AX7 
系列CPU模組使用手冊
AX7系列CPU模塊
感謝您選用 AX 系列可編程控制器（簡稱可編程控制器）。
此可程式控制器基於Invtmatic Studio平台，全面支援IEC61131-3編程系統、EtherCAT即時現場匯流排、CANopen現場匯流排和高速端口，並提供電子凸輪、電子齒輪和插補功能。
本手冊主要描述了可程式控制器 CPU 模組的規格、特性、接線和使用方法。為確保您安全、正確地使用本產品並充分發揮其性能，請在安裝前仔細閱讀本說明書。有關用戶程式開發環境和用戶程式設計方法的詳細信息，請參見我們發行的《AX 系列可編程控制器硬體用戶手冊》和《AX 系列可編程控制器軟體用戶手冊》。
本手冊如有更改，恕不另行通知。 請拜訪 http://www.invt.com 下載最新的手冊版本。
安全注意事項
警告
| 象徵 | 姓名 | 描述 | 縮寫 |
危險 |
危險 | 如果不遵守相關要求，可能會導致嚴重的人身傷害甚至死亡。 | |
警告 |
警告 | 如果不遵守相關要求，可能會導致人身傷害或設備損壞。 | |
送貨及安裝
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• 只允許經過培訓的合格專業人員進行安裝、接線、維護和檢查。 • 不要將可編程控制器安裝在易燃物上。 另外，請防止可編程控制器接觸或附著易燃物。 • 將可編程控制器安裝在防護等級至少為IP20的可上鎖控制櫃內，防止不具備電氣設備相關知識的人員誤觸，誤觸可能導致設備損壞或觸電。 只有接受過相關電氣知識和設備操作培訓的人員才能操作控制櫃。 • 不要運行損壞或不完整的可編程控制器。 • 不要用 d 接觸可編程控制器amp 物體或身體部位。 否則，可能會導致觸電。 |
電纜選擇
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• 只允許經過培訓的合格專業人員進行安裝、接線、維護和檢查。 • 接線前充分了解接口類型、規格及相關要求。 否則，接線錯誤會導致 運行異常。 • 在進行接線之前，切斷所有連接到可編程控制器的電源。 • 安裝接線完成後，在上電運轉前，請確保各模組端子蓋均安裝到位。這可以防止帶電終端被觸摸。否則可能會導致人身傷害、設備故障或誤動作。 • 當可程式控制器使用外部電源時，請安裝適當的保護元件或裝置。這樣可以防止因外部電源故障、過壓等原因而損壞可程式控制器。tage、過流或其他異常。 |
調試運行
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• 上電運行前，確保可編程控制器的工作環境符合要求，接線正確，輸入電源規格符合要求，並設計了保護電路對可編程控制器進行保護，使可編程控制器工作正常。即使出現外部設備故障，控制器也能安全運行。 • 對於需要外接電源的模塊或終端，配置保險絲或斷路器等外接安全裝置，防止因外接電源或設備故障造成損壞。 |
維護和部件更換
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• 只有經過培訓的合格專業人員才可以對設備進行維護、檢查和部件更換。 可編程控制器。 • 在端子接線前，切斷所有連接到可編程控制器的電源。 • 在維護和更換部件時，應採取措施防止螺釘、電纜和其他導電物質掉入可編程控制器內部。 |
處理
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可編程控制器含有重金屬。 報廢的可編程控制器作為工業廢棄物處理。 |
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在適當的收集點單獨處理廢品，但不要將其放入正常的廢物流中。 |
產品介紹
型號及銘牌
功能結束view
AX7J-C-1608L】CPU模組（簡稱CPU模組）作為可程式控制器的主控模組，具有以下功能：
- 實現系統運作的控制、監視、資料處理和網路通訊。
- 採用英威騰推出的Invtmatic Studio平台進行編程，支援符合IEC61131-3標準的IL、ST、FBD、LD、CFC、SFC程式語言。
- 支援16個本地擴展模組（如I/O、溫度、類比量模組）。
- 採用Ether CAT或CAN open匯流排連接從站模組，每個從站模組支援16個擴充模組（如I/O、溫度、類比量模組）。
- 支援Modbus TCP主/從協定。
- 整合485個RSXNUMX接口，支援Modbus RTU主/從協定。
- 支援高速I/O，16路高速輸入和8路高速輸出。
- 支援EtherCAT現場匯流排運動控制，同步時間為1ms、2ms、4ms、8ms。
- 支援基於脈衝的單軸或多軸運動控制，包括2-4軸直線插補和2軸圓弧插補。
- 支援實時時鐘。
- 支援掉電資料保護。
結構尺寸
結構尺寸（單位：mm）如下圖所示。
介面
介面說明
接口分佈
CPU 模組介面分佈如圖 3-1 及圖 3-2 所示。每個介面附近都有對應的絲網印刷說明，方便接線、操作和檢查。
| 介面 | 功能 | |
| 撥碼開關 | 運轉/停止 DIP 開關。 | |
| 系統指示燈 | SF：系統故障指示燈。 BF：匯流排故障指示燈。 CAN：CAN總線故障指示燈。 ERR：模組故障指示燈。 |
|
| SMK金鑰 | SMK 智慧鑰匙。 | |
| WO-C-1608P | 通訊口1 (DB9) 女 |
485個RSXNUMX接口，支援Modbus RTU 主/從協議。 |
| 通訊口2 (DB9) 女 |
485個RSXNUMX接口，XNUMX個CAN接口 RS485介面支援Modbus RTU主/從協議，另一個CAN介面支援CANopen主/從協議。 |
|
| AX70-C-1608N | COM1&COM2（直插式n端子） | 兩個RS485接口，支援Modbus RTU 主/從協議。 |
| CN2 (RJ45) | CAN接口，支援CAN open主/從協定。 | |
| CN3 (RJ45) | 乙太網路CAT介面 | |
| CN4 (RJ45) | 1.Modbus TCP協定 2.標準乙太網路功能 3.用戶程式下載與調試（僅限IPv4） |
|
| 數碼管 | 顯示警報並響應 SMK 按鍵。 | |
| 輸入輸出指示燈 | 指示16路輸入、8路輸出訊號是否有效。 | |
| SD卡接口 | 用於儲存用戶程式和資料。 | |
| 運行指示燈 | 指示CPU模組是否正在運作。 | |
| USB介面 | 用於下載和調試程式。 | |
| 高速輸入輸出 | 16 個高速輸入和 8 個高速輸出。 | |
| 本機擴充介面 | 支援擴充16個I/O模組，不可熱插拔。 | |
| 24V電源接口 | 直流 24V 音量tag輸入 | |
| 接地開關 | 系統內部數位地和外殼接地之間的連接開關。預設斷開（SW1 設定為 0）。僅用於以系統內部數位地為參考面的特殊場景。操作前請務必小心。否則會影響系統穩定性。 | |
| 終端電阻撥碼開關 | ON表示連接終端電阻（預設為OFF）。 COM1對應RS485-1，COM2對應RS485-2，CAN對應CAN。 | |
SMK金鑰
SMK 鍵主要用於CPU 模組IP 位址(rP) 的重設、應用程式(cA) 的清除。預設 CPU 模組位址為 192.168.1.10。如果您想將修改後的IP位址還原為預設位址，可以透過SMK金鑰恢復預設位址。方法如下：
- 將CPU模組設為STOP狀態。按 SMK 鍵。當數位管顯示“rP”時，按住SMK鍵。此時數碼管顯示「rP」並交替熄滅，表示正在進行IP 位址重設。當數碼管常滅時復歸操作成功。此時若放開SMK鍵，數位管顯示「rP」。按住 SMK 鍵至顯示管顯示「00」（rP—cA—rU-rP）。
- 如果在數位管顯示「rP」和熄滅的過程中放開SMK鍵，則取消IP位址重設操作，數位管顯示「rP」。
若要清除 CPU 模組中的程序，請執行下列操作：
按 SMK 鍵。當數碼管顯示“cA”時，按住SMK鍵。此時數碼管顯示「rP」並交替熄滅，表示程式正在清除。當數碼管常滅後，重新啟動CPU模組。程序清除成功。
數碼管說明
- 如果程式下載後沒有問題，則CPU模組的數位管穩定顯示「00」。
- 如果程式發生故障，數位管會閃爍顯示故障訊息。
- 對於前amp即，若僅出現19號故障，則數碼管顯示「19」並交替熄滅。若故障19和故障29同時出現，數碼管顯示「19」、熄滅、顯示「29」、熄滅，交替出現。如果同時出現多個故障，則顯示方式類似。
端子定義
AX7-C-1608P COM1/COM2通訊端子定義
對於AX7LJ-C-1608P CPU模組，COM1為RS485通訊端子，COM2為RS485/CAN通訊端子，兩者皆使用DB9連接器進行資料傳輸。下面介紹其介面和管腳。
表 3-1 COM1/COM2 DB39 連接器接腳
| 介面 | 分配 | 別針 | 定義 | 功能 |
| 通訊口1 （RS485） |
 |
1 | / | / |
| 2 | / | / | ||
| 3 | / | / | ||
| 4 | RS485A | RS485差分信號+ | ||
| 5 | RS485B | RS485 差分信號 – | ||
| 6 | / | / | ||
| 7 | / | / | ||
| 8 | / | / | ||
| 9 | 地線_RS485 | RS485電源地 | ||
| 通訊口2 (RS485/CAN) |
|
1 | / | / |
| 2 | 可以_L | CAN 差分訊號 – | ||
| 3 | / | / | ||
| 4 | RS485A | RS485差分信號+ | ||
| 5 | RS485B | RS485 差分信號 – | ||
| 6 | 地線_CAN | CAN電源地 | ||
| 7 | CAN_H | CAN差分訊號+ | ||
| 8 | / | / | ||
| 9 | 地線_RS485 | RS485電源地 |
AX7-C-1608P高速I/O端子定義
AX7-C-1608P CPU模組具有16個高速輸入和8個高速輸出。下面介紹其介面和管腳。
表 3-2 高速 I/O 接腳
AX7-C-1608N COM1/CN2通訊端子定義
適用於 AX7-C-1608N CPU模組，COM1為兩路RS485通訊端子，採用12針推入式連接器進行資料傳輸。 CN2為CAN通訊端子，採用RJ45連接器進行資料傳輸。下面介紹其介面和管腳。
表 3-3 COM1/CN2 連接器接腳
| COM1 的直插式端子功能 | ||||
| 定義 | 功能 | 別針 | ||
 |
串口1 RS485 | A | RS485差分訊號 + |
12 |
| B | RS485 差分信號 – | 10 | ||
| 接地 | RS485_1晶片電源 地面 |
8 | ||
| PE | 屏蔽接地 | 6 | ||
| 串口2 RS485 | A | RS485差分訊號 + |
11 | |
| B | RS485 差分信號 – | 9 | ||
| 接地 | RS485_2晶片電源 地面 |
7 | ||
| PE | 屏蔽接地 | 5 | ||
| 注意：引腳 1-4 未使用。 | ||||
| CN2腳位功能 | ||||
| 定義 | 功能 | 別針 | ||
 |
的CANopen | 接地 | CAN電源地 | 1 |
| CAN_L | CAN 差分訊號 – | 7 | ||
| CAN_H | CAN差分訊號+ | 8 | ||
| 注意：引腳 2-6 未使用。 | ||||
AX7-C-1608N高速I/O端子定義
AX71-C-1608N CPU模組具有16個高速輸入和8個高速輸出。端子分佈如下圖，腳位列表如下：
表 3-4 高速 I/O 接腳
筆記：
- AX16的全部7個輸入通道-C-1608P CPU模組允許高速輸入，但前6通道支援24V單端或差分輸入，後10通道支援24V單端輸入。
- AX16的全部7個輸入通道-C-1608N CPU模組允許高速輸入，但前4通道支援差分輸入，後12通道支援24V單端輸入。
- 每個I/O點與內部電路隔離。
- 高速I/O口連接電纜總長度不能超過3公尺。
- 緊固電纜時請勿彎曲電纜。
- 走線時，應將連接線與強幹擾的大功率線纜分開，但不要將連接線與高功率線纜捆綁在一起。另外，避免長距離並行路由。
模塊安裝
可程式控制器採用模組化設計，易於安裝和維護。對CPU模組來說，主要的連接對像是電源模組和擴充模組。
模塊之間通過模塊提供的連接接口和卡扣連接。
安裝過程如下：
| 步驟 1 按下圖所示方向滑動 CPU 模組上的卡扣（使用電源模組 前任的連接ample）。 |
步驟2 將CPU 模組與電源模組連接器對齊，進行連鎖。 |
 |
 |
| 步驟3 按下圖所示方向滑動CPU模組上的卡扣，將兩個模組連接並鎖緊。 | 第 4 步 對於標準 DIN 導軌安裝，將相應模塊掛入標準安裝導軌，直至卡扣卡入到位。 |
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 |
電纜連接及規格
乙太網路CAT總線連接
Ether CAT 總線規格
| 物品 | 描述 |
| 通訊協議 | 以太貓 |
| 支援的服務 | COE（PDO/SDO） |
| 分鐘。同步間隔 | 1ms/4軸（典型值） |
| 同步方式 | DC 用於同步/DC 未使用 |
| 物理層 | 100BASE-TX |
| 雙工模式 | 全雙工 |
| 拓樸結構 | 序列連接 |
| 傳輸介質 | 網路線（請參閱「網路線選擇」一節） |
| 傳輸距離 | 兩個節點之間的距離小於100m |
| 從節點數量 | 最多 125 個 |
| 乙太網路CAT幀長度 | 44字節-1498字節 |
| 處理數據 | 單幀最多包含 1486 個位元組 |
電纜選擇
CPU模組可以透過CN3埠實現Ether CAT匯流排通訊。推薦使用英威騰標準電纜。如果您自行製作通訊電纜，請確保電纜符合以下要求：
筆記：
- 您使用的通訊電纜必須100%通過導電率測試，無短路、斷路、錯位、接觸不良等現象。
- 為確保通訊質量，EtherCAT通訊電纜長度不能超過100公尺。
- 通訊電纜建議使用5e類屏蔽雙絞線，符合EIA/TIA568A、EN50173、ISO/IEC11801、EIA/TIA公告TSB、EIA/TIA SB40-A&TSB36標準。
CAN 開放式電纜連接
聯網
CAN總線連接拓樸結構如下圖所示。 CAN 總線連接建議使用屏蔽雙絞線。 CAN匯流排的每一端都連接一個1200Ω的終端電阻，以防止訊號反射。大多數情況下，屏蔽層採用單點接地。
電纜選擇
- 適用於 AX7-C-1608P CPU模組，同一個端子同時用於CANopen通訊和RS485通信，使用DB9連接器進行資料傳輸。 DB9 連接器中的引腳已在前面描述過。
- 適用於 AX71-C-1608N CPU模組，RJ45端子用於CANopen通訊進行資料傳輸。 RJ45 連接器中的引腳已在前面描述過。
推薦使用英威騰標準電纜。如果您自行製作通訊電纜，請按照腳位說明製作電纜，並確保製造流程和技術參數符合通訊要求。
筆記：
- 為了增強電纜的抗干擾能力，建議在製作電纜時採用鋁箔屏蔽和鋁鎂編織屏蔽技術。
- 對差分電纜使用雙絞線纏繞技術。
RS485串行通訊連接
CPU模組支援2路RS485通訊。
- 適用於 AX7-C-1608P CPU模組，COM1、COM2埠採用DB9連接器進行資料傳輸。 DB9 連接器中的引腳已在前面描述過。
- 適用於 AX7-C-1608N CPU模組，連接埠採用12針推入式端子連接器進行資料傳輸。前面已經描述了終端連接器中的引腳。
推薦使用英威騰標準電纜。如果您自行製作通訊電纜，請按照腳位說明製作電纜，並確保製造流程和技術參數符合通訊要求。
筆記：
- 為了增強電纜的抗干擾能力，建議在製作電纜時採用鋁箔屏蔽和鋁鎂編織屏蔽技術。
- 對差分電纜使用雙絞線纏繞技術。
乙太網路連接
聯網
CPU 模組的乙太網路連接埠為 CN4，可透過網路線以點對點的方式連接到其他設備，例如電腦或 HMI 設備。
圖3-9 乙太網路連接
您也可以透過網路線將乙太網路連接埠連接到集線器或交換機，以實現多點連接。
圖3-10乙太網路組網
電纜選擇
為了提高通訊可靠性，乙太網路電纜請使用5類以上屏蔽雙絞線。推薦使用英威騰標準電纜。
使用說明
技術參數
CPU模組一般規格
| 物品 | 描述 | |||||
| 輸入音量tage | 24VDC | |||||
| 耗電量 | <15W | |||||
| 電源（偵測）失敗 保護時間 |
300ms（上電20秒內無保護） | |||||
| 的備用電池 實時時鐘 |
支援 | |||||
| 背板總線電源 供應 |
5V/2.5A | |||||
| 編程方式 | IEC 61131-3 程式語言（LD、FBD、IL、ST、SFC、 和氟氯化碳） |
|||||
| 程式執行 方法 |
本地線上 | |||||
| 使用者程式存儲 空間 |
10MB | |||||
| 快閃記憶體空間 停電時 保護 |
512KB | |||||
| SD卡 規格 |
32G 記憶卡 | |||||
| 軟元素和 特徵 |
||||||
| 元素 | 姓名 | 數數 | 儲存特性 | |||
| 預設 | 可寫 | 描述 | ||||
| I | 輸入繼電器 | 64K字 | 不保存 | 不 | X：1 位元 B.8 位元 W：16 位元 D：32 位元 L：64 位元 | |
| Q | 輸出繼電器 | 64K字 | 不保存 | 不 | ||
| M | 輔助輸出 | 256K字 | 節省 | 是的 | ||
| 程序保留 權力方法 失敗 |
透過內部閃光燈保持 | |||||
| 中斷模式 | CPU模組的高速DI訊號可設定為中斷輸入，最多允許8點輸入，並且可以設定上升沿和下降沿中斷模式。 | |||||
高速I/O規格
高速輸入規格
| 物品 | 規格 | |
| 訊號名稱 | 高速差分輸入 | 高速單端輸入 |
| 額定輸入 卷tage |
2.5V | 24VDC（-15% — +20%，脈動 5%以內） |
| 額定輸入 目前的 |
6.8毫安 | 5.7mA（典型值）（24V DC 時） |
| 導通電流 | / | 小於2mA |
| 關斷電流 | / | 小於1mA |
| 輸入電阻 | 5400 | 2.2k0 |
| 最大限度。計數 速度 |
800K Pulses/s（2PH四倍頻），200kHz（單聲道輸入） | |
| 2PH 輸入佔空比 比率 |
40％。 60％ | |
| 公共端子 | / | 使用一個公共端子。 |
高速輸出規格
| 物品 | 規格 |
| 訊號名稱 | 輸出（YO—Y7） |
| 輸出極性 | AX7 -C-1608P：源型輸出（高電位有效） AX7 -C-1608N：漏型輸出（低電位有效） |
| 控制電路容量tage | 直流5V-24V |
| 額定負載電流 | 100mA/點，1A/COM |
| 最大限度。 卷tage 下降至 ON | 0.2V（典型值） |
| OFF 時漏電流 | 小於0.1mA |
| 輸出頻率 | 200kHz（200kHz輸出要求外接等效負載大於12mA） |
| 公共端子 | 每八點使用一個公共端子。 |
筆記：
- 高速I/O埠對允許的頻率有限制。如果輸入或輸出頻率超過允許值，控制和識別可能會出現異常。正確排列 I/O 連接埠。
- 高速差壓輸入介面不接受大於7V的差壓輸入電平。否則可能會損壞輸入電路。
程式設計軟體介紹及下載
程式設計軟體介紹
INVTMATIC Studio是英威騰開發的可程式控制器程式設計軟體。它基於符合IEC 61131-3的程式語言，為專案開發提供了一個技術先進、功能強大的開放式、完全整合的程式開發環境。廣泛應用於能源、交通、市政、冶金、化工、製藥、食品、紡織、包裝、印刷、橡實、工具機及類似產業。
運行環境及下載
您可以在桌上型電腦或可攜式電腦上安裝Invtmatic Studio，作業系統至少為Windows 7，記憶體空間至少為2GB，可用硬體空間至少為10GB，CPU主頻高於2GHz。然後您可以透過網路線將電腦連接到可程式控制器的CPU模組，並透過Invtmatic Studio軟體編輯使用者程序，以便下載和偵錯使用者程式。
程式設計實例
以下介紹如何使用ex進行程式設計amp樂（AX72-C-1608N）。
首先連接好可程式控制器的所有硬體模組，包括將電源連接到CPU模組，將CPU模組連接到已安裝Invtmatic Studio的電腦和所需的擴充模組，將EtherCAT匯流排連接到馬達驅動。啟動Invtmatic Studio建立工程並進行程式設定。
程序如下：
步驟1選擇 File > 新建項目，選擇標準項目類型，並設定項目儲存位置和名稱。按一下“確定”。然後在出現的標準項目配置視窗中選擇 INVT AX7X 設備和結構化文字 (ST) 程式語言。 CODESYS 配置和編程介面出現。
步驟2 右鍵點選「裝置」導覽樹。然後選擇新增設備。選擇 Ether CAT Master 軟運動。
步驟 3 右鍵單擊 EtherCAT_Master_SoftMotion 在左側導覽樹上。選擇新增設備。在出現的視窗中選擇 DA200-N Ether CAT(CoE) Drive。
步驟 4 在出現的快速選單中選擇「新增 SoftMotion CiA402 軸」。
步驟5 右鍵單擊左側導覽樹中的“應用程式”，選擇新增EtherCAT POU。雙擊自動產生的EtherCAT_Task進行呼叫。選擇已建立的EtherCAT_pou。根據應用程式控制流程編寫應用程式。
步驟6 雙擊“設備”導覽樹，點選“掃描網路”，選擇下圖所示的“AX72-C-1608N”，點選“眨眼”。然後按一下“確定”時
CPU系統指示燈閃爍。
步驟7 雙擊左側「任務配置」下的「EtherCAT_Task」。根據任務即時性要求設定任務優先順序和執行間隔。
在 Invtmatic Studio 中，您可以按一下 
編譯程序，可以根據日誌檢查是否有錯誤。確認編譯完全正確後，可以點選 
登入並下載使用者程式到可程式控制器中，即可進行仿真偵錯。
啟動前檢查和預防性維護
啟動前檢查
如果您已完成接線，請確保在啟動模塊工作之前滿足以下條件：
- 模塊輸出線纜符合要求。
- 各級擴展接口可靠連接。
- 應用程序使用正確的操作方法和參數設置。
預防性維護
執行預防性維護，如下所示：
- 定期對可編程控制器進行清潔，防止異物落入控制器內，保證控制器良好的通風散熱條件。
- 制定維護保養說明，定期對控制器進行檢測。
- 定期檢查接線和端子，確保它們牢固固定。
更多資訊
請隨時聯繫我們獲取更多信息。 詢價時請提供產品型號和序列號。
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- 聯繫英威騰當地辦事處。
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202207（V1.0）
文件/資源
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英威騰AX7系列CPU模組 [pdf] 使用說明書 AX7系列CPU模組, AX7系列, CPU模組, 模組 |
