Описание

Экспертный обзор компактных промышленных контроллеров: Toshiba CPUX01-01

1. Описание продукта

2. Технические параметры

• Тип функциональности: Компактный PLC с встроенными цифровыми каналами I/O;
• Процессор и память:
  • Процессор: 32-битный промышленный микроконтроллер Toshiba TMPM470 (тактовая частота 40 МГц) — обеспечивает быструю обработку логических инструкций;
  • Программная память: 16 кБ EEPROM (для хранения программы, не требует батарейного питания — защита от потери данных при отключении питания);
  • Данные память: 2 кБ RAM (для хранения переменных, статусов каналов I/O);
• Встроенные каналы I/O:
  • Цифровые входы (DI): 16 каналов, тип сигнала — 24 В DC (сухой контакт/активный сигнал); уровень логики «0» ≤5 В, «1» ≥15 В; максимальный ток на канал — 10 мА;
  • Цифровые выходы (DO): 8 каналов, тип сигнала — 24 В DC (ток до 1 А на канал); поддерживает режимы «замкнутый контакт» (sinking) и «разомкнутый контакт» (sourcing) — гибкость для подключения различных исполнительных механизмов;
  • Изоляция каналов: 500 В AC между входами/выходами и землей (предотвращение влияния электромагнитных помех);
• Коммуникационные интерфейсы:
  • Serial: 1 порт RS485 (для протокола Modbus RTU); скорость передачи данных — 9600–115200 бит/с; бит четности — None/Even/Odd;
  • Поддерживаемые протоколы: Modbus RTU (клиент/сервер режимы) — для связи с HMI, модулями расширения I/O (например, Toshiba EXM16-01);
• Программные возможности:
  • Поддерживаемые языки программирования: Ladder Diagram (LD, лестничная диаграмма) — стандарт для большинства операторов PLC;
  • Количество инструкций: >80 базовых и расширенных инструкций (логические, таймеры, счетчики, перемещение данных, математические операции);
  • Максимальное количество таймеров/счетчиков: 128 таймеров (диапазон 0,01–3276,7 с), 128 счетчиков (диапазон 0–32767);
• Питание:
  • Входное напряжение: 24 В DC ±15% (от промышленного блока питания);
  • Потребляемая мощность: Не более 3 Вт (при полной нагрузке всех DO каналов) — низкое энергопотребление для экономии ресурсов;
• Условия эксплуатации:
  • Диапазон рабочих температур: 0 °C до +55 °C;
  • Относительная влажность: 10–90% (без конденсации);
  • Уровень защиты: IP20 (для панельного монтажа);
  • Устойчивость к вибрации: 10–55 Гц (ускорение 0,5 Г, длительность 2 часа по каждой оси);
  • Устойчивость к удару: 10 Г (время воздействия 11 мс);
• Размеры и монтаж:
  • Размеры (ШxГxВ): 75 x 100 x 30 мм;
  • Тип монтажа: Панельное монтирование на DIN-рейку TS 35;
  • Вес: 150 г (компактный дизайн для тесных пространств).

3. Преимущества и особенности

• Компактность и экономичность: Маленькие размеры (75x100x30 мм) и низкая стоимость делают Toshiba CPUX01-01 оптимальным выбором для стартапов или мелких производственных линий — не требуется покупать дорогостоящие контроллеры с избыточной функциональностью (например, поддержкой сложных протоколов или большого количества каналов I/O);
• Простота программирования и обслуживания: Совместимость с Toshiba T-series Programming Software (интерфейс на русском) и поддержка только Ladder Diagram позволяют быстро создавать и отлаживать программы даже специалистам с базовыми знаниями PLC — сокращает время на внедрение и обучение персонала;
• Надежность без батарейного питания: Программная память EEPROM не требует батарейного питания, что исключает риск потери программы при выходе батарей из строя (частое проблему у старых PLC моделей) и снижает затраты на обслуживание;
• Гибкость подключения исполнительных механизмов: Поддержка режимов sinking/sourcing на DO каналах позволяет подключать к Toshiba CPUX01-01 различные типы приводов и клапанов (без необходимости дополнительных адаптеров), а максимальный ток 1 А на канал достаточен для большинства мелких исполнительных устройств (например, шаговые двигатели или миниатюрные клапаны);
• Низкое энергопотребление: Потребляемая мощность <3 Вт снижает общую нагрузку на блок питания и уменьшает тепло выделение — важно для оборудования, установленного в закрытых шасси без системы охлаждения.

4. Примеры применения в отраслях

• Пищевая промышленность (мелкие заводы): Управление линиями упаковки печенья — Toshiba CPUX01-01 считывает сигналы от датчиков наличия печенья (DI) и управляет приводами упаковочных машин (DO), а таймеры синхронизируют работу конвейера и механизма упаковки. При отсутствии продукта на конвейере контроллер автоматически останавливает линию, предотвращая пустую упаковку;
• Электронная промышленность (сборка гаджетов): Контроль линии сборки наушников — датчик концевика (DI) сигнализирует о наличии корпуса наушника, Toshiba CPUX01-01 запускает механизм подачи динамика (DO) и счетчик фиксирует количество собранных единиц. Программа легко настраивается под изменение производительности (от 5 до 20 наушников в минуту);
• Логистика (малые склады): Управление автоматическими воротами для грузовиков — контроллер считывает сигнал от датчика присутствия автомобиля (DI) и открывает ворот через привод (DO), а таймер автоматически закрывает ворот через 15 секунд после прохождения. Подключение к HMI-панели через Modbus RTU позволяет оператору отслеживать количество проехавших автомобилей;
• Автоматизация бытовой техники: Контроль линии сборки мелких стиральных машин (компоненты типа ручек или кнопок) — Toshiba CPUX01-01 управляет механизмами подачи компонентов (DO) и проверяет наличие крепежных элементов через датчики (DI). При отсутствии крепежей контроллер отправляет сигнал на сигнальную лампу (DO) и останавливает линию, предотвращая выпуск брака.

5. Сравнение с конкурентами

6. Советы по выбору и меры предосторожности

Советы по выбору

• Объем дискретных задач: Если вам нужно управлять ≤8 исполнителями (приводами, клапанами) и считывать ≤16 сигнала от датчиков, 16 DI + 8 DO Toshiba CPUX01-01 подойдут идеально — для больших систем лучше выбрать модели с модулями расширения (например, Toshiba EXM16-01 для добавления 16 DI);
• Тип исполнительных механизмов: Если вы используете приводы, требующие режима sourcing (например, некоторые типы шаговых двигателей), поддержка этого режима в Toshiba CPUX01-01 избежит покупки дополнительных реле или адаптеров;
• Пространственные ограничения: Для шасси с шириной <80 мм компактные размеры Toshiba CPUX01-01 (75 мм) делают его идеальным выбором — модели Omron или Siemens могут не поместиться в тесные пространства;
• Бюджет и уровень экспертизы персонала: Если у вас ограниченный бюджет и персонал имеет только базовые знания PLC, Toshiba CPUX01-01 с простым программированием (только LD) и низкой стоимостью станет оптимальным решением.

Меры предосторожности

• При монтаже Toshiba CPUX01-01 строго соблюдайте инструкции Toshiba: отключите питание перед подключением кабелей, проверьте полярность подачи напряжения (24 В DC, «+» и «-») — неправильная полярность повредит контроллер;
• Не превышайте максимальный ток на цифровых выходах (1 А/канал) — для приводов с током >1 А используйте промежуточные реле (например, Omron G2R-1) — перегрузка приведет к выходу из строя DO каналов;
• Размещайте Toshiba CPUX01-01 на расстоянии не менее 10 см от источников тепла (блоков питания, трансформаторов) — перегрев может нарушить стабильность работы процессора;
• Регулярно сохраняйте программу контроллера в внешний носитель через Toshiba T-series Software — это позволит восстановить работу при случайном стирании программы;
• При возникновении ошибок (неработающие каналы, зависание контроллера) сначала проверьте кабели, питание и наличие электромагнитных помех (например, близость к высоковольтным линиям), а затем сбросьте контроллер через кнопку «Reset» — если проблема сохраняется, обращайтесь к авторизованным сервисам Toshiba.

CPUX01-01