省配線 リモート I/O制御ネットワーク IC FA装置の筐体内ネットワークとして最適な、 2つのオープンフィールドネットワークICファミリ デジタル I/Oを超高速に、 シンプルに、 一括制御 ! MKY36 MKY37 MKY35 MKY34 超高速リモート I/O制御 デジタルI/O、 アナログI/O、 位置決めを簡単リモート制御 全データを全端末が共有 MKY43 MKY46 MKY44-IO32A MKY44-DA16A/B MKY44-MC01A/02A MKY40 MKY44-AD12A データ共有&リモート制御 ? 2015-3J MKY44-AD16A/B 全ての高機能を同時に実現できる制御用ネットワーク オープンフィールドネットワーク(HLS、CUnet)は、IC単体からボードやユ ニットまで、 お客様の様々なご要望に対応することが可能です。 と とは HLSとCUnetのネットワークイメージ：１ライン構成 HLSとCUnetは、FA装置におけるI/O（センサやモータ） を高速に制御することに特化した I/Oレベルのネットワークです。 Ethernetベースの基幹ネットワークとのゲートウェイ接続も可能 ステップテクニカは、Ethernetベースのネットワークのみで構成されている制御ネットワークにおいて発生しがちな、 コストや安定性、I/O制御の デジタルI/Oを超高速かつ一括で制御できる「1マスタ：複数スレーブ」のネットワークです。 リアルタイム性、I/O機器の拡張のしづらさといった問題を解決するためにHLSやCUnet用のGW （ゲートウェイ） を用いることを提案します。 デジタルI/O、 アナログI/O、位置決めを制御する「マルチマスタ：マルチスレーブ」のネットワークです。 これらの制御データは、ネットワーク全体においてリアルタイムに共有されます 。 GWは基幹ネットワーク上のI/Oメモリとして認識されるため、I/Oを拡張する場合、ネットワーク全体を調整することなく、かつマスタプログラムを 大きく変更する必要がありません。このため、簡単にI/Oを拡張することができ、様々な装置の仕様に合わせることができます。 HLSとCUnetのネットワークイメージ：２ライン構成 大容量ネットワークとI/Oネットワークとの平行利用 もし、 Ethernetなどの大容量ネットワークのみを利用してネットワークを構築した場合、 コスト高になるほか、 ユーザCPUやアプリケーションソフトの負荷が大きくなります。またI/Oを正確な周期で制御することも難しくなります。 そこでステップテクニカは、以下のような２ラインのネットワーク構成をご提案します。 ●サーボモータや画像などの制御に必要な大容量のデータにはEthernet系のネットワークを使用 ●その他、I/O制御には、RS485など （フィールドバス） をベースとした、 ノイズに強いネットワークを使用 I/OレベルネットワークにおいてHLSやCUnetを利用するメリット 高速な応答速度を簡単に実現できるHLSやCUnet 半導体製造装置や工作機械など、高耐ノイズや長距離、高速な応答速度を求める様々なお客様から高い評価を得ています。 上図のように、大容量データラインとI/Oラインを、個別（2ライン） に構築することにより、 コスト低減 高耐ノイズ 安定性 高速応答 2 StepTechnica コストを低減できる 適切なビット数のI/O機器を配置したネットワークを構成できる ユーザCPUへの負荷がほとんどない HLSとCUnetはユーザCPUを介さずに独自に通信している （プロトコル内蔵） 安定した通信 I/Oネットワークにおけるパケットデータ量は小さく、 かつノイズに強い お客様が求めるシステムに最適なネットワークを構成 コントローラとの２ライン接続や大容量ネットワークとのゲートウェイ接続も可能 I/Oネットワークにおける制御対象の拡張 モータ制御といった、従来は上位にて制御していた機器も制御可能 を備えた、ネットワークを実現できます。 StepTechnica 3 と の共通特長 や ４つの高性能を同時に実現！ は、 お客様へどのようなメリットをもたらすか。 エンジニア泣かせのネットワーク構築課題を解決します。 ステップテクニカのネットワークは、FA装置の制御に必要な、I/Oなどの小さなデータ （bitデータ） を確 応答速度を追求した 高速性 実に、 かつ素早く制御することが可能です。転送レートではなく、実質的な各スレーブの応答速度を求 超高速な応答速度により、より多くの制御が可能となります。 めたプロトコル仕様により、RS485ベースのネットワークでありながら最速で1ノードが15μsで通信 することが可能です。 高速性を維持したまま、長距離接続が可能となります。 プロトコルを内蔵しているので、 シンプルなプログラム開発が可能となります。 ステップテクニカのネットワークICは、通信プロトコルを内蔵しているので、お客様が通信ソフトウェア 通信負担０ （ゼロ） プロトコル内蔵 を開発する必要はありません。本ネットワーク内におけるネットワークIC同士は自動的に通信を実施し 省配線（シリアル化）することによりコスト、 メンテナンス、スペースの大幅削減が可能となります。 ているので、 ユーザCPUの通信負担はありません。また、 ユーザCPUは、 マスタICのメモリをリード／ ライトするだけで制御が可能です。これにより、高信頼性通信を簡単に実現でき、かつアプリケーショ ノイズが原因となって発生する不安定な通信を解決します。 ンソフトウェア開発の負担を軽減できます。 ステップテクニカのネットワークICは、受信したデータに対し常に自動で波形を補正しています。更に、 １００％データ保証 波形自動補正 補正されたデータが規定フォーマットに適合しているかを検定しています。これにより、受信した全デ ータは化けることなく、 “100%正しいデータ” として保証されます。 高耐ノイズ 幅広いFA分野の各種制御装置において採用されています。 長距離 周辺環境から発生するさまざまなノイズの影響を受けて伝送波形が崩れて も、 「波形自動補正機能」により波形は補正され、 高耐ノイズ性を実現します。 ■ チップマウンタ ■ 電車運行管理システム 長距離通信により （図のように） 伝送波形が崩れても、 「波形自動補正機能」 ■ 半導体製造装置 ■ 医療機器 により波形は補正されるので、 長距離通信にも対応できます。 ■ 射出成型機 ■ 交通情報管理システム （道路信号） ■ 大型印刷機 ■ アミューズメントパーク管理システム ■ 自動搬送ロボット ■ RFID応用システム ■ 溶接機 ■ 倉庫管理システム ■ 放電加工機 ■ ビル管理システム ■ パチンコホール管理システム ■ NC工作機 自動補正 自動補正 ノイズを含んだ波形 スキャンタイムのずれが無い 一定周期通信 補正後の波形 HLSとCUnetの導入実績とアプリケーション例 通信距離が300mの場合 ■ 防犯制御システム 補正後の波形 ステップテクニカのネットワークは、一定周期のスキャン リアルタイム分散処理による制御を必要とするような装置など、 幅広い業種において活用されています。 方式を採用しているため、応答速度が変化することは一 ■ チップマウンタ ■ ヒューマノイドロボット ■ 多軸モーションコントローラ ■ ビル管理システム （入/退出） 要時間は固定です。 したがって、１スキャンの所要時間 ■ 半導体製造装置 ■ 荷物仕分けシステム は、ネットワークを構築する端末数によって決まります。 ■ 大型印刷機 ■ RFID応用システム また、通信エラーが発生した場合、その端末のエラーデ ■ ウエハ搬送装置 ■ ゴルフ練習場システム ータは破棄されかつリトライも実行されません。超高 ■ 液晶パネル搬送装置 ■ 花火打上げシステム 速通信かつ波形自動補正機能を内蔵しているため、 エラ ■ 駐車場管理システム 切ありません。ネットワーク内の各端末へ与えられた所 ■ 産業用ロボット ーが発生してもリトライを実行せず、次のスキャン時に HLSとCUnetは、 直ぐに、簡単に使いこなせる、 FA専用の制御用ネットワークICです。 正しいデータを取得します。 M : マスタ S : スレーブ T : 時間 4 StepTechnica StepTechnica 5 超高速I/O制御 国際規格 SEMIスタンダード準拠 ファミリ ■ HLSのネットワーク構成図 HLSは、 「1マスタ:複数スレーブ」のリモートI/O制御ネットワークです。 “1：N”の超高速・高信頼性オープンフィールドネットワーク マスタとスレーブとの間は、自動で通信しており、最大63のスレーブICを接続することができます。 接続にはRS485を用いたマルチドロップ配線が利用されますが、HUB-IC （MKY02） を使用することにより、T分岐や配線延長も可能です。 またマスタIC内には、各スレーブICに対応したメモリ領域が存在します。 “1個のマスタIC” と “最大63個のスレーブIC” によって、 超高速にリモートI/Oを 制御するネットワークを構築。 このメモリ領域は、通信ステータス、割込み、通信エラー用の通信制御レジスタと、I/O制御レジスタから構成されています。 CPUは、マスタICのメモリをリード/ライトするだけで、各スレーブICに接続されているI/Oを制御できます。 ■ 組合せは自由 1個のマスタIC（MKY36） に対し、最大63個のスレーブIC（MKY37、MKY35、MKY34） を接続することが可能です。 マスタ （センタ）IC シリーズ名 スレーブ（サテライト）IC HUB-IC MKY36 MKY37 MKY35 MKY34 MKY02 I / 0 数 ー 16DIN 16DOUT 16DIN/DOUT（4bit単位） 16DIN 16DOUT ー 動作電圧 3.3V（5Vトレラント） 5.0V 5.0V 5.0V 3.3V（5Vトレラント） 16/8ビットバス インターフェース対応 CPU不要 ベーシックモデル 低消費電力 CPU不要 PWM対応 小型 型 格 パッケージ 特 長 CPU不要 6chのフィルタ付き カウンタ機能搭載 CPU不要 T分岐、配線延長可能 ■ ボードブロック図 下図は、全二重通信時のHLSボードの標準的なブロック図です。このように、 シンプルな回路にて基板を構成できます。 マスタ スレーブ ■ HLS仕様 通 信 方 式 HLS （Hi-speed Link System） マスタ／スレーブ型ボーリング方式 接 続 形 態 マルチドロップ方式（RS485） ●応答速度（全二重通信時） 12Mbps 6Mbps 3Mbps 12Mbps／6Mbps／3Mbps （全二重／半二重） 2ノード 30.33μs 60.67μs 121.33μs 通 信 ケ ー ブ ル カテゴリ3以上のシールドケーブル 8ノード 121.33μs 242.67μs 485.33μs 最大接続ノード数 63ノード 16ノード 242.67μs 485.33μs 970.67μs I / O 制 御 数 1端末：16 IN, 16 OUT 63端末：1008 IN, 1008 OUT 32ノード 485.33μs 970.67μs 1941.33μs 63ノード 955.50μs 1911.00μs 3822.00μs 通 通 信 信 速 距 度 通信速度 ネットワーク最大長 12Mbps 100m 6Mbps 200m 3Mbps 300m 離 （半二重通信時、表記数値の約2倍） ●HUB使用時通信距離 12Mbps ト ポ ロ ジ 6Mbps 3Mbps 配線延長とT分岐 HUB1 200m 400m 600m HUB2 300m 600m 900m HUB3 400m 800m 1200m HUB4 500m 1000m 1500m HUB5 600m 1200m 1800m ることにより、 T分岐配線や配線延長が HUB6 700m 1400m 2100m 可能です。 HUB7 800m 1600m 2400m バス （HUB使用時：ツリー／スター） ●HLSは、 マルチドロップ接続 （RS485） によって構成されるネットワークです。 ネットワークを拡 張したい 場 合 は、 HLS用HUB-IC（MKY02） を利用す （HUB使用時の応答速度については、MKY02マニュアルをご参照下さい。） 6 StepTechnica StepTechnica 7 データ（メモリ）共有＆I/O制御 国際規格 SEMIスタンダード準拠 ファミリ ■ CUnetのネットワーク構成図 CUnetは、 「マルチマスタ：マルチスレーブ」のリモートI/O制御ネットワークです。 “N：N”の次世代オープンフィールドネットワーク この１つのネットワーク上には最大６４個のCUnet ICを接続することができ、かつマスタとスレーブとの間は常に自動で通信しています。 CUnet ICは、マスタICとスレーブICが共に５１２バイトのメモリを搭載しており、かつデータ共有型のネットワークのため、通信が１周期完了 すると全てのCUnet ICのメモリ情報が同じになります （データ共有）。 デジタルI/O、 アナログI/O、位置決めの制御が可能なマルチマスタ型ネットワーク。 最大512バイトの制御データが、全てのCUnet IC間にて自動で共有 このため、マスタICへ接続されているCPUは、マスタICのメモリをリード/ライトするだけで、各スレーブのI/Oを制御することができます。 ネットワーク接続にはRS485を用いたマルチドロップ配線を利用しますが、HUB-IC （MKY02） を使用することにより、T分岐や配線延長も 可能です。 ■ 組合せは自由 ［スレーブの入力動作］スレーブの入力データは、 「自己占有エリア」へ自動的にライトされ、全端末へそのデータが共有（コピー） されます。 CUnetファミリは、CPUと接続してマスタまたはスレーブとなる 「MEMモードIC」 と、 デジタルI/O、アナログI/O、位置決めの制御が可能な ［スレーブの出力動作］マルチマスタ構成のため、スレーブはDOSAによりマスタとなるICを選択し、マスタとなったCUnet ICのＳＡ （アドレス） に基づく 「自己占有エリア」のデータを出力します。 「IOモードIC」から構成されています。これらのICを自由に組み合わせることより、ネットワークを構成できます。 ＊ ：マスタは、 スレーブのDOSA（Data Output Station Address） ピンによって設定します。 また、 「マスタ : スレーブ」を「1 : N」から 「N : N」まで自由に組み合わせることも可能です。 シリーズ名 型 MEMモードIC MEMモードIC IOモードIC IOモードIC IOモードIC IOモードIC （マスタ／スレーブ） （マスタ／スレーブ） （DIOスレーブ） （DIOスレーブ） （ADスレーブ） （ADスレーブ） MKY43 MKY40 MKY46 MKY44-IO32A MKY44-AD12A MKY44-AD16A データ(メモリ）共有 データ(メモリ）共有 フィルタ付32DIN/DOUT ２ch ２４ビットアップ／ダウンカウンタ（エンコーダ） ２ch １６ビットPWM出力 12ビットAD 4ch 4DIN 4DOUT 16ビットAD 2ch 8DIN 8DOUT 3.3V(5Vトレラント） 5.0V 5.0V 3.3V 3.3V 3.3V メール機能（265バイト のデータ伝送） 対応。 16／8ビットバスインター フェース対応。 メール機能（256バイト のデータ伝送）対応。 32／16／8ビットバス インターフェース対応。 CPU不要 32DIN/DOUTを4ビット 単位にて切替設定可能 CPU不要 ADコンバータ内蔵 ST44SW：不要 CPU不要 ADコンバータ外付 （AD7682) ST44SW：必要 格 パッケージ 機 能 動作電圧 特 長 格 CPU不要 32DIN/DOUTを8ビット 単位にて切替設定可能 ST44SW：必要 IOモードIC IOモードIC IOモードIC IOモードIC IOモードIC IOモードIC （ADスレーブ） （DAスレーブ） （DAスレーブ） （位置決めスレーブ） （位置決めスレーブ） （高速位置決めスレーブ） MKY44-AD16B MKY44-DA16A MKY44-DA16B MKY44-MC01A MKY44-MC02A MKY44-MC42A + SPG42 シリーズ名 型 32DIN/DOUT + 開発中 パッケージ 機 能 3.3V 動作電圧 特 16ビットDA 2ch 8DIN 8DOUT 16ビットAD 4ch CPU不要 ADコンバータ外付け （AD7682) ST44SW：不要 長 16ビットDA 4ch 24kppsモータコントロール1軸 ロータリエンコーダ入力1ch 汎用DI/O 3.3V 3.3V 3.3V CPU不要 DAコンバータ外付け (AD5752) ST44SW：必要 CPU不要 DAコンバータ外付け (AD5754) ST44SW：不要 CPU不要 台形速度制御 （加減速：直線、S字） 補間機能なし ST44SW ： 必要 12.5kppsモータコントロール2軸 ロータリエンコーダ入力2ch 汎用DI/O 4Mppsモータコントロール2軸 ロータリエンコーダ入力2ch 汎用DI/O 3.3V 3.3V CPU不要 台形速度制御 （加減速：直線、S字） 補間機能なし ST44SW ： 必要 CPU不要 台形速度制御 （加減速：直線、S字） 補間機能なし SPG42 ： 必要 ＊：ST44SWは、 MKY44をご利用になる際、 通信設定用スイッチを拡張するためのICです。 ■ CUnet仕様 通 信 方 式 ●応答速度 接 続 形 態 マルチドロップ方式（RS485） 通 信 速 度 12Mbps／6Mbps／3Mbps （半二重） 通 信 ケ ー ブ ル カテゴリ3以上のシールドケーブル 最大接続ノード数 64ノード デ ー タ 共 有 量 通 ト 信 ポ 距 ロ 12Mbps CUnet通信、 マルチマスタ型ブロードキャスト方式 102.00μs 6Mbps 3Mbps 204.00μs 408.00μs 8ノード 265.00μs 530.00μs 1060.00μs 16ノード 501.00μs 1002.00μs 2004.00μs 32ノード 1037.00μs 2074.00μs 4148.00μs 64ノード 2365.00μs 4730.00μs 9460.00μs 1ノード：8バイト単位, 最大６４ノード：512バイト 通信速度 ネットワーク最大長 12Mbps 100m 6Mbps 200m 3Mbps 300m 離 ジ 2ノード バス （HUB使用時：ツリー／スター） 【備考】 上記の応答速度は、1ノードの自己占有エリアが8バイトの場合です。 CUnetは、 「実端末数＝ノード数」ではなく、 「ネットワーク全体で使用しているメモリブロック数 （自己占有エリア） ＝ノード数」です。 GMM（グローバル メモリ モニタ）機能 ● MEMモードのCUnet ICにおいては、 GMM機能をご利用いただくことが可能です。 ●HUB使用時通信距離 12Mbps 6Mbps 3Mbps HUB1 200m 400m 600m HUB2 300m 600m 900m （HUB使用時の応答速度については、MKY02マニュアルをご参照下さい。） 8 StepTechnica StepTechnica 9 MKY44シリーズ アナログI/Oを簡単にリモート制御 ファミリ に対応したインテリジェントスレーブIC MKY44-AD/DAシリーズは、CPUを使わずに1チップでアナログI/Oをリモート制御することが可能です。 ●デジタルI/O、 アナログI/O、位置決め制御を簡単にネットワーク化 MKY44-ADシリーズ MKY44-ADシリーズはデータを取り込むタイミングを５つのモードから選択し、 更にパラメータによ ●CPUレスかつ1チップで様々な制御を実現 って詳細な動作を設定することができます。設定されたモードによる計測データは、 MKY44-ADシリ ーズへ自動的に入力されます。 入力されたデータは、全てのCUnet ICへ自動的にコピー （メモリ ●スレーブICなのに、 ミドルウェアを内蔵 共有） されるため、 ユーザCPUが各CUnet ICのメモリをリードするだけで、 アナログ制御が可能です。 MKY44は、アナログI/O制御や位置決め制御を簡単にネットワーク化することを可能としたインテリジェントスレーブICです。 また、MKY44-AD16A/Bをご利用になる際には外付けコンバータが必要ですが、 この外付けコ MKY44は、ユーザCPUを必要としません。 ンバータの設定を意識する必要はありません。 通常、 アナログI/Oや位置決めを制御する場合、 ユーザCPUが必須ですが、 MKY44を利用することにより、 これらの制御を1チップで実現できます。 ５つのデータ取込みモード ●サイクリックモード ●ハードウェアトリガモード ●ソフトウェアトリガモード ●移動平均モード ●期間平均モード 移動平均モードと期間平均モードのパラメータ設定：サンプリング周期（200μs∼1s（100μs単位）） サンプリング回数（2 回、4 回、8 回、16 回） MKY44-AD12A ST44SW : 不要 機能 12ビットAD 4ch : ADC内蔵 DI 4ビット DO 4ビット MKY44-AD16A ST44SW : 必要 最小サンプル周期：200μs（サンプル回数：２回時） ＊ ：設定条件により、 最低周期が変化します。 機能 16ビットAD 2ch : ADC外付け （AD７６８２） DI ８ビット DO ８ビット 最小サンプル周期：200μs（サンプル回数：１６回まで） D I 4ビット D I 8ビット DO 4ビット DO 8ビット MKY44-AD16B ST44SW : 不要 機能 16ビットAD 4ch : ADC外付け （AD7682） 最小サンプル周期：400μs（サンプル回数：１６回まで） インテリジェントDIOを簡単にリモート制御 MKY44-IOシリーズは、CPUを使わずに、 デジタルI/Oをインテリジェンスにリモート制御することが可能です。 MKY44-IO32Aは２つのモードを装備しており、いずれかのモードを選択します。 MKY44-IO32A 機能 （DIOモード） DIO32ビット : 8ビット単位でI/O切替え DIフィルタ機能 : 設定可能なローパスフィルタ サンプリング周期 : 100μs∼1s MKY44-IO32A 機能 （PWM、UP/DOWNカウンタモード） 16ビットPWM 2ch : PWM周期変更可能 24ビットカウンタ2ch : UP/DOWNカウンタ入力 ST44SW : 必要 フィルタ機能 : DI ８ビット MKY44-DA16A 機能 16ビットDA 2ch : DAC外付け （AD５７５２） DI／8ビット DO／8ビット ST44SW : 必要 D I 8ビット DO 8ビット UP/DOWN StepTechnica MKY44-DAシリーズは、 各スレーブ （MKY44-DAシリーズ） に対応したマスタIC(MKY43)のメモリへユーザCPUからデータを書き込むだけで、 DA制御が可能です。 ST44SW : 必要 サンプリング回数 : ２， ４， ８， １６ 10 MKY44-DA シリーズ MKY44-DA16B ST44SW : 不要 機能 16ビットDA 4ch : DAC外付け （AD５７５４） D I 8ビット DO 8ビット UP/DOWN StepTechnica 11 0.<Ǹȫȹǻ 豊富な機能による簡単位置決め制御 ファミリ に対応したインテリジェントスレーブIC ■ MKY44-MCシリーズ共通特長 ・位置決め制御をネットワーク化 ȫȣȹȉ˯ፘNj ・速度レンジフリー （PPS：Pulse Per Secondによる速度値を直接指令できます） ・最大 64軸の制御が可能 I/Oレベルのネットワークでも、簡単に位置決め制御 ・1軸に付き32種類の動作パターンを登録可能 MKY44-MCシリーズは、ミドルウェアを含んだ位置決めユニットの機能を1チップ化しました。 これにより、I/Oレベルのネットワークにおける制御が新たに追加されました。 位置決め制御をI/Oレベルのネットワークでも実現できるMKY44-MCシリーズは、コストダウンやメンテナンス性の 問題を解決します。 ・パターン補正機能により、目標位置のみを指令する制御も可能 ・端末間の多軸同時スタート、 ストップなどの同期運転可能 MKY44-MCシリーズ MKY44-MCシリーズの位置付け MKY44-MCシリーズは、モータの「回る／止まる」だけのON/OFF制御から、速度制御や位置決め制御をI/Oレベルのネットワーク上において実 現することができます。例えば32軸の同時制御においても数ミリ秒での運用が可能です。 ■ 基本的な機能仕様 ■ 製品紹介 ○位置決め機能 用途に合わせてお選びいただけます。 MKY44-MC01A 機 能 MKY44-MC02A ●速度 : 24kpps ●制御軸数 : 1 ●ST44SW : 必要 ●速度 : 12.5kpps ●制御軸数 : 2 ●ST44SW : 必要 MKY44-MC01A搭載 パルスジェネレータ ユニット MKY44-MC02A搭載 パルスジェネレータ ユニット MKY44-MC42A + SPG42 + 開発中 ●速度 : 4Mpps ●制御軸数 : ２ ●SPG42 : 必要 目標位置 直接座標指定、相対座標指定、 メモリ呼出し座標 加速時間 減速時間 加減速種類 開発中 開発中 開発中 MKY44-MC42A + SPG42搭載 パルスジェネレータ ユニット ■ ミドルウェアを含んだ位置決めユニットを１チップ化 制御データ 機 能 制御データ 機 能 制御データ 10pps∼12.5kpps/24kpps （1pps 単位） 位置データ -8,388,608∼ 8,388,607 （24 ビット） 速度データ 80ms∼40.950s 加速度 100pps/s∼154.2kpps/s 速度精度 80ms∼40.950s 減速度 100pps/s∼154.2kpps/s 非対称加減速 S字、直線 三角駆動防止 有効、無効、設定可 出力形態 ±0.3％以内 可能 パルス列払出し ○エンコーダ入力 ○CUnet 対応 ○その他 ・形式：CLOCK／DIRECTIONタイプ ・12Mbps／6Mbps／3Mbps 対応 ・汎用入力／汎用出力 ・速度：Max24KHz(MC01A) Max12.5KHz(MC02A) ・メール機能による品種問合せ可能 ・同期運転開始入力 ・位置データ：-8,388,608∼8,388,607 （24 ビット） ・専有エリア： １／２メモリブロック ・モーションイベント通知など、 充実したレスポンスを搭載 通常、位置決めユニットを制御するために必要なマスタ側のミドルウェアを、 スレーブIC（MKY44-MCシリーズ） に内包したことにより、ネットワークからの シンプルなコマンドにより位置決め制御が可能になりました。 「例えば、32軸の同時制御においても、数ミリ秒での運用が可能です。」 ■ 動作（メモリイメージ） ・動作１：ユーザ CPUは、MKY44-MCの命令フォーマットに準じた制御データを MKY43（マスタ IC）内のメモリへ書き込みます。 ・動作２：書き込まれた制御データは、CUnetを通じMKY44-MC内のメモリへ瞬時に書き込まれます （コピー） 。 ・動作３：書き込まれた制御データにしたがってMKY44-MC内部のモーションコントローラがモータを制御します。 ・動作４：モータの現在座標や速度およびエンコーダ情報は、 「レスポンスデータ」 として逐次、MKY44-MC（スレーブ IC）内のメモリへ書き込まれます。 ・動作５：制御データとレスポンスデータは、CUnetネットワーク上の全端末に共有されます。 MKY44-MCができること/できないこと ・ネットワーク化 （一枚のコントロール基板のみで構築） ができます。 ・位置決めスレーブの小型化や省スペース化ができます。 ・様々な機能が１チップ化されているので、 コストダウンができます。 ・補間（直線や円弧） はできません。 ■ I/Oレベルのネットワーク上における混在制御 MKY44-MCシリーズによる位置決めは、I/Oレベルのネットワーク上において、同じI/Oレベルのネットワーク上におけるデジタルI/OやアナログI/O との同時制御も可能です。 12 StepTechnica StepTechnica 13 ICファミリ の接続パターン ■お客様の用途に合わせてお選びください。 ●CUnetの接続パターンをご理解いただくためには、 まず以下をご一読ください。 ファミリ ●接続パターン内の色分け CPU 型 格 マスタIC マスタボード ボードイメージ シリーズ スレーブボード MKY46 MKY43 動作電圧 サイズ 機 能 特 長 3.3V （5Vトレラント） TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm 16/8ビットバス CPUインターフェース対応 CPU接続必要 5.0V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm DIN：16ビット DOUT：16ビット CPU不要 低消費電力 5.0V TQFP 48ピン 0.5mmピッチ 7mmx7mm DIN/DOUT：16ビット PWM機能 1chカウンタ入力 CPU不要 DIN/DOUTを4ビット 単位にて切替可能 5.0V QFP 84ピン 0.8mmピッチ 18mmx18mm DIN：16ビット DOUT：16ビット CPU不要 20年以上の出荷実績 3.3V （5Vトレラント） TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm HUB機能 CPU不要 T分岐、配線延長可能 最大7段まで接続可能 3.3V （5Vトレラント） TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm 16/8ビットバス CPUインターフェース対応 CPU接続必要 データ共有対応 メール機能（256バイト データ伝送）対応 5.0V TQFP 100ピン 0.5mmピッチ 14mmx14mm 32/16/8ビットバス CPUインターフェース対応 CPU接続必要 データ共有対応 メール機能（256バイト データ伝送）対応 5.0V TQFP 100ピン 0.5mmピッチ 14mmx14mm DIN/DOUT：32ビット CPU不要 DIN/DOUTを4ビット 単位にて切替可能 3.3V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm フィルタ付き32DIN/DOUT 2ch 24ビットアップ／ ダウンカウンタ （エンコーダ） 2ch 16ビットPWM出力 CPU不要 DIN/DOUTを8ビット 単位にて切替可能 ST44SW：必要 3.3V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm 12ビット AD 4ch 4DIN 4DOUT CPU不要 ADC内蔵 ST44SW：不要 MKY36 MKY44 MKY37 モード MEMモード I/Oモード IOモード CPUの要／不要 必 要 不 要 不 要 機 能 マスタボード DIOを制御 DIO、AD、DA、 位置決めを制御 スレーブIC RoHS対応 MKY35 MKY34 1：Nのパターン ①I/O制御に最適な1：Nパターン （NはIOモードのみ） HUB-IC ②アクチュエータ等の制御データ共有に最適な1：Nパターン（NはIOモードのみ） MKY02 CPU CPU MEM MKY43 モード MEM MKY43 CPU CPU MEMモードマスタ MEMモード MEMモードマスタ モード MEMモード IOモードスレーブ IOモードスレーブ MEMモードIC MKY43 （マスタ＆スレーブIC） MKY46 MKY46 MKY46 MKY46 MKY46 MKY44 MKY44 MKY44 IOモード IOモード IOモード IOモード IOモード IOモード IOモード IOモード I/O I/O I/O I/0 I/0 モータ AD モータ MKY40 MKY46 1個のMEMモードマスタと複数個のIOモードスレーブによって構成されるネットワーク 1個のMEMモードマスタと複数個のインテリジェントスレーブ （MKY４４−AD/MC） に パターンです。1個のIOモードスレーブにつき、 32ビットのDIOを4ビット単位にてフレキ よって構成されるネットワークパターンです。AD、 DA、 位置決めを簡単に制御できます。 シブルに設定し、 制御できます。 また、 これらの制御データ （動作状況） を全てのCUnet ICがリアルタイムに共有してい *：このパターンにおいて、 より高速な応答速度を求める場合には、 HLSでも実現可能です。 るため、 分散制御を簡単に実現できます。 MKY44-IO32A MKY44-AD12A N：Nのパターン TQFP 64ピン 16ビット AD 2ch DIN/DOUTとAIN/DOUTのページ 3.3V 0.5mmピッチ 8DIN 8DOUT ●センサアクチュエータの制御とデータ共有に最適なN：Nパターン（マルチマスタ型） CPU MKY43 10mmx10mm MKY44-AD16A CPU MEMモード MKY43 3.3V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm 16ビット AD 4ch CPU不要 ADC外付け：AD7682 ST44SW：不要 3.3V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm 16ビット DA 2ch 8DIN 8DOUT CPU不要 DAC外付け：AD5752 ST44SW：必要 3.3V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm 16ビット DA 4ch CPU不要 DAC外付け：AD5754 ST44SW：不要 3.3V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm 24kpps位置決め制御：１軸 ロータリエンコーダ：1ch 汎用入力4ビット 出力4ビット CPU不要 台形速度制御 （加減速直線、S字） 補間機能無し ST44SW：必要 3.3V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm 12.5kpps位置決め制御：２軸 ロータリエンコーダ：2ch 汎用入力8ビット 出力8ビット CPU不要 台形速度制御 （加減速直線、S字） 補間機能無し ST44SW：必要 3.3V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm I/O間通信時の速度向上 IOモード同士の 通信時に使用 3.3V TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm SPG42用通信ＩＣ 3.3V （5Vトレラント） TQFP 64ピン 0.5mmピッチ 10mmx10mm HUB機能 CPU不要 T分岐、配線延長可能 最大2段まで接続可能 3.3V TQFP 32ピン 0.8mmピッチ 7mmx7mm ボーレート、 アドレス （SA） 、 マスタ指定アドレス （DOSA） 、 その他2bitの設定用 MKY44シリーズ設定SW用IC 一部のMKY44シリーズに必須 3.3V ？ 4Mpps位置決め制御：２軸 ロータリエンコーダ：2ch 汎用入出力 MKY44-AD16B MEMモード RoHS対応 IOモード （スレーブIC） MKY44-DA16A MKY46 MKY44 MKY44 IOモード IOモード IOモード モータ AD MKY44-DA16B I/0 複数個のMEMモードマスタと、 複数個のIOモードスレーブによって構成されるネットワークパターンです。 MKY44-MC01A 「1:Nのネットワーク」 を複数接続できるイメージです。複数個のMEMモードマスタも全てのデータを共有しているため、 マルチマスタ型分散制御を簡単に実現できます。 MKY44-MC02A CPUを必要としないIOモードのみのパターン MKY44-FS00A デジタル I/O DI アナログ I/O AI 開発中 MKY44-ＭＣ４２A MKY46 MKY44-AD IOモード IOモード HUB-IC MKY02 MKY46 MKY46 MKY44-DA MKY44-DA IOモード IOモード IOモード IOモード DO DO AO AO IOモードのみによって構成されるネットワークパターンです。DIO制御をCPUレスのIOモードのみによって実現します。 CPUレスの通信が可能なため、 通信プロトコル内蔵が実証されます。プログラムやCPUを必要としないため、開発コストを大幅に削減できます。 14 StepTechnica MKY44 サポート IC MKY44通信設定 SW用IC ST44SW モーション コントロールIC 開発中 CPU不要 ADC外付け：AD7682 ST44SW：必要 SPG42 StepTechnica 15 ボードファミリ ■ CUnetボード ファミリ ■ HLSボード シリーズ 型 格 搭載IC 通信速度・モード 動作電圧 3.3V サイズ 119.9mm(W) 68.9mm(D) CUB-43PCIEXP 5.0V 機 能 CUnetマスタ機能 Windows XP対応 Windows7 (32/64bit)対応 マスタボード 5.0V PCI Ver2.2準拠 LowProfileスロット対応 通信コネクタ：モジュラ MKY43 １基搭載 119.9mm(W) 64.4mm(D) PCI Ver2.2準拠 LowProfileスロット対応 通信コネクタ：モジュラ MKY43 １基搭載 119.9mm(W) 64.4mm(D) PCI Ver2.2準拠 LowProfileスロット対応 通信コネクタ：モジュラ MKY43 2基搭載 12/6/3Mbps 半二重 CUB-43PCI1 開発中 MKY43 5.0V CUB-43PCI2 5.0V 80mm(W) 100mm(D) CUnetマスタ機能 Windows7 (32/64bit)対応 Windows8 (32/64bit)対応 Windows8.1 (32/64bit)対応 ファミリ シリーズ PCI Express対応 LowProfileスロット対応 通信コネクタ：モジュラ MKY43 １基搭載 119.9mm(W) 64.4mm(D) CUB-43PCI-LP 開発中 特 長 搭載IC 型 格 通信速度・モード 動作電圧 サイズ 機 能 3.3V 119.9mm(W) 68.9mm(D) HLSB-36PCIEXP 特 長 HLSマスタ機能 Windows XP対応 Windows7 (32/64bit)対応 5.0V 119.9mm(W) 64.4mm(D) PCI Ver2.2準拠 LowProfileスロット対応 通信コネクタ：モジュラ MKY36 １基搭載 5.0V 119.9mm(W) 64.4mm(D) PCI Ver2.2準拠 LowProfileスロット対応 通信コネクタ：モジュラ MKY36 １基搭載 5.0V 119.9mm(W) 64.4mm(D) PCI Ver2.2準拠 LowProfileスロット対応 通信コネクタ：モジュラ MKY36 2基搭載 5.0V 80mm(W) 100mm(D) 5.0V 80mm(W) 100mm(D) 24.0V 130mm(W) 64mm(D) 29.3mm(H) フィルタ機能付きDIO 絶縁16DIN 16DOUT 通信コネクタ：モジュラ I/Oコネクタ:MIL 24.0V 130mm(W) 64mm(D) 29.3mm(H) 絶縁32DIN 通信コネクタ：モジュラ I/Oコネクタ:MIL 5.0V 95mm(W) 117mm(D) 16DIN 16DOUT 通信コネクタ：モジュラ MKY37 １基搭載 I/Oボード：取外し可能 5.0V 70mm(W) 128mm(D) 8DIN 8DOUT 通信コネクタ：ナイロン MKY35 １基搭載 I/Oボード：取外し可能 HLSB-36PCI-LP 開発中 マスタボード HLSB-36PCI1 12/6/3Mbps 全二重／半二重 開発中 MKY36 HLSB-36PCI2 USB2.0 HS対応 通信コネクタ：モジュラ MKY43 搭載 CUB-43USB-NFS PCI Express対応 LowProfileスロット対応 通信コネクタ：モジュラ MKY36 １基搭載 HLSマスタ機能 Windows7 (32/64bit)対応 Windows8 (32/64bit)対応 Windows8.1 (32/64bit)対応 USB2.0 HS対応 通信コネクタ：モジュラ MKY36 搭載 HLSB-36USB-NFS RoHS対応 5.0V 通信コネクタ：モジュラ MKY43 搭載 ユーザプログラム書き込み可能 80mm(W) 100mm(D) NFS-CUNET CUB44-IO32A NFS-HLSC MKY44-IO32A RoHS対応 CUB44-AD12A 130mm(W) 64mm(D) 29.3mm(H) フィルタ機能付きDIO 絶縁16DIN 16DOUT 150mm(W) 64mm(D) 24.7(+1)mm(H) 12ビットAD 4ch 絶縁4DIN 4DOUT CUB44-AD16B 通信コネクタ：モジュラ 16ビットAD 2ch 絶縁4DIN 4DOUT MKY44-AD16B 12/6/3Mbps 半二重 16ビットAD 4ch MKY35 通信コネクタ：モジュラ アナログコネクタ：e-CON I/Oコネクタ：e-CON ー 24kpps位置決め制御:１軸 ロータリエンコーダ:1ch 絶縁4DIN 4DOUT ー 12.5kpps位置決め制御： ２軸 ロータリエンコーダ：2ch 絶縁8DIN 8DOUT 推奨部品 ー MKY44-MC01A ファミリ 24.0V シリーズ 95mm(W) 117mm(D) 16DIN 16DOUT 動作電圧 サイズ SPT401-X ー 9.4mm(W) 5.8mm(D) 3.0mm(H) SPT401-DMX ー 9.4mm(W) 4.6mm(D) 2.5mm(H) SPT401-WX ー 9.4mm（w） 5.4mm（D） 3.6mm（H） OSP755 48MHz 5.0V OSP753 48MHz 3.3V OSP535 48MHz 5.0V OSP533 48MHz 3.3V ZHT262PS ー 型 格 ー MKY44-MC02A 5.0V CUB-46T2I/O 通信コネクタ：モジュラ アナログコネクタ：e-CON HLSB-35TI/O 24.0V 開発中 CUB44-MC02A MKY37 MKY44-DA16A 開発中 CUB44-MC01A スレーブボード HLSB-37T2I/O 150mm(W) 64mm(D) 31.5(+1)mm(H) 16ビットDA 2ch 絶縁4DIN 4DOUT CUB44-DA16A 12/6/3Mbps 全二重／半二重 HLSB-37DI32A アナログコネクタ：e-CON I/Oコネクタ：e-CON MKY44-AD16A スレーブボード （通信モジュール ＋ インターフェースボード） 通信コネクタ：モジュラ I/Oコネクタ：MIL HLSB38-IO32A MKY44-AD12A 24.0V CUB44-AD16A 通信コネクタ：モジュラ I/Oボード取外し可能 評価用ボード MKY46 パルストランス ■ 通信モジュール （スレーブ） MKY44シリーズIC、 通信コネクタ、設定用スイッチなどを搭載した通信モジュールです。 本通信モジュールはスタックコネクタを装備しており、MKY44のI/O端子が直結されています。 お客様が本通信モジュールをご利用いただければ、安定した通信を簡単に実現でき、 かつお客様はI/Oコネクタなどのインターフェース部分を自由に設計できます。 開発中 推奨部品（他社製） RoHS対応 ファミリ シリーズ 製品名 CM44-IO32A 通信モジュール RoHS対応 StepTechnica 機 能 デジタルI/O通信モジュール 32DIＮ/DOUT 24ビットアップ/ダウンカウンタ CM44-AD16A アナログ入力通信モジュール 16ビットAD 2ch （ADC外付け）+8DIN 8DOUT CM44-AD16B アナログ入力通信モジュール 16ビットAD 4ch （ADC外付け） お問合せは、 パイオニクス （株）へ 機 能 仕 様 1.5kV耐圧 巻き線比：1：1 インダクタンス：400μH 使用温度範囲：-25℃∼+70℃ 各装置を電気的（直流成分） に遮断 外部ノイズから装置を保護 2.0kV耐圧 巻き線比：1：1 インダクタンス：400μH 使用温度範囲：-25℃∼+70℃ ー 7.0mm(W) 5.0mm(D) 1.4mm(H) MKY専用（48MHz）発振器 発振器 周波数：48MHz 5.0mm(W) 3.2mm(D) 0.9mm(H) アルミシールド単線2ペア 1巻：300ｍ （スレーブ） CM44-DA16A アナログ出力通信モジュール 16ビットDA 2ch（DAC外付け）+8DIN 8DOUT CM44-MC01A 位置決め通信モジュール 24kpps/1軸 CM44-MC02A 16 通信コネクタ：モジュラ MKY36 搭載 ユーザプログラム書き込み可能 位置決め通信モジュール 12.5kpps/2軸 ケーブル 伸光精線工業（株）社製 アルミシールド撚線2ペア ZHY262PS ー ZHY221PS ー 1巻：200ｍ ZHY282PS ー 1巻：300ｍ 耐屈曲性アルミシールド撚線2ペア ZHY262PBA ー 1巻：300ｍ 編組アルミシールド撚線2ペア インピーダンス：100Ω アルミシールド撚線1ペア StepTechnica 17 Easy+ web販売 ●スピーディに製品を開発できる ●安価にカスタマイズできる ●安価に製品化できる パイオニクス （総販売元）のホームページにおいて、 ステップテクニカ製品、パートナ製品、推奨部品についての お見積りや購入が可能です。 お客様の仕様に合わせた、ボード簡易カスタムサービス http://www.pionics.co.jp/mitsumori/ Easy+は、ステップテクニカ製のボードを、お客様の仕様に合わせることができる簡易カスタムサービス（製品ボード）です HLS-VS（シミュレータ） ■メリット http://www.steptechnica.com/products/HLS-VS.html CUB44-AD16A簡易カスタムイメージ ●スピーディに製品を開発できる Easy+でのカスタマイズ中に、お客様は既 存ボードで評価・開発することができます。 DIO入出力 通信CN モジュラ ●安価にカスタマイズできる スプリング端子 既存の回路を基に構成するため、基板・実装 イニシャル費＋αにてカスタマイズできます。 CUnet-VS43J（シミュレータ） 無料ダウンロード MKY44 AD16A その他 I/O CN 無料ダウンロード http://www.steptechnica.com/products/CUnet-VS43J.html 一般的に、通信用ICの動作を理解することは非常に困難かもしれません。 CUnetは、全く新しい概念のネットワークです。 HLS-VSは、実機は勿論、評価用ボードが手元に無くても、HLSによって構築し そ のため、準 備されている様 々なドキュメントを読 んでいただくだけでは、 たネットワーク上のマスタICやスレーブ CUnetの動作や機能を理解することは ICの動作を擬似的に、PC上において無 非常に困難かもしれません。 料で簡単に体験することができます。 CUnet-VS43Jを利用することにより、 フォトカプラ MIL トランジスタ e-CON MEMモードのMKY43を搭載したボー FET その他 ドとIOモードのMKY46を搭載したボー ドを接続した状態を、擬似的かつ無料で PC上において体験することができます。 パルストランス ●安価に製品化できる 既存ボードと部材を共通化することにより、 安価に量産化できます。 AMP ドライバ 絶縁 有 無 アナログCN MIL 用語についての注意 用語についての注意 e-CON HLSの各種マニュアル内における用語と本書における用語が異なります。 以下のように対応しています。 CUnetの各種マニュアル内における用語と本書における用語が異なります。 以下のように対応しています。 0V∼5V 0V∼10V その他 ±5V ■簡易カスタムイメージ 基板 お客様の仕様を正しく理解し、スピーディに 納入するために、既存ボードをベースとした 「カスタムチャート」を準備しております。 このチャートをご利用いただくことにより、お 客様は、 カスタム構成を簡単に選択いただけ ます。 サイズ：○○mm×○○mm 電源 絶縁24V 形状： 絶縁12V １ボード化： 有 ・ 無 非絶縁12V ±10V 0∼20mA マニュアル 本 書 マニュアル 本 書 センタ （センタIC） マスタ （マスタIC） ステーション （ステーションIC） CUnet IC サテライト （サテライトIC） スレーブ （スレーブIC） 親 マスタ （マスタIC） 子 スレーブ （スレーブIC） 『HLS』(日本国商標登録番号2645060)は、 (株)村田製作所から使用許諾されています。 4∼20mA 非絶縁24V HLSとCUnetの比較表 HLS CUnet 1対N N対N 長 高速 DIO 制御 データ共有 インテリジェント DIO、アナログ IO、位置決め制御 ネットワーク構成 特 ■簡易カスタムフロー ご相談から納入までの流れを以下に示します。 ヒアリング（お客様仕様） ご希望の仕様を伺いな がら、最も適したカスタ ム方法をご提案します。 基板製造（高品質） コスト、納期、納入地域 などを考 慮したうえで、 最 適なパートナ工 場に て製造します。 回路図変更（お客様仕様） お客様の仕様を満たす 回路図を準備します。 部品実装（高品質） コスト、納期、納入地域 などを考 慮したうえで、 最 適なパートナ工 場に て製造します。 基板設計（ガーバデータ作成） デジタル回 路からアナ ログ回路まで、基板仕様 に合わせたデータを作 成します。 検査（高信頼） お客様のご要望に合わ せた様々な検査を実施 します。 部品調達（安価） 一括で部品を調達しま すので、お客様の作業を 軽減します。 納入（高品質） 納入からアフタフォロま で、一貫したサポートを 提供しています。 制 御 方 式 メモリのリード / ライト メモリのリード / ライト 通 信 方 式 マスタ / スレーブ型ポーリング方式 マルチマスタ型ブロードキャスト方式 接 続 形 態 マルチドロップ（RS485） マルチドロップ（RS485） 通 信 速 度 12Mbps/6Mbps/3Mbps（全二重 / 半二重） 12Mbps/6Mbps/3Mbps（半二重） 通 信 ケ ー ブ ル カテゴリ 3 以上のシールドケーブル カテゴリ 3 以上のシールドケーブル 接 続 ノ ー ド 数 63 64 最 小 デ ー タ 長 DIN：16 ビット、 DOUT：16 ビット 8 バイト 最 大 デ ー タ 長 DIN：1008 ビット、DOUT ：1008 ビット 512 バイト 最速応答（1 端末あたり） 15μsec 約 37μsec 最速応答（全端末稼動時） 955μsec 2365μsec デ ジ タ ル IO 制 御 ○ ○ ア ナ ロ グ IO 制 御 △ ○ 位 置 決 め 制 御 × ○ 通信距離（12Mbps 時） 100m 100m 通 信 距 離（6Mbps 時） 200m 200m 通 信 距 離（3Mbps 時） 300m 300m バス（HUB 使用時：ツリー／スター） バス（HUB 使用時：ツリー／スター） ト ポ ロ ジ 注記：本書内において記載されている各商標は、 当該各社の登録商標です。 18 StepTechnica StepTechnica 19
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