WAGO-I/O SYSTEM ハードウェア取扱い マニュアル

WAGOWAGO-I/O SYSTEM
ハードウェア取扱
ハードウェア取扱い
取扱い
マニュアル
(2011 年 11 月 1 日改定)
本ドキュメントの内容に関してご質問のある場合は下記にご連絡ください。
ワゴジャパン株式会社
本社営業部オートメーショングループ
TEL: 03-5627-2059 FAX: 03-5627-2055
大阪営業所オートメーション担当
TEL: 06-6386-5573 FAX: 06-6386-7822
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目
次
1.I/O モジュールの
モジュールの組み立てと結線
てと結線 ...............................................................
............................................................... 3
1)取付寸法 ......................................................................................3
2)スペースの確保 ................................................................................3
3)モジュールの組み立て方法 ......................................................................4
4)バスカプラの固定と取りはずし ..................................................................5
5)結線作業上の注意 ..............................................................................5
6)製造番号 ......................................................................................8
2.内部バス
内部バスおよび
バスおよび内部消費電流
および内部消費電流 ................................................................
..................................................................
.................................. 9
1)バスカプラ(750-842)駆動用電源(24V) ........................................................9
2)K-BUS ..........................................................................................9
3)内部消費電流とモジュール配備 .................................................................10
3.フィールド用
フィールド用コモン電源
コモン電源の
電源の扱い ...............................................................
............................................................... 11
1)フィールドコモン電源とは .....................................................................11
3)フィールドコモン電源用端子 ...................................................................12
4.ノイズ対策上
ノイズ対策上の
対策上の注意 ................................................................
.........................................................................
......................................... 13
1)ワゴ I/O システム設置上の注意 .................................................................13
2)信号線、データ線のシールドを直接行う場合 .....................................................14
3)ノイズ環境試験に対するデータ .................................................................15
5.I/O モジュールの
モジュールの異常特定 ................................................................
....................................................................
.................................... 15
1)動作ランプの表示 .............................................................................15
2)フィールドバスの状態 .........................................................................16
3)ノードの状態 .................................................................................16
4)I/O ランプの点滅パターンによって示されるエラーメッセージ .....................................18
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1.I/O モジュールの組み立てと結線
1)取付寸法
2)スペースの確保
隣接するコンポーネント、ケーブルコンジット、ケーシングとフレームの間には、フィールド
バスノード全体に対して必要なスペースを確保します。
スペースは、熱伝達、絶縁、配線のための空間です。また、ケーブルコンジットとの間のスペース
は、電磁干渉による動作妨害の防止にもつながります。
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3)モジュールの組み立て方法
I/O 最左部に置かれる通信バスコントローラ/バスカプラ(あるいは最右部に置く終端モジュー
ル 750-600)から順番に DIN レールに組み付けします。必ず真上方向から押し込んでください。
注)DIN レールはスチール製レール、またはアルマイト処理が施されていないアルミレールをご使
用下さい。
モジュールの両サイドをエンドストップで固定をして下さい。
エンドストップ
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4)バスコントローラ/バスカプラの固定と取りはずし
通信バスコントローラ/バスカプラを固定するには、左端にあるオレンジ色のロックディスク
をドライバで押し込みます。逆にこれを解除するときはロックディスクの下の溝をライバで押
してロックを解除し、オレンジ色のロック解除つまみを引っ張ります。
解除つまみ
ロックディスク
固定
解除
個々の I/O モジュールをユニットから引き出すときにも、ロック解除つまみを引っ張ります。
5)結線作業上の注意
正しい工具をご使用下さい。
専用ドライバ
サイズ中 210-120J (標準型、ストレート)
210-350/01 (ショート型、ストレート)
210-258J
(アングル型)
サイズ小 210-119SB
(ショート型、ストレート)
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ワイヤーストリッパーは電線を傷つけないものをご使用下さい。
ワイヤーストリッパー(推奨)
206-124(クイックストリップ 10)
*皮むき(剥き出し長さ調整)および電線の切断
が一台で行えます。
必ず規定のむき長さを守ってむき出して下さい。
8〜9mm
圧着端子使用の場合は以下のように行います。
下表に示す通り電線サイズに合わせて適正な長さの被覆むきを行って下さい。
電線サイズ*
フェルール型番
色
むき長さ L
0.25mm2
AWG24
216‐301
イエロー
2
AWG24
216‐302
グリーン
0.5mm2
AWG22
216‐201
ホワイト
0.75mm2
AWG20
216‐202
グレー
2
AWG16
216‐204
ブラック
0.34mm
1.25mm
10~12mm**
表以外の電線サイズはカタログをご参照下さい。
電線むき長さの調整
先端被覆むき処理された電線はフェルール内部の
テーパー部に当たってストップしますので電線の
被覆厚さで芯線先端の位置は変わります。
実際ご使用の電線にて標準むき長さから微調整して下さい。
被覆が薄い電線の場合
被覆が厚い電線の場合
圧着工具
フェルールの圧着工具は弊社専用工具バリオクリンプを使用して下さい。
工具品名
型番
圧着電線範囲
バリオクリンプ4
206‐204
0.25~4.0mm2
AWG24~12
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●結線手順
①ドライバを操作用スロット
(角穴)に斜めに差し込みます。
②ドライバを立てるようにしながら
奥までしっかり差し込んでください。
③ドライバを奥まで差し込むと
④正しくむき出した電線を電線口
電線挿入用の窓(スプリング)が空きます。 (丸穴)に差し込みます
⑤電線を突き当たるまで差し
込んだら、電線を押さえたまま、
ドライバを抜いてください。
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6)製造番号
製造番号はレーザマーキングによってモジュールの右側面に記載されています。
製造された西暦年(下位2桁)とその年の通産週(1~52週)で記載されています。
2 0
通算週
年
0 6
製造番号
- - 0 6
ソフトウェア
バージョン
- -
ハードウェア
バージョン
ファームウェア
ローダバージョン
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2.内部バスおよび内部消費電流
1)バスコントローラ/バスカプラ駆動用電源(24V)*
通信用バスコントローラ/バスカプラ本体を駆動する電源は DC24V です。なお、DC24V 電源には
当社 787 EPSITRON シリーズ スイッチング電源をご使用いただくか、情報技術システム電源ラ
イン用過電圧保護(DC24V, SD24 当社該当製品:792-802)を正しく行い、内部電気部品の損傷を
防ぐよう配慮してください。
*
内部データバス拡張カプラモジュール 750-628、システム電源入力モジュール 750-613 などについても通信用バスコントロ
ーラ/バスカプラと同様に取り扱います。
2)K-Bus
通信バスコントローラ/バスカプラと各モジュール間の通信には、内部
内部バス
内部バス(
バス(K-Bus)
Bus)が使用さ
れ、6 個のデータ接点のうち2本はバスコントローラ/バスカプラから各々のモジュールへ電源
(5V)を供給するための電源ラインです。
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3)内部消費電流とモジュール配備
例としてバスコントローラ 750-842 が用いられた場合、
このバスコントローラに供給された 24V
システム電源は内部の DC-DC コンバータで5V に変換された後、内部バス(K-Bus)を通りすべ
てのモジュールに供給されます。このうち他のモジュールへ供給できる供給可能電流は最大で
1800mA となります。
バスコントローラ
内部消費電流:
内部消費電流:
その他
その他モジュールへの
モジュールへの供給可能電流
供給可能電流:
への供給可能電流:
合計 I(5V)
:
5V)total
200mA(
200mA(5V)
5V)
1800mA(
1800mA(5V)
5V)
2000mA(
2000mA(5V)
5V)
接続されているモジュールの内部消費電流の合計が 1800mA を超える場合は内部バス(K-Bus)
へ電流を追加注入するモジュール 750
750-613 が必要となります。
接続するモジュールがどの位の電流を必要とするかについてはカタログ(仕様書)の内部消費
内部消費
電流を参照して合計電流を計算してください。
電流
750-613 を使用した場合にはバスカプラと併せて2ケ所から K-Bus に電源を供給することになり
ます。
システム電源
システム電源
24V (-15%/+20%)
0
上記は 750-842 の場合ですが、これ以外のバスコントローラ/バスカプラが用いられた場合は内
部消費電流が異なりますので、その値に応じてその
その他
その他モジュールへの
モジュールへの供給可能電流
への供給可能電流を計算し直
供給可能電流
してください。
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3.フィールド用コモン電源の扱い
1)フィールドコモン電源とは
デジタル入出力の場合、ほとんどのモジュールがコモン電源(フィールド用コモン電源)を必要と
します。入力用のフォトカプラ、あるいは駆動用のトランジスタ回路を動作させるために必要とな
ります。
● デジタル入力モジュールの場合
● デジタル出力モジュールの場合
● アナログ入力(750-465,750-466 の場合)
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3)フィールドコモン電源用端子
通常のバスコントローラ/バスカプラはフィールドコモン電源用端子(0V、24V)がバスコントロ
ーラ/バスカプラに付いた形になっており、フィールドコモン電源容量が不足する場合あるいは
フィールドコモン電源を 24V 以外に変更する場合を除いて、新たに電源供給モジュールを追加
する必要はありません。
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4.ノイズ対策上の注意
1)ワゴ I/O システム設置上の注意
アルミタイプの DIN レールの場合、腐食防止のため表面にアルマイト加工処理が施されている
ため表面インピーダンスが高くなっていますのでご使用をお勧めできません。鉄製の DIN レー
ルもしくはアルマイト処理の施されていないアルミレールを使用し、DIN レールを計装用のア
ースに接地して下さい。通信バスカプラおよびアナログモジュール、および一部のデジタル入
出力モジュールには、電磁気的な外乱をキャリアレールに逃がすキャリアレールコンタク トが
装備されています。DIN レールとキャリアレールコンタクトとの間に電気的導通がとれている
状態にしてください。
DIN レールが計装アースに接続されておらず外部でアース接地したい場合、PE アース端子が装
備されているモジュール(アナログモジュール、リレー出力モジュールなど)については、フ
ィールドレベルの電圧が変わる毎(コモン電源ごと)に別途アース接地を行ってください。
システム電源の電圧
フィールドレベルに
対する電気的分離
モジュールごと
チャンネルごと
フィールドバス
インターフェースの電圧
フィールドレベルでの電圧
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I/O モジュールの PE 端子をキャリアレールコンタクト以外でアースする場合、例えばアナログ
モジュールが連続で接続されている場合などは管状結線(最初と最後をシールドアースする)
にて接続するとシールド効果が高まります。
2)信号線、データ線のシールドを直接行う場合
スイッチングレギュレータやインバータが付近に存在する場合にはインパルスノイズ
が 影 響 し て 差 動 電 流 が 流 れ た り 、 信号 電 位 に 影 響 を 与 え た り す る 可 能 性 が 高 く な り ま
す 。 こ の よ う な 場 合 に は デ ー タ 線 をシ ー ル ド し て 、 こ れ を 直 接 ア ー ス 接 地 す る こ と を
お勧めします。電磁干渉による影響が減少し、信号品質が高まります。
但し、アース接地を行う場合は、制御信号用のアース(計装用)に接地してください。駆動系
(モータ)やスイッチングレギュレータ、インバータなどのアースラインにはノイズが既に存
在している可能性が高いので、制御信号用のアースと共通化することは避けてください。信号
線を、端子に接続する手前でアースする場合には当社のシールドクランプなどが便利です。
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3)ノイズ環境試験に対するデータ
ワゴ I/O システムに関する耐ノイズ環境データは IEC50082-2(95)に準拠しており、規格値は以下
のとおりです。
<IEC50082-2(95)に従う電磁波妨害排除能力>
耐放電
EN61000-4-2
無線周波数および電磁波
EN61000-4-3
高速過渡(インパルス)
EN61000-4-4
無線周波数
EN61000-4-6
接触放電: 4kV
空中放電: 8kV
周波数:150kHz~80MHz、
電界強度:10V/m(rms)
変調:
80%、1kHz の振幅変調
ピーク電圧:2kV
波形
:5/50 ns
周波数:150kHz~80MHz、
電界強度:10V/m(rms)
変調:
80%、1kHz の振幅変調
5.I/O モジュールの異常特定
1)動作ランプの表示
通信用の LED は各バスで点灯の仕方が異なります。ここではすべてのバスコントローラ/バスカプ
ラに共通している I/O LED について説明します。
電源を投入したとき、パワーアップ処理時間中は I/O LED が赤色で
この高速
赤色で高速点滅します。
高速点滅
点滅が消えた後、I/O モジュールの内部データチャンネルがアクセスされると、通常 I/O LED
緑色に
点灯します。
は緑色
に点灯
I/O モジュールに障害が発生すると I/O ランプが点滅し、そのパターンによって障害内容を伝
えます。点滅パターンは 3 種類の表示方法によって繰り返し示されます。
最初の点滅パターン(毎秒約 10 回)はエラー表示の開始を表します。
休止に続いて、2 番目の点滅パターン(毎秒約 1 回)が現れます。点滅回数を数えるとエラー
エラー
コードがわかります(たとえば 3 回点滅するとエラーコードは「3」
)。
コード
続く休止の後、3 番目の点滅パターン(毎秒約 1 回)が現れます。点滅回数を数えるとエラー
エラー
引数がわかります。
引数
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2)フィールドバスの状態
これ以降「本節2)~4)」は 750-842 バスコントローラを対象に説明します。
注意:
注意:以降の
以降の説明は
説明は 750750-842 に対する説明
する説明であり
説明であり、
であり、これ以外
これ以外の
以外のバスカプラ
バスカプラや
カプラやバスコントローラに
バスコントローラに対
する説明
説明は
フィールドバス毎
取扱い
説明書を
参照してください
してください。
する
説明
は各々のフィールドバス
毎の取扱
い説明書
を参照
してください
。
Ethernet フィールドバスの状態は上側のランプ群(ON、LINK、TxD/RxD、ERROR)によって示さ
れます。
LED
意 味
対 処
フィールドバスのイニシャライズは正常に
行われました。
フィールドバスのイニシャライズに異常が
あり動作できない、または自己テスト中で
す。
電源(24V、0V)を確認してください。
IP コンフィグレーションを確認してくださ
い。
実ネットワークとのリンクが確立していま
す
実ネットワークとのリンクが切れています
フィールドバスの接続を確認してください。
ON
緑
消灯
LINK
緑
消灯
TxD/RxD
緑
消灯
Ethernet 上でデータ交換が行われています
Ethernet によるデータ交換が行われていま
せん
ERROR
赤
消灯
Ethernet 上でエラーがあります。
Ethernet 上でのエラーはなく正常に動作し
ています。
3)ノードの状態
I/O ランプは内部バスの通信状態を示すとともに、I/O 装置障害時にはエラーコード(点滅パタ
ーン)を表示します。
LED
意 味
対 処
I/O
緑
赤
赤
バスコントローラは正常に動作しています
a) フィールドバスコントローラの起動時:
内部バスの初期化のために 1~2 秒ほど高速に
点滅します
b) フィールドバスコントローラの起動後:
3 種類の点滅表示によって障害内容を表示します。 障害メッセージ(エラーコードとエラ
各点滅表示の間には短い休止があります。
ー引数)を判読してください。
コントローラの起動時、内部バスを初期化する際に I/O ランプが赤く点滅します。コントロー
ラが正常に立ち上がると I/O ランプは緑色に点灯します。障害が検出されると赤色の I/O ラン
プが周期的に点滅し、このとき点滅パターンを表示します。
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電源の投入
コントローラが始動
I/O ランプは点滅
No
診断 OK?
Yes
I/O ランプ
最初の点滅パターン
(エラー表示の開始)
1 回目の休止
I/O ランプ
2 つめの点滅パターン
エラーコード
(点滅回 数)
2 回目の休止
I/O ランプ
I/O ランプは点灯
3 つめの点滅パターン
エラー引数
エラー 引数
(点滅回 数)
動作可能
LED によるノードの状態表示
g012911e
障害が解消されたら電源を再投入してコントローラを再起動します。
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4)I/O ランプの点滅パターンによって示されるエラーメッセージ
エラー引数
エラー引数
エラー内容
エラー内容
エラーコード 1:ハードウェア障害
ハードウェア障害および
障害およびコンフィグレーションエラー
およびコンフィグレーションエラー
0
EEPROM のチェックサムエラー(フラッシュメモリのパラメータデータのエラー)
1
インラインコード用内部バッファメモリのオーバーフロー
2
データタイプが不明
3
フラッシュプログラムメモリのモジュールタイプが判定不能または不正
4
フラッシュメモリへの書込み時のエラー
5
フラッシュメモリの削除時のエラー
6
AUTORESET 後 I/O モジュールのコンフィグレーションが変更された
プログラムした
したコンフィグレーション
コンフィグレーションにおける
におけるエラー
エラーコード 2:プログラム
した
コンフィグレーション
における
エラー
0
テーブルの入力間違い
エラーコード 3:内部バスコマンド
内部バスコマンドの
バスコマンドの異常
0
エラー引数は出力されない
内部バスデータ
バスデータの
エラーコード 4:内部
バスデータ
の異常
0
内部バスのデータエラーまたはコントローラにおける内部バスの中断
n* (n>0)
n 番目の I/O モジュールの後段にて内部バスが中断した
レジスタ通信異常
エラーコード 5:レジスタ
通信異常
n*
n 番目の I/O モジュールの後段のレジスタ通信にて内部バス障害が発生した
フィールドバスに
する異常
エラーコード 6:フィールドバス
に関する
異常
1
BootP サーバからの応答なし
2
Ethernet コントローラが認識されない
3
無効な MAC アドレス
4
TCP/IP の初期化エラー
5
アプリケーションプロトコルの初期化エラー
6
プロセスイメージが大きすぎる
7
ネットワーク内で IP アドレスが重複
8
プロセスイメージ作成時のエラー
エラーコード 7:I/O モジュール未対応
モジュール未対応
n*
n 番目にある I/O モジュールが未対応
エラーコード 8:未使用
0
エラーコード 8 は未使用
エラーコード 9:CPU トラップエラー
1
不正なオペコード
2
スタックオーバーフロー
3
スタックアンダーフロー
4
NMI
* 点滅回数(n)は I/O モジュールの実装位置を表します。ただし、データのない I/O モジュール(診断なしの電源入
力モジュールなど)はカウントされません。
障害メッセージ
障害メッセージの
メッセージの例
例:13 番目の I/O モジュールが引き抜かれた
1. I/O ランプは最初の速い点滅パターンを示し、障害表示の開始を知らせます(毎秒約 10 回)
。
2. 1 回目の休止に続いて 2 番目の点滅パターン(毎秒 1 回)を発します。I/O ランプは 4 回点滅す
るのでエラーコードは「4」
(内部バスデータの異常)です。
3. 2 回目の休止に続いて 3 番目の点滅パターンを発します。I/O ランプは 12 回点滅します。エラ
ー引数が「12」なので、内部バスの中断は 12 番目の I/O モジュールの後ろで発生しています。
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