ページ #071201 1/16 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 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 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 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 2/16 記号 QG18948 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 3/16 記号 QG18948 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 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 I/Oスロット 設置不可 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 4/16 記号 QG18948 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。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 5/16 記号 QG18948 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。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 6/16 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 記号 QG18948 番 号 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 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ED64ADS インバータ +24V ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 7/16 記号 QG18948 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 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 備考 突 起 部 は含 まない JIS C 0911 準 拠 JIS C 0912 準 拠 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 8/16 記号 QG18948 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 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 備考 ケーブル側 :DF1E-12S-2.5C ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 9/16 記号 QG18948 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 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 10/16 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 記号 QG18948 番 号 (+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) 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 11/16 記号 QG18948 (+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。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 12/16 記号 QG18948 (+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。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 13/16 記号 QG18948 (+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。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 14/16 記号 QG18948 (+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。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 15/16 記号 QG18948 (+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。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ SHPC-175-Z取扱説明書 番 号 16/16 記号 QG18948 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 - 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 http://www.toyodenki.co.jp/ http://www.toyodenki.co.jp/ 本 社 東京都中央区八重洲一丁目 4-16(東京建物八重洲ビル) 〒103-0028 産業事業部 TEL.03(5202)8132~6 FAX.03(5202)8150 HEAD OFFICE: Tokyo Tatemono Yaesu Bldg, 1-4-16 Yaesu, Chuoh-ku, Tokyo, Japan ZIP CODE 103-0028 TEL: +81-3-5202-8132 - 6 FAX: +81-3-5202-8150 サービス網 東洋産業株式会社 http://www.toyosangyou.co.jp/ 本 本資料記載内容は予告なく変更することがあります。ご了承ください。 社 東京都千代田区東神田1丁目10-6(幸保第二ビル) TEL.03(3862)9371 FAX.03(3866)6383 〒101-0031
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