NX1P2(OMRON)とRCON,SCON(IAI)をEtherCATで動かす方法(モーション制御設定編)

機器と時間があったので接続して適当に動かしてみました.

備忘録的な記録として残しますのでご参考までに.

EtherCATの通信設定等は準備編を参照ください。

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NX1P2(OMRON)とRCON,SCON(IAI)をEtherCATで動かす方法(通信設定編)

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NX1P2(OMRON)とRCON,SCON(IAI)をEtherCATで動かす方法(動作プログラム編)

機器構成

• PLC(モーションコントローラ)：NX1P2-1140DT (OMRON)
  
• EtherCATモーションドライバ①(以降EMD1と表記)：RCON-GW-ECM,RCON-PC-2 (IAI)
  
  (接続メカ：RCP6-SA4C-WA-35P-16-500-P5-S x2台)
  
• EtherCATモーションドライバ②(以降EMD2と表記)：SCON2-CG-SM-EC-0-1 (IAI)
  
  (接続メカ：RCS2-SA7C-I-60-16-400-T2-M)
  
• EtherCATコントローラ(以降ECDと表記)：SCON-CA-60IB-EC-0-2 (IAI)
  
  (接続メカ：RCS2-SA7R-I-60-16-400-T2-M-BL)
  

参考資料

• OMRON
  
  • CPUユニット ユーザーズマニュアル（モーション制御編）_sbce-433n_nx_nx1p_nj
    
  • CPUユニット内蔵 EtherCAT®ポート ユーザーズマニュアル_sbcd-376r_nx_nx1p_nj
    
  • SysmacStudioVersion1_オペレーションマニュアル_sbca-470al_sysmac-se2
    
• IAI
  
  • Q_START_RCON_ETHERCAT-MOTION(MJ0430)：RCON立ち上げ用の簡易マニュアル
    
  • Q_START_SCON_ETHERCAT-MOTION(MJ0423)：SCON立ち上げ用の簡易マニュアル
    
  • RCON(MJ0384-8G)
    
  • RCON_ETHERCAT_MOTION(MJ0427-1D)
    
  • SCON2(MJ0458-1G)
    
  • SCON2_ETHERCAT_MOTION(MJ0472-1D)
    

ECD(非モーションドライバ)用I/Oマップ変数登録

ECDはモーションドライバーではないため,モーション制御ファンクションブロック(FB)が使用できず,フル直値モードというIAIの仕様に合わせて目標位置や速度のデータを送る必要がある.

1. 左端のツリー表示の"構成・設定"-"I/Oマップ"をダブルクリック.
   
2. Node3のツリー表示を開き以下のように変数を登録.
   

   ポート名称	変数名	IAI取説上での表記名称	設定単位	備考
   Out_Target Position_2003_01	ECD_TargetPos	目標位置	0.01mm
   Out_Positioning Band_2003_02	ECD_PosBand	位置決め幅	0.01mm
   Out_Speed Setup_2003_03	ECD_SetSpeed	速度	0.01mm/s
   Out_Acceleraton_2003_06	ECD_Acc	加速度	0.01G
   Out_Deceleration_2003_07	ECD_Dcl	減速度	0.01G
   Out_Control Signa2_2003_0A.Out Bit00 DSTR	ECD_DSTR	位置決めスタート		ON/OFF信号
   Out_Control Signa2_2003_0A.Out Bit02 STP	ECD_STP	一時停止		ON/OFF信号
   Out_Control Signa2_2003_0A.Out Bit03 RES	ECD_RES	リセット		ON/OFF信号
   Out_Control Signa2_2003_0A.Out Bit04 SON	ECD_SON	サーボON指令		ON/OFF信号
   Out_Control Signa2_2003_0A.Out Bit07 JOG-	ECD_NJOG	-ジョグ		ON/OFF信号
   Out_Control Signa2_2003_0A.Out Bit08 JOG+	ECD_PJOG	+ジョグ		ON/OFF信号
   In_Current Position_2004_01	ECD_CurrentPos	現在位置	0.01mm
   In_Alarm Code_2004_04	ECD_AlmCode	アラームコード		16bit整数読取
   In_Status Signal2_2004_0A.In Bit00 PEND	ECD_PEND	位置決め完了		ON/OFF信号
   In_Status Signal2_2004_0A.In Bit01 HEND	ECD_HEND	原点復帰完了		ON/OFF信号
   In_Status Signal2_2004_0A.In Bit03 ALM	ECD_ALM	アラーム		ON/OFF信号
   In_Status Signal2_2004_0A.In Bit04 SV	ECD_SV	運転準備完了		ON/OFF信号
   In_Status Signal2_2004_0A.In Bit15 EMGS	ECD_EMGS	非常停止		ON/OFF信号

モーション制御設定

モーションドライバで駆動するモーター・メカに関する設定が必要.

1. 左端のツリー表示の"構成・設定"-"モーション制御設定"-"軸設定"を右クリックし,"追加"-"モーション制御軸"をクリック.
   
   軸設定の下階層に"MC_Axis000(0,MC1)"が登録されます.
   
2. "MC_Axis000(0,MC1)"をダブルクリックし,下記の通り設定を実施.
   
   1. 軸基本設定
      
      • 軸使用：使用軸
        
      • 軸種別：サーボ軸(後述「IAI製品のメカ仕様確認」を参照)
        
      • 出力デバイス1：ノード１,スロット:0 RCON MotionDriver(M1)
        
      • 詳細設定
        
        • 1.コントロールワード：6040h-00.0(Receive PDO Mapping_ControlWord_6040_00)
          
        • 3.目標位置：607Ah-00.0(Receive PDO Mapping_Target Position_607A_00)
          
        • 11.オペレーションモード：6060h-00.0(Receive PDO Mapping_Mode of operation_6060_00)
          
        • 22.ステータスワード：6041h-00.0(Transmit PDO Mapping_StatusWord_6041_00)
          
        • 23.フィードバック位置：6064h-00.0(Transmit PDO Mapping_Position actual valure_6064_00)
          
        • 27.オペレーションモード表示：6061h-00.0(Transmit PDO Mapping_Mode of operation display_6061_00)
          
        • 43.エラーコード：603Fh-00.0(Transmit PDO Mapping_Error code_603F_00)
          
   2. 単位変換設定
      
      • 表示単位：mm
        
      • モータ1回転のパルス数：(後述「IAI製品のメカ仕様確認」を参照)
        
      • 減速機 使用/未使用：未使用
        
      • モータ1回転の移動量：(後述「IAI製品のメカ仕様確認」を参照)
        
   3. 動作設定
      
      • 最高速度：(後述「IAI製品のメカ仕様確認」を参照)
        
      • 起動速度：0 mm/s
        
      • 最大加速度：(後述「IAI製品のメカ仕様確認」を参照)
        
      • 最大減速度：(後述「IAI製品のメカ仕様確認」を参照)
        
   4. 拡張動作設定
      
      • 各項目任意(設定不要)
        
   5. リミット設定
      
      • ソフトウェアリミット機能：指令位置に対して有効で減速停止
        
      • 正方向ソフトウェアリミット：(後述「IAI製品のメカ仕様確認」を参照)
        
      • 負方向ソフトウェアリミット：(後述「IAI製品のメカ仕様確認」を参照)
        
   6. 原点復帰設定
      
      • 原点復帰方式：原点プリセット
        
   7. 位置カウント設定
      
      • カウントモード：リニアモード
        
   8. サーボドライバ設定
      
      • 各項目任意(設定不要)
        
3. 同様に軸設定(MC_Axis001,MC_Axis002)の追加および設定を実施.
   
   MC_Axis000：EMD1のドライバNo.0(ノード：1,スロット：0 RCON MotionDriver(M1))
   
   MC_Axis001：EMD1のドライバNo.1(ノード：1,スロット：1 RCON MotionDriver(M2))
   
   MC_Axis002：EMD2(ノード：2 SCON2-CG-M-EC(E002))
   

IAI製品のメカ仕様確認

前述のモーション制御設定で必要なIAI製品のメカ仕様について以の通り確認した.

1. 軸種別：サーボ軸について
   
   IAI製メカはモータがパルスモータであってもエンコーダーによるフィードバック制御が行われているため,"サーボモータ"を選択する.
   
2. メカ仕様(1回転パルス数,1回転移動量,最高速度,最高加減速度)について
   
   接続コントローラ(RCONやSCON2)の取説の章名称「付録」内「接続可能なアクチュエーターの仕様一覧」より
   
   • モータ1回転のパルス数：エンコーダーパルス数
     
   • モータ1回転の移動量：リード
     
   • 最高速度：最高速度
     
   • 最大加速度：最大加減速度*10000
     
   • 最大減速度：最大加減速度*10000
     
     ※加減速度についてはIAIでは重力加速度1Gを基準とした数値表記をしているが,Sysmac StudioではSI単位系(mm/s^2)表記のため10000倍の数値で設定(1G=9804mm/s^2)した.また搬送質量によって低下するため使用メカの取説又はカタログでの確認が必要.
     
3. メカ仕様(ソフトウェアリミット)について
   
   メカ取説またはカタログの寸法図を確認.
   
   動作範囲の前後に3～5mm程度の猶予が用意されているため,ストローク500mmのものは以下のように設定した.
   
   • 正方向ソフトウェアリミット：+502mm
     
   • 負方向ソフトウェアリミット：-2mm
     

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モーション制御設定編は以上,動作プログラム編へ続きます.