第2章 NJ的硬件与配置
2.1 NJ的硬件
2.1.1 NJ的硬件单元
1.CPU单元
NJ系列的CPU单元规格见表2-1。
表2-1 NJ系列的CPU单元的规格
NJ系列的CPU单元如图2-1所示。
图2-1 NJ系列的CPU单元
CPU单元运行指示灯的含义见表2-2。
表2-2 CPU单元运行指示灯的含义
当BUSY指示灯闪烁时，不要断掉控制器的电源。CPU单元的用户程序和设置正在内置的非易失性存储器中后备。如果停电，数据不能后备，下一次控制器启动时，会出现重大错故障级的控制器错误，运行停止。
正在访问SD存储卡时（也就是SD BUSY指示灯闪烁时），不要断电或移走SD存储卡。否则，数据可能会损坏，控制器使用损坏的数据会导致不正确的运行。在CPU单元供电时，如果要从CPU单元上移走SD存储卡，需按下SD存储卡供电电源开关，等到SD PWR指示灯灭，然后再移走SD存储卡。
通过电源单元和CPU单元前面板上的PWR、RUN和ERROR指示灯，可以检查CPU单元的运行状态。如判断用户程序执行状态；与Sysmac Studio或PT的通信状态；出现的错误是致命性的还是非致命性的，进一步确定是致命错误中的哪一类或是非致命错误中的哪一类。
内置EtherNet/IP端口（端口1）指示灯的含义见8.1节。
内置EtherCAT端口（端口2）指示灯的含义见6.1节。
DIP开关不能用来对NJ控制器的用户程序进行写保护。需要时，从Sysmac Studio的CPU单元的“保护设置/启动写保护设置”设置写保护。通常情况下，CPU单元的DIP开关置为OFF。将DIP开关的引脚4置为ON时，如图2-2所示，控制器处于安全模式。
电池用于断电保护。在供电电源断电后，NJ中具有保持属性的变量的值，CJ系列单元H、DM和EN区的字，时钟信息，某些系统定义变量以及事件日志，会保持断电前的值。电池型号为CJ1W-BAT01，使用寿命为5年。
ID信息标签贴在CPU单元的右侧面，上面有CPU单元型号、CPU单元版本、CPU单元的批号和序列号、CPU内置端口的MAC地址。
2.SD存储卡
推荐使用OMRON存储卡，如图2-3所示，型号为HMC-SD291，容量为2GB，格式为FAT16，写入次数为100000次。
图2-2 安全模式DIP设置
图2-3 存储卡单元
当存储卡上的写保护开关置于LOCK位置时，不能对其进行写操作，这样可以避免对内容不正确的覆盖。
用户程序中使用指令，可以读写SD存储卡中的文件。在EtherNet/IP网络，FTP客户端可以读写SD存储卡中的文件。
3.电源单元
有两种电源单元类型：一种是交流供电的，型号为NJ-PA3001，供电电压为AC 100～240V；另一种是直流供电的，型号为NJ-PD3001，供电电压为DC 24V。
NJ系列的CPU机架或扩展机架只能使用NJ系列的电源单元。NJ系列的CPU单元不能使用CJ系列的电源单元，同样CJ系列的CPU单元也不能使用NJ系列的电源单元。
两种电源单元为CPU机架或扩展机架提供DC 5V，还提供DC 24V，它们的输出功率都是30W，系统配置时，注意电源单元对外提供的电流、功率不要超过其额定的容量。
4.CJ系列基本I/O单元
NJ CPU单元可以使用CJ系列的基本I/O单元和高功能单元。高功能单元是指特殊I/O单元和CPU总线单元。可用的特殊I/O单元包括CJ系列的A-D、D-A、温度控制、ID传感器和高速计数等单元，可用的CPU总线单元包括CJ系列的串行通信单元和DeviceNet单元等。
限于篇幅，以下仅介绍CJ系列基本I/O单元。
（1）CJ系列基本输入单元
CJ系列基本输入单元的规格见表2-3。
表2-3 CJ系列基本输入单元的规格
* 尽管分配16个I/O位，其中只有8个可用于外部I/O。在单元配置时，这些单元被视为16点I/O单元。
（2）CJ系列基本输出单元
CJ系列基本输出单元的规格见表2-4。
表2-4 CJ1系列基本输出单元的规格
* 尽管分配16个I/O位，其中只有8个可用于外部I/O。在单元配置时，这些单元被视为16点I/O单元。
（3）CJ系列基本混合I/O单元
CJ系列基本混合I/O单元见表2-5。
表2-5 CJ系列基本混合I/O单元
5.B7A接口单元
如图2-4所示，B7A为1：1传输路径，不需要主站。使用3芯VCTF电缆（最大长度为500m），可以传送总计16个信号。B7A接口单元型号为CJ1W-B7A□□，为CJ系列基本I/O单元，使用B7A传输路径，可以与B7A链接端子交换多达64点的I/O数据。
图2-4 B7A接口单元
B7A接口单元和B7A链接端子可以像标准的基本I/O单元和I/O端子一样使用，不需要担心通信问题。当使用多个远程传感器或执行器时，这种用法显著减少了配线。
B7A接口单元规格见表2-6。
表2-6 B7A接口单元规格
6.CJ系列的I/O控制单元和I/O接口单元
CJ系列的I/O控制单元和I/O接口单元用于CPU机架与扩展机架的连接，进行系统扩展。I/O控制单元如图2-5所示，型号为CJ1W-IC101。I/O接口单元如图2-6所示，型号为CJ1W-II1011。
图2-5 CJ1W-IC101 I/O控制单元
图2-6 CJ1W-II101 I/O接口单元
I/O控制单元安装在CPU机架上，紧靠在CPU单元的右侧。每一个CJ扩展机架都需要一个接口单元。
2.1.2 CPU/扩展机架
NJ的CPU机架如图2-7所示，由NJ系列电源单元、NJ系列CPU单元、CJ系列配置单元、I/O控制单元和端盖组成。CJ系列配置单元包括CJ系列基本I/O单元、特殊I/O单元和CPU总线单元。I/O控制单元是在连接扩展机架时安装的，紧靠在CPU单元的右侧。
NJ的扩展配置如图2-8所示，NJ在CPU机架上安装一个I/O控制单元，在每个扩展机架上安装一个I/O接口单元，最多允许安装3个扩展机架，每个扩展机架最多安装10个I/O单元。这样组成一个包含多达40个单元的系统，即10个单元的CPU机架和30个单元（10×3）的扩展机架。使用专用的CS/CJ系列的I/O连接电缆，连接CPU机架上的I/O控制单元和扩展机架上的I/O接口单元，或连接2个扩展机架上的I/O接口单元。注意，所有I/O连接电缆的总长度不要超过12m。每个扩展机架也需要一个端盖。
图2-7 NJ的CPU机架
图2-8 NJ的扩展配置