CKD AXシリーズ(TS・TH) PROFIBUS-DP仕様 ユーザーマニュアル

  • こんにちは!私はCKD アブソデックスインデックスユニット AX シリーズ TS/TH タイプの取扱説明書の内容を理解しています。このドキュメントでは、製品構成、配線方法、PROFIBUS-DP通信機能、運転モード(ポイントテーブル運転、データ入力運転)などについて詳細に説明しています。製品に関するご質問がありましたら、お気軽にお尋ねください。
  • この取扱説明書はどの機種に適用されますか?
    電源電圧はどのくらいですか?
    PROFIBUS-DP 通信速度は?
    非常停止入力はどうすればできますか?
SMF-2013
取扱説明書
アブソデックス
AX シリーズ
TS タイプ
TH タイプ
PROFIBUS-DP 仕様
製品をお使いになる前に、この取扱説明書を
必ずお読みください。
特に安全に関する記述は、注意深くお読み
ください。
この取扱説明書は必要な時にすぐ取り出して
読めるように大切に保管しておいてください。
第2版
はじめに
[SMF-2013]
1
はじめに
この度は当社のアブソデックスをご選定いただき、誠にありがとうございます。
アブソデックスは、一般産業用組立機械、検査機械の間欠作動ターンテーブルなどをフレキシブルに精度良く
駆動するために開発された、ダイレクトドライブインデックスユニットです。
この取扱説明書はアブソデックス AX シリーズ TS タイプ・TH タイプドライバ PROFIBUS-DP 仕様専用です。
他のタイプには適用しません。
操作方法、使用上の注意事項、保守点検項目等につきましては、添付 CD-ROM に収録されています
「取扱説明書 AX シリーズ TS タイプ・TH タイプ・XS タイプ」(SMF-2006)をお読みください。
この取扱説明書に記載されている事柄、仕様および外観は、将来予告なしに変更することがあります。
PROFIBUS は、PROFIBUS User Organaization の商標です。
本文中における会社名、商品名は、各社の登録商標または商標です。
目次
アブソデックス
AX シリーズ[TS タイプ・TH タイプ PROFIBUS-DP 仕様]
取扱説明書 No.SMF-2013
はじめに ··························································································································································· 1
1. 仕様
1.1 製品構成 ·········································································································································· 1-1
1.2 ドライバ一般仕様 ························································································································· 1-2
1.3 ドライバ性能仕様 ························································································································· 1-4
2. 配線
2.1 パネル説明 ····································································································································· 2-1
2.2 通信コネクタ ··································································································································· 2-2
2.3 通信線の接続 ································································································································ 2-3
2.3.1 PLC の接続例(CN3) ··································································································· 2-3
2.3.2 PC との接続例(CN1) ······································································································ 2-5
2.4 IO インターフェース ······················································································································ 2-6
2.4.1 非常停止入力(TB3)の配線·························································································· 2-6
3. PROFIBUS-DP 通信機能
3.1 PROFIBUS-DP 通信仕様 ········································································································· 3-1
3.2 リモート I/O ····································································································································· 3-2
3.2.1 基本フォーマット ················································································································· 3-2
3.2.2 Input/Output データ ······································································································· 3-3
3.3 データ通信のタイミングチャート ····························································································· 3-9
3.3.1 モニタコード ·························································································································· 3-9
3.3.2 命令コード ····························································································································· 3-10
3.3.3 返答コード ····························································································································· 3-11
3.4 PROFIBUS-DP レジスタの設定······························································································ 3-12
3.5 PROFIBUS-DP 通信状態のモニタ ························································································ 3-14
3.6 LED 表示·········································································································································· 3-15
3.7 7 セグメント LED 表示 ················································································································· 3-16
4. ネットワーク運転モード
4.1 ポイントテーブル運転 ················································································································· 4-1
4.1.1 運転方法 ······························································································································· 4-1
4.1.2 ポイントテーブルデータ ··································································································· 4-2
4.1.3 ポイントテーブル設定例 ·································································································· 4-5
4.2 データ入力運転 ···························································································································· 4-8
4.2.1 運転方法 ······························································································································· 4-8
4.2.2 入力データ ···························································································································· 4-9
4.2.3 入力データ設定例 ············································································································· 4-11
作成 2017.10.12
--- MEMO ---
はじめに
[SMF-2013]
2
--- MEMO ---
1. 仕様
[SMF-2013]
1-1
1. 仕様
1.1. 製品構成
1.1 製品構成
名称 数量
1 ドライバ本体 1
2
付属品
CN5 動力用コネクタ:
PC4/3-ST-7.62(フェニックスコンタクト) 1
CN4 電源用コネクタ:
PC4/5-ST-7.62(フェニックスコンタクト) 1
1. 仕様
[SMF-2013]
1-2
1.2. ドライバ一般仕様
1.2 TS タイプドライバ・TH タイプドライバ 一般仕様
1. 電源電圧
主電源 TS 1-Phase or 3-Phase AC200V±10%~AC230V±10% *1)
1-Phase AC100V±10%~AC115V±10% *2)J1
TH 1-Phase or 3-Phase AC200V±10%~AC230V±10%*1)
制御電源 TS 1-Phase AC200V±10%~AC230V±10%
1-Phase AC100V±10%~AC115V±10% (J1 オプション)
TH 1-Phase AC200V±10%~AC230V±10%
2.
電源周波数
50/60 Hz
3. 定格入力電流 TS 1.8A
TH 5.0A
4. 入力:相数 1-Phase or 3-Phase*1)
5. 出力電圧 0~230V
6. 出力周波数 0~50Hz
7. 定格出力電流 TS 1.9A
TH 5.0A
8. 出力:相数 3-Phase
9. 電源システム TN, TT, IT
10. 質量 TS 1.6kg
TH 2.1kg
11. 外形寸法 TS W75*H220*D160
TH W95*H220*D160
12. ドライバ,コントローラ 一体型 (開放型)
13. 使用周囲温度 0~50
14. 使用周囲湿度 20~90%RH 結露無きこと
15. 保存周囲温度 -20~65℃
16. 保存周囲湿度 20~90%RH 結露無きこと
17. 腐食性ガス、粉塵なきこと
18. ノ イ ズ 1000V(P-P),パルス幅 1μsec,立上がり 1nsec
19. 4.9 m/s2
20. 標高 1000m 以下
21. IP2X (CN4, CN5 を除く)
1. 仕様
[SMF-2013]
1-3
*1)最大トルクが 45N・m 以下の機種のみ、単相 AC100V 電源でご使用いただけます。
最大トルクが 75 N・m 以上の機種は、単相 AC200V で使用される場合には、トルク制限領域の計算が
通常とは異なります。使用可否の判定については、都度お問い合わせください。
*2)主電源と制御電源は同一電源より供給してください。異なる電圧・位相の電源は供給しないでください。
誤動作・破損の原因となります。制御電源は単相 AC100~AC115V でご使用ください。
誤って、単相 AC200~AC230V を接続されますと、ドライバ内部回路が破損します。
1. 仕様
[SMF-2013]
1-4
1.3. ドライバ性能仕様
1.3 TS タイプドライバ・TH タイプドライバ 性能仕様
項目 内容
制御軸数 1 軸、540,672 パルス/1 回転
角度設定単位 °(度)、パルス、割出し数
角度最小設定単位 0.001°、1 パルス(=約 2.4 秒[0.00067 度])
速度設定単位 秒、rpm
速度設定範囲 0.01~100 秒/0.11~300rpm
等分割数 1~255
最大指令値 7 桁数値入力 ±9,999,999
タイマー 0.01~99.99
プログラム言語 NC 言語
プログラミング方法 パソコン等により RS-232C ポートを通じてデータを設定する
運転モード 自動、シングルブロック、MDI、ジョグ、サーボオフ、
パルス列入力、ネットワーク運転モード
座標 アブソリュート、インクレメンタル
加速度曲線
<5 種類>
変形正弦(MS)、変形等速(MC・MC2)
変形台形(MT)、トラペクロイド(TR)
ステータス表示 LED による電源パワー表示
動作表示 7セグメント LED による表示(2 桁)
通信インターフェース RS-232C 準拠
PROFIBUS-DP 通信機能
<入力>
原点復帰指令、リセット、起動、停止、連続回転停止、非常停止、
アンサ、位置偏差カウンタリセット、プログラム番号選択、ジョグ、
ブレーキ解除、サーボオン、プログラム番号設定、レディ復帰
<出力>
アラーム 1・2、位置決め完了、インポジション、起動入力待ち、
M コード 8 点、インデックス途中 1・2、原点位置出力、
M コードストローブ、分割位置ストローブ、サーボ状態、レディ出力
プログラム容量
<NC プログラム>
6,000 文字(256 本)
<ポイントテーブル>
64
電子サーマル アクチュエータの過熱保護
1. 仕様
[SMF-2013]
1-5
--- MEMO ---
2. 配線
[SMF-2013]
2- 1
2. 配線
2.1. パネル説明
2.1 TS タイプ・TH タイプ PROFIBUS 仕様 ドライバパネル
2. 配線
[SMF-2013]
2- 2
2.2. 通信コネクタ
PROFIBUS 用通信コネクタ(CN3)のピン配列は次のようになります。
2.2 通信コネクタ ピン配列
2.1 CN3(D-sub 9pin)ピン配列
ピン 信号名 機能 説明
1 未使用
2 未使用
3 RxD/TxD-P データの受信/送信 ライン B(赤)を接続します。
4 未使用
5 DGND GND VP に対する GND(バス終端用)
6 VP +5V 電源 バス終端用
7 未使用
8 RxD/TxD-N データの受信/送信 ライン A(緑)を接続します。
9 未使用
PROFIBUS-DP 専用ケーブル、コネクタのご使用を推奨します。また、本製品がネットワークの終端に配置
される場合は終端抵抗が必要になります。終端抵抗内蔵コネクタをご使用ください。
・コネクタ(例):SUBCON-PLUS-PROFIB/SC2(フェニックスコンタクト)
Up
2. 配線
[SMF-2013]
2- 3
2.3. 通信線の接続
通信線は次のように接続してください。
2.3.1. PLC との接続例(CN3)
2.3 PLC との接続例(CN3)
ノイズの影響を弱めるため、シールド線の両端を接地してください。
注意 CAUTION
通信ケーブルは曲げ半径を充分にとり、無理に曲げないようにしてください。
通信ケーブルと動力線(モータケーブル)は、十分な距離を保ってください。
通信ケーブルと動力線を接近させたり束ねたりすると、ノイズにより通信が不安定となり
通信エラー、通信リトライの発生原因となります。
PROFIBUS 用コネクタ(CN3)と RS-232C 用コネクタ(CN1)は使用方法が異なりますので、
配線の際には、ご注意ください。配線を間違えるとドライバが破損する可能性があります。
2. 配線
[SMF-2013]
2- 4
2.4 通信ケーブルの接地例
接地抵抗が小さくなるように、POFIBUS ケーブルは被覆を剥いで、FG クランプなどで
シールド部を接地してください。
通信ケーブルの敷設について詳しくは、プロフィバス協会より発行の”Installation Guideline for PROFIBUS
DP/FMS”または、PROFIBUS 配線作業ガイドなどを参考にしてください。
注意 CAUTION
信号線は必ず PROFIBUS 仕様に準拠した専用ケーブルをご使用ください。
コネクタ固定用ネジがあるものは、コネクタを差し込む際に必ずコネクタ固定用ネジをしっかりと
締め付けてください。差し込んだだけですと、コネクタが外れ誤作動を起こす原因となります。
コネクタ固定用ネジがないものは、コネクタの爪がしっかりと掛かるのを確認してください。
コネクタを取外す際には、固定用ネジ(2 箇所)を十分に緩めてから作業するように
してください。固定用ネジ(2 箇所)を緩めないままコネクタに無理な力が加わりますと、
コネクタが破損する恐れがありますので注意してください。
作業の際は無理な力が加わらないよう、真直ぐにコネクタの抜き差しを行なってください。
Screen grounding clamp
Cable screen
Functional ground
Grounding rail close to
cable lead-through
2. 配線
[SMF-2013]
2- 5
2.3.2. PC との接続例(CN1)
2.5 PLC との接続例(CN3)
注意 CAUTION
PROFIBUS 用コネクタ(CN3)と RS-232C 用コネクタ(CN1)は使用方法が異なりますので、
配線の際には、ご注意ください。配線を間違えるとドライバが破損する可能性があります。
2. 配線
[SMF-2013]
2- 6
2.4. IO インターフェース
「非常停止入力(TB3)」は次のように接続してください。
2.4.1. 非常停止入力(TB3)の配線
EMG+
EMG-
+24V
※外部供給電源の極性を
反転しても接続可能です。
定格電圧 24V±10%、定格電流 5mA 以下
2.6 非常停止入力(TB3)の接続例
製品出荷時には非常停止入力が有効になっています。非常停止の設定につきましては、
「取扱説明書 AX シリーズ TS タイプ・TH タイプ・XS タイプ」(SMF-2006)をご参照ください。
非常停止は b 接点入力となっており、非常停止入力(TB3)がオープンとなった時に有効となります。
PROFIBUS 通信による、非常停止では入力データが OFF になった場合有効になります。
2.7 非常停止入力の仕様
非常停止の入力には、TB3 の入力端子と CN3 PROFIBUS 通信との2つの入力があり、
どちらか一方の入力がオープン(または、OFF)になると非常停止とみなされます。
したがって、非常停止を解除するには、TB3 への入力が必要になります。
2.8 TB3 への適用電線と剥離寸法
電線の被覆剥き長さは、8~9mm としてください。
適用電線は、AWG20~24(単線)、AWG20~22(撚線)です。
外部電源 DC24V
(お客様用意)
AWG20~24(単線)
AWG20~22(撚線)
8~9mm
3.PROFIBUS-DP 通信機能
[SMF-2013]
3- 1
3. PROFIBUS-DP 通信機能
3.1. PROFIBUS-DP 通信仕様
3.1. 通信仕様
項目 仕様
通信プロトコル PROFIBUS DP-V0 準拠
入出力データ 入力 8 バイト/出力 8 バイト
通信速度 12M6M3M1.5M500k187.5k93.75k
45.45k/19.2k/9.6kbps
(オートボーレート機能)
接続ケーブル PROFIBUS 対応ケーブル
(シールド付き 2 線式ツイストペアケーブル)
ノードアドレス 2~125(パラメータにより設定)
接続台数 リピータ無し: 各セグメントに最大 32 ステーション
リピータ有り: 合計で最大 126 ステーション
PROFIBUS のネットワークは運転を開始する前にネットワークに参加するステーションの素性を登録する作業
(コンフィグレーション)が必要です。
登録の方法はマスタユニット、コンフィグレーションツールのマニュアルを参照してください。
PROFIBUS において、簡単にコンフィグレーションを実現するため、各ステーション固有の情報が記述された電子データ
(GSD ファイル)が用意されています。GSD ファイルはデバイスの通信機能に対して定義されており、
いろいろなメーカから構成される PROFIBUS ネットワークを簡単に設定することができます。
PROFIBUS 規格に準拠した PROFIBUS デバイスの GSD ファイルは、“PROFIBUS International”
または、日本プロフィバス協会のホームページから無償でダウンロードできます。
3. PROFIBUS-DP 通信機能
[SMF-2013]
3- 2
3.2. リモート I/O
3.2.1. 基本フォーマット
マスタ機器(PLC など)から PROFIBUS ユニット(以下、アブソデックス)に送信される Input データと、
アブソデックスからマスタ機器に送信される Output データの基本フォーマットは次の様になります。
Input データ、Output データともに 8 バイトのデータで構成されています。
3.2. Input データのフォーマット(8 バイト)
バイト ビット 7 ビット 6 ビット 5 ビット 4 ビット 3 ビット 2 ビット 1 ビット 0
0 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
1 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0
2 2.7 2.6 2.3 2.2 2.1 2.0
3 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0
4 モニタコード
5 書込みデータ 下位 8bit
6 命令コード
7 書込みデータ 上位 8bit
3.3. Output データのフォーマット(8 バイト)
バイト ビット 7 ビット 6 ビット 5 ビット 4 ビット 3 ビット 2 ビット 1 ビット 0
0 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
1 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0
2 2.7 2.6 2.1 2.0
3 返答コード
4 モニタデータ 下位 8bit
5 モニタデータ 上位 8bit
6 読出しデータ 下位 8bit
7 読出しデータ 上位 8bit
3.PROFIBUS-DP 通信機能
[SMF-2013]
3- 3
3.2.2. Input/Output データ
3.4. メモリ配置一覧
PLC AX(Input) AX PLC(Output
バイト
No. 信号名称 論理 判断 バイト
No. 信号名称 論理
0.0 プログラム番号選択入力(ビット 0 レベル 0.0 M コード出力(ビット 0)
0.1 プログラム番号選択入力(ビット 1 レベル 0.1 M コード出力(ビット 1)
0.2 プログラム番号選択入力(ビット 2 レベル 0.2 M コード出力(ビット 2)
0.3 プログラム番号選択入力(ビット 3 レベル 0.3 M コード出力(ビット 3)
0.4 プログラム番号設定入力二桁目
/プログラム番号選択入力(ビット 4) エッジ
レベル 0.4 M コード出力(ビット 4)
0.5 プログラム番号設定入力一桁目
/プログラム番号選択入力(ビット 5) エッジ
レベル 0.5 M コード出力(ビット 5)
0.6 リセット入力 エッジ 0.6 M コード出力(ビット 6)
0.7 原点復帰指令入力 エッジ 0.7 M コード出力(ビット 7)
1.0 起動入力 エッジ 1.0 インポジション出力
1.1 サーボオン入力
/プログラム停止入力 レベル
エッジ 1.1 位置決め完了出力
1.2 レディ復帰入力
/連続回転停止入力 エッジ 1.2 起動入力待ち出力
1.3 アンサ入力
/位置偏差カウンタリセット入力 エッジ 1.3 アラーム出力 1
1.4 非常停止入力 レベル 1.4 アラーム出力 2
1.5 ブレーキ解除入力 レベル 1.5 インデックス途中出力 1
/原点位置出力
1.6 ジョグ動作入力(CW 方向) *1 1.6
インデックス途中出力 2
/サーボ状態出力
1.7 ジョグ動作入力(CCW 方向) *1 レベル 1.7 レディ出力
2.0 パラメータ番号(ビット 8) *2
/移動単位選択入力(ビット 0) *3 レベル 2.0 分割位置ストローブ出力
2.1 パラメータ番号(ビット 9) *2
/移動単位選択入力(ビット 1) *3 レベル 2.1 M コードストローブ出力
2.2 パラメータ番号(ビット 10) *2
/移動速度単位選択入力 *3 レベル
2.2
2.5
使用不可
2.3 テーブル運転、データ入力運転
切替入力 レベル
2.4
2.5 使用不可
2.6 モニタ出力実行要求 レベル 2.6 ニタ中
2.7 命令コード実行要求 エッジ 2.7 命令コード実行完了
3.0 パラメータ番号(ビット 0) *2
/使用不可 *3 レベル
3.1 パラメータ番号(ビット 1) *2
/使用不可 *3 レベル
3.2 パラメータ番号(ビット 2) *2
/使用不可 *3 レベル
3.3 パラメータ番号(ビット 3) *2
/使用不可 *3 レベル
3.4 パラメータ番号(ビット 4) *2
/使用不可 *3 レベル
3.5 パラメータ番号(ビット 5) *2
/使用不可 *3 レベル
3.6 パラメータ番号(ビット 6) *2
/使用不可 *3 レベル
3.7 パラメータ番号(ビット 7) *2
/使用不可 *3 レベル
*1:ネットワーク運転モードのみご使用できます。
*2:テーブル運転(コマンド 2.3=OFF)のときに選択されます。
*3:データ入力運転(コマンド 2.3=ON)のときに選択されます。
3. PROFIBUS-DP 通信機能
[SMF-2013]
3- 4
3.5. モニタコード(Input:バイト 4)一覧
コード
No. モニタする項 データ長 単位 表示範囲
01h 1 回転内 現在位置(度) 16bit ×10 [度] 0 3,599
03h 1 回転内 現在位置(パルス) 16bit 1/32[パルス] 0 16,895
05h 位置偏差量 16bit [パルス] -32,768 32,767
07h プログラム番号 16bit [No.] 0 999
08h 電子サーマル 16bit ×100 [℃] 0 65,535
09h 回転速度 16bit [rpm] -32,768 32,767
0Ah ポイントテーブル番号 16bit [No.] 0 63
0Bh トルク負荷率 16bit [%] 0 110
0Ch 角加速度 16bit [rad/s²] -32,768 32767
3.6. 返答コード(Output:バイト 3)一覧 *1
コード No. 内容 詳細
0 正常 正常に命令コードを実行した
1 コードエラー 一覧にないコードを実行した
2 パラメータ選択エラー 読出し、または設定不可なパラメータ番号を指定した
3 書込み範囲エラー 設定範囲外の値を実行した
4 タイミングエラー CN1 通信機能の処理中に書込み命令コードを実行した
*1:返答コードはモニタ、読出し命令、書込み命令において共通
/