中断。 |
| 错误历史记录日志功能 | • 存储多达30个错误日志记录 |
*1. 此项规格仅环形和线形计数器支持（简单计数器不支持）。有关简单和环形/线形计数器直接差异的完整概述，请参见高速计数器单元操作手册。
*2. 若要激活外部中断任务，必须使用CJ1-H或CJ1M CPU单元。CJ1 CPU单元不支持外部中断任务。若要激活CJ1-H CPU单元中的外部中断任务， CJ1W-CT021高速计 数器单元必须位于紧靠CJ1-H CPU单元右侧的五个位置之一。对于CJ1M CPU单元， CJ1W-CT021高速计数器单元必须位置紧靠CJ1M CPU单元右侧的三个位置之 一。如果单元在任何其它位置，或者在CJ系列扩展装置上，则不能激活外部中断任务（例如，第6个单元位置或远离CJ1-H CPU单元的位置，或者第4个单元位置 或远离CJ1M CPU单元的位置）。
*3. 如果操作期间时间IOWR或IORD指令，那么指令执行期间将停止比较。因此，必须注意执行指令的时序。
*4. 此项规格不能用于NJ系列CPU单元。
| 项目 | 计数器输入A和B | 数字输入
(I0和I1) |
|||
|---|---|---|---|---|---|
| 输入电压 | DC24V
(19.6～26.4V) |
DC12V
(9.8～13.2V) |
DC5V
(4.5～5.5V) |
线性驱动器 | DC24V
(19.6～26.4V) |
| 输入电流(典型) | 8 mA | 8 mA | 7 mA | 11mA
可连接到RS-422兼容的线性驱动器。 |
7.6 mA |
| ON电压(最低) | 19.6 V | 9.8 V | 4.5 V | 19.6 V | |
| OFF电压(最大) | 4 V | 2.5 V | 1.5 V | 4 V | |
| 项目 | 计数器输入Z | |||
|---|---|---|---|---|
| 输入电压 | DC24V
(18.6～26.4V) |
DC12V
(9.8～13.2V) |
DC5V
(4.5～5.5V) |
线性驱动器 |
| 输入电流(典型) | 7.3 mA | 6.6mA | 6 mA | 11mA
可连接到RS-422兼容的线性驱动器。 |
| ON电压(最低) | 18.6 V | 9.8V | 4.5 V | |
| OFF电压(最大) | 4 V | 2.5V | 1.5 V | |
注1. 计数器输入（A、B、Z）是彼此隔离的，与数字输入也是隔离的。数字输入也是彼此隔离的。所有计数器和数字输入是反极性保护的，与I/O总线是隔离的。
2. 可以为数字输入配置噪音过滤器（10kHz或50kHz （默认））。每个Z输入具有1kHz的已定义噪音过滤器。
3. 如果外部控制输入配置了50kHz噪音过滤器，那么可读取10μs或更长的信号。
| 计数器输入A、B、Z和数字输入 | |
|---|---|
| 5/12/24V输入信号 | RS-422线性驱动器信号 |
计算器输入A和B输入脉冲,占空比50%
 相位A和相位B之间的关系,带相位差输入  计数器输入Z*/数字输入(24V)  *Z脉冲的最大容许频率为1kHz |
计算器输入A和B输入脉冲,占空比50%
 相位A和相位B之间的关系,带相位差输入  计数器输入Z*  *Z脉冲的最大容许频率为1kHz |
| 过滤器
选择 |
计时要求(μs) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | |
| 10 kHz | <3 | >50 | >100 | >23 | >10 | >100 | >50 | >100 | >23 | >10 |
| 50 kHz | <3 | >10 | >20 | >4.5 | >10 | >20 | >10 | >20 | >4.5 | >10 |
| 500 kHz | - | - | - | - | - | >2 | >1 | >4 | >1 | >10 |
注： 一般来说，想要计数器输入的计时要求满足上述规格，您必须注意所使用的编码器的输出驱动器的类型、编码器电缆的长度以及所生成的计数脉搏的频率。例 如，如果您使用集电极开路编码器（例如， E6B2-CWZ6C）时使用了24V电压和10m电缆， 通常您可以生成最高20kHz的计数脉冲。因此，如果您想要生成较高频 率的计数脉冲，您应该使用其它类型的编码器（例如，配备线性驱动器输出的E6B2-CWZ1X或快速推挽24V编码器，例如E6C3-CWZ5GH （互补输出））或降低 编码器电缆的长度。
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 驱动器类型 | 集电极开路(NPN/PNP可选) |
| 容许电压变动范围 | 12～24V (10.2～26.4V)， 30mA以下， DC26.4V (对于PNP输出型，无负载电流) |
| 最高切换容量 | 46mA 10.2V～100mA 26.4V (最高200mA/公用)(参见下面的图) |
| 最低切换电流 | 5 mA |
| 输出接通延时 | 100 μs以下 |
| 输出断电延时 | 100 μs以下 |
| 漏电流 | 0.1mA以下 |
| 残留电压 | 1.5V以下 |
| 短路保护 | 否 |
注1. 每个数字输出具有2个输出驱动器可用： NPN和PNP （作为前连接器上单独的针提供）。可为每个输出单独配置NPN或PNP。默认情况下，输出配置为NPN输出。
2. 数字输出与I/O总线隔离，但是并不彼此隔离。并且不具有短路保护。
3. 每个公共端的输出电流不得超出200mA （例如每2个数字输出），否则将损坏单元。
4. 可以使用CIO中的手动输出控制来自动或手动控制输出（DM设置）。
5. 在CPU单元的操作模式从运行/监控变更为程序，即发生I/O总线错误或溢流/潜流错误时，可以配置输出的状态控制。
最高切换电流取决于电源电压，如下所示。
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