FA装置の筐体内ネットワークとして最適な、 2つの

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˯ፘ඀Nj
・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。
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StepTechnica
StepTechnica
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