SHPC-175-Z取扱説明書

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番 号
QG18948
発 行
部 門
産業事業部
産業工場
技術部開発課
同期位置指令モジュール
SHPC-175-Z取扱説明書
記 号
-
年
月
日
来
新規発行
歴
SHPC-175-Z取扱説明書
適用製命
承 認
調 査
作 成
X
東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社
(同期位置指令モジュール)
鬼 塚
✓
田 中
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番 号
【目次】
1.概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
3
2.各部名称 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
4
3.接続 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
5
4.仕様 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7
4.1 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7
4.2 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
8
5.プログラミングについて ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
9
6.その他 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 16
6.1 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 16
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1.概要
本モジュールは弊社 ADS 同期制御システムにおけるμGPCsH シリーズの同期位置指令モジュールで
す。ADS バス通信により、仮想マスタの位置指令、速度指令等を ADS 対応インバータに送信します。ご
使用になる前に、本説明書をよく読んでください。
【特徴】
・ 4 チャンネル通信可能
・ 各チャンネル間絶縁
・ μ-GPC 言語の ADSM 関数によりプログラミング可能
・ 東洋製 ED64ADS インバータおよび VF66SV(同期制御対応)インバータと組み合わせて使用
SHPC-175-Z 同期位置指令ジュール
CPUモジュール
(絶縁エリア)
チャンネル1
RS-485
位置・速度指令値
演算部
バスインタフェース部
PLC内部バス
(ベースモジュール経由)
チャンネル2
RS-485
ADSバス制御部
チャンネル3
RS-485
チャンネル4
RS-485
図1.1 SHPC-175-Z ブロック図
【設置】
本モジュールは、基本ベースの I/O スロットにのみ取り付け可能です。
<基本ベース>
<拡張ベース>
I/Oスロット
設置可
SHPC-033-Z
SHPC-032-Z
電源・CPUスロット
設置不可
電源・CPUスロット
設置不可
図1.2 モジュール取り付け位置
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I/Oスロット
設置不可
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2.各部名称
①LED パネル
モジュールの状 態 を示 しています。
表 2.1をご参 照 ください。
②通 信 ケーブル接 続 コネクタ部
ADS 通 信 ケーブルのコネクタを接 続 します。
・コネクタはヒロセ電 機 ㈱製 で、型 番 は
本 モジュール側 :DF1E-12P-2.5DS(01)
通 信 ケーブル側 :DF1E-12S-2.5C
となっております。
・通 信 ケーブルは
3対 のシールド付 きツイストペア線 で
日 立 電 線 ㈱製 、CO-SPEV-SB(A)3P×0.5 を
推 奨 します。
〈前 面 〉
図2.1 各部名称
表2.1 LEDパネル説明
LED
IO CNT
RUN
状態
判定
内容
点灯
正常
PLC 内 部 バスと接 続 中 です。
消灯
異常
PLC 内 部 バスと正 しく接 続 されていません。
点灯
正常
正 常 運 転 中 です。
消灯
異常
モジュール本 体 の故 障 です。
チャンネル有 効 時 *1
正常
チャンネル無 効 時 *1
異常
チャンネル有 効 時 *1
異常
チャンネル無 効 時 *1
正常
点灯
1S~4S
緑
消灯
1R~5R
ERR
赤
当 該 チャンネルの ADS バスが通 信 していません。
正常
正 常 運 転 中 です。
点灯
異常
本 体 モジュールの故 障 です。
消灯
正常
正 常 運 転 中 です。
点灯
異常
コネクタの配 線 が誤 っているか、本 体 モジュールの故 障 です。
消灯
正常
正 常 運 転 中 です。
点灯
異常
モジュール本 体 の故 障 です。
消灯
5S
ADS バス通 信 時 に点 灯 します。通 信 周 期 は 200μs のため
常 時 点 灯 しているように見 えます。
コマンドワードの当 該 チャンネルのビット *1 がオフであることを
確 認 してください。オフであるにも関 わらず点 灯 している場 合 、
モジュール本 体 の故 障 です。
ADS バスが通 信 していません。コマンドワードの当 該 チャンネ
ルのビット *1 がオンであることを確 認 してください。オンであるに
も関 わらず消 灯 している場 合 、モジュール本 体 の故 障 です。
*1:ADSM 関 数 のコマンドワードの第 8~11 ビットをオンすると、ADS バスのチャンネル 1~4 が有 効 となります。詳 しくは
後 述 のコマンドワードの説 明 をご参 照 ください。LED 1S~4S がそれぞれチャンネル 1~4 に対 応 します。
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3.接続
ADS バスの通 信 信 号 は、図 2.1に示 す前 面 パネルのコネクタにより接 続 します。コネクタはヒロセ電 機
㈱製の DF1E-12P-2.5DS(01)となっております。通信ケーブル側には同 DF1E-12S-2.5C を使用してく
ださい。また、通信ケーブルは3対のシールド付きツイストペア線で 0.34mm 2 以上のケーブルを使用してく
ださい(日立電線㈱CO-SPEV-SB(A)3P×0.5 を推奨)。本モジュール側のコネクタのピンアサインを下表
に示 します。また、通 信 ケーブルはコネクタの手 前 でノイズ対 策 コア(NEC トーキン㈱ESD-R-47B 相 当
品)に 4T 以上巻いて下さい。強ノイズ環境下ではコアの数を増やしてください。
表 3.1 に ADS バスの ピ ン ア サ イ ン を 示 し 、 図3.1に ADS バスの外部接続例を示します。
表3.1 ピンアサイン
ピン番 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
名称
NC
NC
NC
NC
DATA+
DATANC
NC
SYNC+
SYNCNC
GND/SG
説明
使 用 しません
使 用 しません
使 用 しません
使 用 しません
通 信 データ
通 信 データ(反 転 )
使 用 しません
使 用 しません
同 期 パルス
同 期 パルス(反 転 )
使 用 しません
0V(基 準 電 位 )です。
シールド付 き3対 のツイストペア線 を使 用 し、1対 のツイストペア線 を 0V 専 用 線 としこの
ピンに接 続 してください。またシールド線 を接 続 してください。
強 ノイズ環 境 下 ではシールド線 や 0V 線 をはずしてください。
※CH1 と CH2 の場 合 、前 面 パネルに向 かって最 上 が 1 ピン、最 下 が 12 ピンとなります。
CH3 と CH4 の場 合 、前 面 パネルに向 かって最 上 が 12 ピン、最 下 が 1 ピンとなります。
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図3.1 ADS バスの外部接続例
同期パルス
盤内に
中継端子を設置
CH1
SYNC+
SYNCDATA+
DATA-
通信データ
CN13
9
10
③
④
3
4
5
6
①
②
1
2
12
⑤
⑥
7
8
VF66SV
インバータ
5V
CH2
同期位置指令
モジュール
SHPC-175-Z
9
10
5
6
12
CH3
9
10
5
6
12
CH4
9
10
5
6
12
中継
ケーブル
長さは
2m 以 下 の
こと
各ケーブルの
両端に
ノイズ対策用コア
ESD-R-47B、 4T を
取り付ける
1
2
CN17
1
2
TB1 ①
②
CN1
+24V
電 源 オプション
SVPWR-Z
CN13
③
④
3
4
①
②
1
2
⑤
⑥
7
8
VF66SV
インバータ
5V
1
2
CN17
1
2
シールド付
3 対ツイストケーブル
日立電線㈱製
CO-SPEV-SB(A)3P×0.5 を
推奨
TB1 ①
②
CN1
電 源 オプション
終端局には
SVPWR-Z
終端抵抗
100Ω 、1W 相 当 を
取り付ける
TB2
⑦
⑧
⑩
⑪
⑨
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ED64ADS
インバータ
+24V
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4.仕様
4.1 一般仕様
本モジュールの一般仕様を下表に示します。
表4.1 一般仕様
項目
電源仕様
入力
消費電流
外形寸法
モジュール構 造
設置環境
耐振動
耐衝撃
環境対応
W
H
D
保護構造
冷却方式
質量
周 囲 温 度 (動 作 温 度 )
周囲湿度
標高
保存温度
塵埃
腐 食 性 ガス
機械的
稼動条件
仕様
+24V±10%
200mA 以 下
40mm
130mm
122mm
盤 内 蔵 型 IP30
自然冷却
300g 以 下
0 ~ 55℃
20 ~ 95%RH(結 露 のないこと)
2,000m 以 下
-25 ~ 70℃
導 電 性 ・可 燃 性 の塵 埃 がないこと
腐 食 性 のガスがないこと
有 機 溶 剤 の付 着 がないこと
片振幅
0.15mm
定 加 速 度 19.6m/s 2
時間
各 方 向 2 時 間 (計 6 時 間 )
ピーク加 速 度 147m/s 2
回数
各方向 3 回
RoHS 指 令 対 応
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備考
突 起 部 は含 まない
JIS C 0911 準 拠
JIS C 0912 準 拠
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4.2 機能仕様
本モジュールの機能仕様を下表に示します。
表4.2 機能仕様
項目
バス名 称
信 号 レベル
絶縁方式
接続
ケーブル
データリンク層 プロトコル
伝送速度
符号化方式
エラーチェック
アプリケーション層 プロトコル
フレーム長
通信周期
フレーム情 報
同 期 パルス周 波 数
連結数
仕様
ADS バス
EIA-422 規 格 に準 拠
フォトカプラ
ヒロセ電 機 ㈱製 :DF1E-12P-2.5DS(01)
シールド付 きツイストペア線
(2対 または3対 、0.34mm 2 以 上 のケーブルを推 奨 )
ビット同 期 HDLC
2.048MHz
NRZI (Non Return to Zero Inverted)
FCS (Frame Check Sequence)
CRC-CCITT (X 16 +X 12 +X 5 +1)
ブロードキャスト
22 バイト(フラグシーケンス含 む)
200μs
局 番 : 1バイト
順 序 番 号 : 1バイト
位 置 指 令 値 : 4バイト
出 力 速 度 指 令 値 : 4バイト
位 置 指 令 値 増 減 量 : 4バイト
出 力 速 度 指 令 値 増 減 量 : 4バイト
FCS: 2バイト
フラグシーケンス: フレーム先 頭 と末 尾 に各 1バイト
5kHz
最 大 4チャンネル
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備考
ケーブル側 :DF1E-12S-2.5C
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5.プログラミングについて
本モジュールの同期位置指令機能は、下表に示すμ-GPC 言語の ADSM 関数を用いてプログラムし
ます。本関数は、図5.1に示すように連続した 28 ワードの領域を用います。先頭のレジスタを ADSM 関
数の設 定 項 目1「メモリ開 始点」に設 定してください。設 定項 目2「スロット No.」に本 モジュールを装着した
I/O スロットの番号を設定してください。TDFlowEditor の「I/O 割付」の設定に矛盾しないように設定して
ください。
表5.1 ADSM 関数の設定項目
項目
内容
備考
ADSM
F
同 期 位 置 指 令 機 能 を用 いるための関 数 です。
設定項目1
メモリ開 始 点
図 5.1の先 頭 レジスタを設 定 してください。
設定項目2
スロット No.
本 モジュールを装 着 した I/O スロットの番 号 を設 定 してください。
シンボル
オフセット
↓
15・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 0
+00
+01
+02
+03
+04
+05
コマンドワード
(未使用)
入 力 速 度 指 令 値 (L)
〃
(H)
設 定 位 置 (L)
〃
(H)
+06
+07
+08
+09
+0A
+0B
定格回転数
整定時間
角 度 分 解 能 (L)
〃
(H)
速 度 変 化 率 制 限 値 (L)
〃
(H)
+0C
+0D
+0E
(未使用)
(未使用)
現 在 位 置 (L)
+0F
+10
+11
〃
(H)
現 在 速 度 (L)
〃
(H)
+12
+13
+14
+15
+16
+17
+18
+19
+1A
+1B
H:順 序 番 号 、 L:局 番
(未使用)
位 置 指 令 値 (L)
〃
(H)
出 力 速 度 指 令 値 (L)
〃
(H)
位 置 指 令 値 増 減 量 (L)
〃
(H)
出 力 速 度 指 令 値 増 減 量 (L)
〃
(H)
←ビット
←設 定 項 目 1の【メモリ開 始 点 】。
12 ワード。CPU モジュール→SHPC-175-Z
(ユーザがプログラミングして値 を設 定 します)
6 ワード。CPU モジュール←SHPC-175-Z
(本 モジュールの演 算 結 果 を参 照 できます)
10 ワード。ADS バス送 信 データ
(ADS バス通 信 内 容 を参 照 できます)
図5.1 ADSM 関数のレジスタ内容
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(+00)コマンドワード
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
ブロック ブロック ブロック ブロック
3
2
1
4
連結
連結
連結
連結
+00
3
2
1
0
位置
設定
位置
クリア
同期
入り
モータ
運転
表5.2 コマンドワード
ビット
内容
0
モータ運 転
1
同期入り
2
位 置 クリア
3
位置設定
4
5
6
7
(未 使 用 )
8
ブロック1連 結
9
ブロック2連 結
10
ブロック3連 結
11
ブロック4連 結
12
13
14
15
(未 使 用 )
説明
1:入 力 速 度 指 令 値 を有 効 にします。
0:入 力 速 度 指 令 値 を強 制 的 に 0 と見 なします(停 止 します)。
1:位 置 クリア(ビット2)と位 置 設 定 (ビット3)を無 効 にします。
0:位 置 クリア(ビット2)と位 置 設 定 (ビット3)を有 効 にします。
0→1 変 化 時 (かつ、ビット1が 0 のとき)、位 置 指 令 値 と現 在 位 置 を 0 にします。
0→1 変 化 時 (かつ、ビット1が 0 のとき)、設 定 位 置 を位 置 指 令 値 と現 在 位 置 にセットし
ます。ただし、設 定 位 置 が角 度 分 解 能 より大 きい場 合 、位 置 指 令 値 と現 在 位 置 を 0 に
します。
使 用 しません。常 に 0 としてください。
1:チャンネル1の
0:チャンネル1の
1:チャンネル2の
0:チャンネル2の
1:チャンネル3の
0:チャンネル3の
1:チャンネル4の
0:チャンネル4の
ADS
ADS
ADS
ADS
ADS
ADS
ADS
ADS
バス通 信 を有 効 にします。
バス通 信 を無 効 にします。
バス通 信 を有 効 にします。
バス通 信 を無 効 にします。
バス通 信 を有 効 にします。
バス通 信 を無 効 にします。
バス通 信 を有 効 にします。
バス通 信 を無 効 にします。
使 用 しません。常 に 0 としてください。
(+01)使用しません。常に 0 として下さい。
(+02~03)入力速度指令値
15
0
入 力 速 度 指 令 値 (L)
+02
15
+03
0
入 力 速 度 指 令 値 (H)
定格回転数を 20,000×2 16 とし、正値が正転、負値が逆転となります。
範囲:-2,147,483,647~2,147,483,647 (-2 31 -1~2 31 -1)
(最小値は-2,147,483,648 ではありません)
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(+04~05)設定位置
15
0
設 定 位 置 (L)
+04
15
0
設 定 位 置 (H)
+05
コマンドワードのビット3により位 置 設 定 を行 うときの位 置 情 報 を設 定 します。定 義 については角 度 分 解
能の説明をご参照ください。
範囲:0~角度分解能-1
範囲外の数値を設定して位置設定を行った場合、0 と見なされます。
(+06)定格回転数
15
+06
0
定格回転数
モータの定格回転数/ギヤ比を(rpm)単位で設定します。設定例を次に示します。
【モータの定格経典数が 1800rpm でギヤ比が 1:1 のとき】
1800÷1=1800rpm
【モータの定格経典数が 1800rpm でギヤ比が 1:2 のとき】
1800÷2=900rpm
範囲:100~3,600
デフォルト値:1,800
(+07)整定時間
15
+07
0
整定時間
定速度到達を判定する時間を設定します。単位は(×0.2ms)です。
範囲:2,500~25,000 (0.5s~5s)
デフォルト値:10,000 (2s)
入 力 速 度 指 令 値 が整 定 時 間を超 えても変 化しない場 合 、定 速 度 に到 達 したと判 定します。この状 態 か
ら入 力 速 度 指 令 値 が変 化 した場 合 、出 力 速 度 変 化 率 制 限 値 を速 度 変 化 率 に適 用 します。出 力 速 度
変化率制限値の説明もご参照ください。
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(+08~09)角度分解能
15
0
角 度 分 解 能 (L)
+08
15
0
角 度 分 解 能 (H)
+09
エンコーダ1回転あたりの角度分解能×ギヤ比を設定します。設定例を次に示します。
【ED64ADS インバータを使用しギヤ比が 1:2 のとき】
(インバータのエンコーダの 1 回転当たりの分解能 8,388,608= 80,0000h)×2=100,0000h
これより(+08)=0000h、(+09)=0080h
【VF66SV インバータを使用しギヤ比が 1:1 のとき】
(インバータのエンコーダの 1 回転当たりの分解能 33,554,432= 200,0000h)×1=200,0000h
これより(+08)=0000h、(+09)=0200h
【VF66SV インバータを使用しギヤ比が 1:2 のとき】
(インバータのエンコーダの 1 回転当たりの分解能 33,554,432= 200,0000h)×2=400,0000h
これより(+08)=0000h、(+09)=0400h
設定範囲:512×4×512×1~2,048×4×2,048×64 (1,048,576~1,073,741,824) (2 20 ~2 30 )
デフォルト値:512×4×2,048×1 = 4,194,304 = 2 22
(+0A~0B)出力速度変化率制限値
15
0
出 力 速 度 変 化 率 制 限 値 (L)
+0A
15
0
出 力 速 度 変 化 率 制 限 値 (H)
+0B
出力速度指令値の加減速率を制限する値を設定します。定格回転数に到達するまでの時間が 1s のと
きの速度変化率を 20,000×2 16 とします。20,000×2 16 ÷加速時間(s)で得られる数値を設定します。
範囲:6,553,600~1,310,720,000 (定格回転数まで 200s~1s)
デフォルト値:131,072,000 (定格回転数まで 10s)
(+0C)使用しません。不定となります。
(+0D)使用しません。不定となります。
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(+0E~0F)現在位置
15
0
現 在 位 置 (L)
+0E
15
0
現 在 位 置 (H)
+0F
位 置 指 令 値 となります。正 転 中は増 加 し、逆 転 中は減 少 します。定 義 については角 度 分 解 能 の説 明を
ご参照ください。
範囲:0~角度分解能-1
(+10~11)現在速度
15
0
現 在 速 度 (L)
+10
15
0
現 在 速 度 (H)
+11
入力速度指令値となります。定義と範囲については入力速度指令値の説明をご参照ください。
(+12)H バイト:順序番号。L バイト:局番
15
+12
8
順序番号
7
0
局番
局番:常に 255 (FFh)となります。
順序番号:送信のたびに+1 加算します。255 の次は 0 となります。範囲:0~255 (00h~FFh)。
(+13)使用しません。不定となります。実際の通信フレームにこのワードは含まれません。
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(+14~15)位置指令値
15
0
位 置 指 令 値 (L)
+14
15
0
位 置 指 令 値 (H)
+15
位置指令値です。定義については角度分解能の説明をご参照ください。
範囲:0~角度分解能-1
(+16~17)出力速度指令値
15
0
出 力 速 度 指 令 値 (L)
+16
15
+17
0
出 力 速 度 指 令 値 (H)
出力速度指令値です。定義と範囲については入力速度指令値の説明をご参照ください。
(+18~19)位置指令値増減量
15
0
位 置 指 令 値 増 減 量 (L)
+18
15
+19
0
位 置 指 令 値 増 減 量 (H)
規定同 期制 御周期 あたりの位置 指 令値の変化 量です。規 定同期 制御 周期とはインバータ内 部 の演算
に用いる定数で、およそ 341μsです。実際の制御周期とは異なります。
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(+1A~1B)出力速度指令値増減量
15
0
出 力 速 度 指 令 値 増 減 量 (L)
+1A
15
+1B
0
出 力 速 度 指 令 値 増 減 量 (H)
規定同 期制 御周期 あたりの出力 速 度指令 値の変化量です。規定 同期 制御周 期とはインバータ内部の
演算に用いる定数で、およそ 341μsです。実際の制御周期とは異なります。
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6.その他
6.1 伝送速度の変更について
通 常 の ADS 通 信 の 伝 送 速 度 は 2.048MHz で す が 、 本 モ ジ ュ ー ル 内 部 の プ リ ン ト 基 板
SHPC-175A-Z-P*の下図枠内の4ビットディップスイッチ SW1 のスイッチ1(向かって最右)をオンすると、
ADS 通信の伝送速度が 2MHz となります。通常は工場出荷時の設定のままご使用ください。また、本モ
ジュールを絶対に分解しないでください。
SW1
オフ:2.048MHz
オン:2MHz
図6.1 伝送速度変更スイッチ
- 以上 -
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