Модуль аналогового ввода OMRON CJ1W-AD04U

ОМРОН CJ Series 4-Channel Isolated Universal Analog Входной модуль (Special I/O Unit)

Статус: Снято с производства. Available via spare parts and second-hand markets. Compatible with CJ1/CJ2/NJ-series PLCs. Independent signal type configuration for each of the 4 каналы, inter-channel isolation. Supports mixed acquisition of temperature sensors, 4~20mA and voltage signals, widely used in industrial process measurement.

✅ Model Explanation

CJ1W: Prefix for CJ-series Special I/O Units

ОБЪЯВЛЕНИЕ: Аналоговый вход

04: 4 каналы

ты: Universal multi-type input

CJ1W-AD04U: Screw terminal type; CJ1W-AD04U-SL: Spring terminal (без инструментов) версия

📌 Основные характеристики

✨ Features

1. Universal Mixed Input: 4 channels can be set to different types, например. CH1=Pt100, CH2=4~20mA, CH3=K-type thermocouple
2. Built-in Cold Junction Compensation for direct thermocouple use; 3-wire Pt100 measurement, max single wire resistance ≤20Ω
3. High/low limit alarm per channel, alarm delay 0~60s and hysteresis setting; open-circuit/error detection
4. Zero/Span calibration available during operation
5. Automatic value scaling; temperature values stored in CPU multiplied by 10 (например. 256.0℃ → stored as 2560)
6. Data exchange: Allocation Relay Area (measured values + alarm flags), DM Parameter Area (диапазон, тревога, channel type)

🛠 Installation & Рекомендации по подключению проводов

1. Mount on CJ CPU base or expansion base; it is a Special I/O Unit. Unit number and channel types must be configured in PLC software.
2. 3-wire Pt100: A/B/b three wires with equal length; B and b must NOT be shorted outside the module terminals.
3. Токовый вход: Module integrates built-in 250Ω sampling resistor, connect in series directly into the loop.
4. Max input rating: Voltage ±15V; Current 30mA. Do NOT exceed range.
5. Warm up for 30 mins after power on to reach rated accuracy.

⚠️ Устранение неполадок (Распространенные неисправности)

1. ERR Red LED: Duplicate unit number, insufficient backplane 5V supply, незакрепленные клеммы, incorrect parameter download
2. Fluctuating temperature reading: Cold junction interference for thermocouple, unbalanced resistance of 3 Pt100 wires, ground loop interference
3. Abnormal 4~20mA reading: Incomplete closed loop, missing external transmitter power supply
4. Open-circuit alarm: Broken sensor cable or poor contact

🔁 Alternative Selection Reference

Same-series upgraded model: CJ1W-PH41U (Faster sampling, wider signal types; also discontinued)

New project recommendation for NX series: NX-AD4204 / NX-TC3404 (Separate or universal temperature & аналоговый вход)

Simple alternative if only 4~20mA/voltage required: CJ1W-AD041 (Analog only, no thermocouple/RTD support)

📎 Supporting Document

Manual No.: W466-E1-02 (CJ1W-AD04U Operation Manual)

Compatible PLCs for CJ1W-AD04U (CJ-series Universal Analog Special I/O Unit)

This module is a CJ bus Special I/O Unit, mounted directly on CJ backplane. Restrictions apply for NJ/CP1H. Not compatible with CS series.

✅ Native Direct Compatibility (CJ1 CPUs, mount directly on CJ rack)

CJ1M: CJ1M-CPU11 / CPU12 / CPU13 (Including ETN Ethernet versions)

CJ1G: CJ1G-CPU42H / 43Ч/44Ч/45Ч; CJ1G-CPU42P/43P/44P/45P (Тип управления контуром)

CJ1H: CJ1H-CPU65H / 66Ч/67Ч

✅ Native Direct Compatibility (Процессоры CJ2, mount directly on CJ rack)

CJ2M: CJ2M-CPU11 /12 /13 /14 /15 /31 /32 /33 /34

CJ2H: CJ2H-CPU64 /65 /66 /67 (Включая модели EIP Ethernet)

✅ Серия Нью-Джерси (Контроллер машины, можно использовать с оговорками)

NJ501, NJ301 и другие контроллеры штата Нью-Джерси: Можно использовать CJ1W-AD04U со стойкой CJ.

Примечание: По-прежнему рассматривается как специальный блок ввода-вывода в системе штата Нью-Джерси.. Программное обеспечение для настройки — Sysmac Studio., отличается от CX-Programmer для CJ. Некоторые встроенные специальные инструкции ввода-вывода CJ не поддерживаются..

✅ CP1H (Требуется адаптер, не могу подключить напрямую)

ЦП CP1H не имеет встроенной объединительной платы CJ.. Необходимо использовать CP1W-EXT01 (Адаптер блока CJ). Максимум 2 Специальные модули ввода-вывода CJ (AD04U относится к этой категории.). CP1E/CP1L не поддерживается.

❌ Несовместимо

1. Серия CS1 (CS1G/CS1H): Другая объединительная шина, нельзя использовать напрямую
2. CP1E, CP1L, цена за тысячу показов, CQM1, C200H: Никакой поддержки специальных модулей ввода-вывода CJ1W.
3. ПЛК серии NX: NX использует выделенные модули NX-AD., невозможно установить на объединительную плату NX

📌 Важные примечания по использованию

1. Место установки: Стойка ЦП или стойка расширения CJ. Поворотный переключатель на передней панели модуля устанавливает номер устройства. (00~95). Отсутствие повторяющихся номеров специальных модулей ввода-вывода..
2. Программное обеспечение: CX-программист для CJ1/CJ2; Sysmac Studio для Нью-Джерси
3. Потребляемая мощность: DC5V, 320мА. Рассчитайте мощность объединительной платы во время выбора.
4. Макс. на систему: До 40 Специальные модули ввода-вывода CJ (Ограничено источником питания и возможностями процессора.)
5. Действия по настройке CJ1W-AD04U в CX-Programmer (CJ1M / CJ2M / CJ2H / CJ1G)

Предварительное условие: Установить номер аппаратного поворотного устройства (00~95). Никаких дубликатов среди специальных модулей ввода-вывода.. Запишите этот номер для настройки программного обеспечения..

1. Новый проект & Выберите модель процессора
2. Открыть CX-Programmer → Новый проект
3. Тип устройства: CJ1M / CJ2M / CJ2H / CJ1G, выберите соответствующий процессор
4. ОК, чтобы войти в рабочую область проекта
5. Таблица ввода-вывода и настройка устройства (Основной шаг)
6. Дважды щелкните [Таблица ввода-вывода и настройки единиц измерения] в дереве проекта, чтобы открыть вид стойки
7. Щелкните правой кнопкой мыши пустой слот стойки → [Добавить единицу]
8. Категория: Общий аналоговый ввод-вывод → CJ1W-AD04U, ХОРОШО
9. Выберите блок AD04U, щелкните правой кнопкой мыши [Настройки устройства] to open module parameter window

⚠️ Unit number must match hardware rotary switch! Пример: hardware set to 0, software unit number =0

3. Channel Parameter Configuration (Универсальный вход, независимый на канал)

Each channel can independently select sensor type: Pt100/Pt1000/JPt100 / K/J/T/L/R/S/B thermocouple /4~~20mA /0~~10V etc.

Channel Enable: Check to activate unused channels; disable unused channels otherwise alarms easily triggered

Тип входа: Dropdown to select sensor/range

Temperature Unit: ℃ / ℉ (for temperature inputs)

Alarm Settings: Upper/lower limit, alarm delay 0~60s, гистерезис; enable open-wire detection

Zero/Span Calibration: Optional online calibration

Averaging Processing: Reduce signal fluctuation (необязательный)

Register Allocation Rule:

Unit No. Н:

ИТ-директор: Starts at `CIO 2000 + 100×N`

CH1 Measured Value: `2000+100N`

CH2 Measured Value: `2001`

CH3 Measured Value: `2002`

CH4 Measured Value: `2003`

Alarm flags and status bits in subsequent bits

DM Parameter Area: `D20000 + 100×N` stores channel type, range parameters

Пример: Unit No.=0

CH1 Value → CIO2000; CH2→CIO2001; CH3→CIO2002; CH4→CIO2003

4. Download and Online Verification
5. After parameter setup, [Transfer to PLC] (Download I/O table + special unit parameters together)
6. Switch PLC to Monitor mode and watch CIO channel readings
7. No ERR red light = basic configuration OK. ERR red light causes: mismatched unit number, insufficient backplane 5V, неверные параметры

Важное примечание: AD04U is a Special I/O Unit. Parameters download into PLC memory and auto-load to module on power-up. No initialization instructions required in user program.

1. Restrictions for CP1H + CP1W-EXT01 + CJ1W-AD04U

Hardware architecture: CP1H CPU + CP1W-EXT01 Adapter + CJ Backplane + CJ1W-AD04U

✅ Permitted

1. Максимум 2 Специальные модули ввода-вывода CJ (AD04U counts as Special I/O; combination: 1×AD04U + another CJ Special I/O)
2. Поддерживается только специальные модули ввода-вывода CJ. / Модули шины ЦП; Базовый ввод-вывод CJ (CJ1W-ID/ОД) не может быть установлен
3. Конфигурация CX-Programmer практически идентична настройке CJ.: Добавьте AD04U в таблицу ввода-вывода и установите номер устройства.

❌ Жесткие ограничения

1. Максимальное количество: 2 единицы, не могу добавить 3-го. Допускаются два AD04U, но текущий бюджет объединительной платы 5 В должен быть подтвержден. (320мА для AD04U)
2. Длина удлинения: Только один сегмент базы CJ после EXT01.; Никаких дополнительных баз расширения CJ или каскадного подключения кабелей расширения.
3. Частичные расширенные инструкции специального ввода-вывода CJ недоступны.; основные функции сбора данных и сигнализации AD04U работают нормально
4. Емкость программы CP1H и адресное пространство CIO ограничены; избегайте большого количества единиц, рекомендуется 0, 1
5. Источник питания: 5Питание V для стойки CJ после EXT01 должно иметь достаточную мощность.. Два AD04U потребляют общий ток 640 мА., резерв ≥30% маржа с учетом базового потребления
6. CP1E / CP1L не может использовать EXT01, только CP1H (Модели XA/X)
7. Адрес: Правила компенсации CIO и DM такие же, как и у CJ., но сфера деятельности CP1H CIO ограничена, рекомендуется количество единиц ≤15

⚠️ Распространенные ловушки

1. Отсутствует терминатор CJ1W-TER01 на конце стойки EXT01. (в комплекте адаптер, Ошибка ввода-вывода, если отсутствует)
2. Дублирующийся номер устройства на двух модулях → красный светодиод ERR
3. Неправильный выбор: Попытка установить базовый блок цифровых входов/выходов CJ1W-ID211 после EXT01 → Не распознается.
4. Недостаточный ток объединительной платы 5 В.: ERR мигает после включения питания, нет данных измерений

Упрощенная процедура отладки для CP1H + АД04У

1. Аппаратная проводка: Установите CP1W-EXT01 на боковой порт CP1H → база CJ → AD04U., установите терминатор CJ1W-TER01 на конце стойки
2. Установите номер поворотного блока AD04U на 0 (или 1)
3. Новый проект CP1H в CX-Programmer, открыть таблицу ввода-вывода, добавьте CJ1W-AD04U под стойку расширения EXT01, сопоставить номер устройства с оборудованием
4. Set 4-channel input types and download I/O table + параметры
5. Online monitor CIO area to read temperature/analog signals

Engineering Application Cases of OMRON CJ1W-AD04U (Universal Analog Input Module)

Основные преимущества: Independent 4-channel setup, inter-channel isolation, mixed acquisition of Pt100/thermocouple/4~~20mA/0~~10V. Ideal for small reactors, стерилизаторы, heat exchange stations, очистка воды, ovens and other mixed-sensor process applications.

PLC Host: CJ2M / CJ1M / CJ1G; HMI options: NB/NS Touchscreen, CX-Supervisor SCADA

Случай1: Температура & Pressure Monitoring for Small Reactor (Typical AD04U Application in Chemical/Pharmaceutical)

Project Requirements

Reactor multi-signal acquisition:

CH1: Пт100 (Vessel temperature 0~~200℃, 3-wire RTD)

CH2: Термопара типа К (Jacket temperature 0~~400℃)

CH3: Pressure transmitter 4~~20mA (0~~1.0MPa)

CH4: Level transmitter 4~~20mA (0~~2m liquid level)

Функции: Limit alarm, open-wire detection, real-time HMI display, over-temperature interlock output via DO module.

Hardware Architecture

CJ2M-CPU13 + CJ1W-AD04U (Единица 0) + CJ1W-OD211 Digital Output + NB Touchscreen

AD04U handles mixed signals across four channels, eliminating separate temperature module and regular AI module to save rack slots.

Ключевые моменты настройки

1. Add CJ1W-AD04U in CX-Programmer I/O Table; hardware rotary switch 00
2. Channel setup

CH1: Пт100, open-wire detection enabled; linearization onboard, stored value ×10 (256.0℃→2560)

CH2: K thermocouple, built-in cold junction compensation

CH3: 4~~20mA, range 0~~1MPa

CH4: 4~~20mA, range 0~~2m

3. Адрес (Единица 0)

CH1 Temperature: CIO2000; CH2: CIO2001; CH3 Pressure: CIO2002; CH4 Level: CIO2003

4. Программа: SCL scaling, high/low limit comparison; channel open-wire bit triggers alarm, over-temperature triggers DO to cut heating.

Field Debugging Issues

Thermocouple shield cable single-end grounding. Ground loop and temperature fluctuation occur with both ends grounded;

Unequal resistance of three Pt100 wires leads to reading drift, keep three wires same length;

30-minute module warm-up before reaching rated accuracy.

Случай 2: Food Sterilizer (Steam Sterilization Equipment)

Требования

Multi-point temperature measurement inside chamber, monitor cavity temperature and steam pressure for pasteurization / high-temperature sterilization process logging.

CH1: Pt100 Chamber Temperature 0~~135℃

CH2: Pt100 Product Core Temperature

CH3: 4~~20mA Steam Pressure 0~0.4MPa

CH4: Reserved for cooling water K thermocouple

System Features

Sterilization site has heavy electrical interference, inter-channel isolation of AD04U delivers better noise immunity than non-isolated regular AI. Data uploaded to touchscreen to save process curves for food batch traceability.

Расширение: Add CJ1W-DA021 analog output module for PID temperature control to modulate steam regulating valve.

Случай 3: Теплообменная станция (ОВК / District Heating Substation)

Требования

Primary supply temp, primary return temp, supply pressure, return pressure

CH1: Pt100 Primary Supply

CH2: Pt100 Primary Return

CH3: 4~~20mA Supply Pressure 0~~1.6MPa

CH4: 4~~20mA Return Pressure 0~~1.6MPa

ПЛК: CJ1M-CPU12; Remote SCADA, heat calculation, high/low pressure and overtemperature alarm.

Ключевые моменты

Sensors distributed over long wiring distances in heating stations. Built-in open-circuit detection alerts maintenance staff immediately on probe failure.

Случай 4: CP1H+CP1W-EXT01+CJ1W-AD04U Low-cost Water Tank Temperature & Level Monitoring

Аппаратное обеспечение

CP1H-X40DT-D + CP1W-EXT01 Adapter + CJ Base + CJ1W-AD04U + CJ1W-TER01 Terminator

Ограничение: Макс 2 Специальные модули ввода-вывода CJ; только 1 AD04U used here

Каналы:

CH1: 4~~20mA Liquid Level 0~~5m

CH2: Pt100 Water Temperature

CH3, CH4 Reserved

Приложение: Water purification / sewage tank, pump start-stop interlock by liquid level, сигнализация перегрева.

Примечание: No CJ basic DI/DO allowed after EXT01, only Special I/O; calculate 5V backplane consumption (320mA for AD04U).

Случай5: Печь / Heat Treatment Furnace Monitoring (K Thermocouple Dominant)

CH1/CH2 K thermocouple for multi-point furnace temperature; CH3 4~~20mA fan wind pressure; CH4 0~~10V speed potentiometer.

Suitable for small heat treatment and drying ovens. Supports thermocouple + Напряжение + current within single module, which is the biggest advantage of AD04U. Regular CJ1W-AD041 only handles 4~20mA/voltage and does not support RTD/thermocouple.

General Programming Guidelines for CJ1W-AD04U

1. Температура (Pt100/Thermocouple): Onboard linearization, raw value = actual temperature ×10;

Пример: CIO2000=1250 → 125.0℃

2. 4~20mA Raw Range: 4mA corresponds to 1/12000, 20mA corresponds to full scale; SCL instruction scales engineering value in PLC program
3. Сигнализация: Module hardware provides per-channel high/low limit and open-wire bits in subsequent CIO bits, no need to write comparison logic for open-circuit detection.

Руководство по выбору (When to choose AD04U)

✅ Подходит: Mixed sensor types (Пт100, thermocouple plus 4~~20mA transmitters), inter-channel isolation required, ≤4 points

❌ Не подходит: Pure 4~~20mA acquisition with many points (CJ1W-AD081 recommended); высокоскоростной отбор проб (CJ1W-PH41U recommended)

Summary of Common Faults in Field Commissioning

1. ERR Red LED: Duplicate unit number, insufficient backplane 5V power, I/O table parameter not downloaded
2. Jumpy temperature reading: Shield cable grounded at both ends, sensor cables routed together with power cables
3. 4~20mA locked at 4mA: Transmitter loop open, 2-wire transmitter wiring error
4. Pt100 reading drift: Unequal resistance among three wires