マシンオートメーションコントローラ NJ/NXシリーズEtherCAT®接続ガイド日本ワイドミュラー株式会社Remote I/O System編(u-remote IP20)

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1 マシンオートメーションコントローラ NJ/NX シリーズ EtherCAT 接続ガイド 日本ワイドミュラー株式会社 Remote I/O System 編 (u-remote IP20) SBCX-144A

2 著作権 商標についてスクリーンショットはマイクロソフトの許可を得て使用しています Windows は米国 Microsoft Corporation の米国およびその他の国における登録商標です EtherCAT は ドイツ Beckhoff Automation GmbH によりライセンスされた特許取得済み技術であり登録商標です Sysmac はオムロン株式会社製 FA 機器製品の日本およびその他の国における商標または登録商標です 本資料に記載されている会社名 製品名は それぞれ各社の商標または登録商標です

3 目次 1. 関連マニュアル 用語と定義 注意事項 概要 対象機器とデバイス構成 対象機器 デバイス構成 EtherCAT の設定内容 パラメータ モジュール構成 デバイス変数 EtherCAT の接続手順 作業の流れ Weidmüller 製 u-remote の設定 コントローラの設定 EtherCAT 通信の確認 初期化方法 コントローラの初期化 Weidmüller 製 u-remote の初期化 改訂履歴... 35

4 1. 関連マニュアル 1. 関連マニュアル システムを安全にご使用いただくため システムを構成する機器 装置のマニュアルや取扱説明書などを必ず入手し 安全上のご注意 安全上の要点 など安全に関する注意事項を含め 内容を確認のうえ使用してください Weidmüller Interface GmbH & Co. KG( 以下 Weidmüller) およびオムロン株式会社 ( 以下 オムロン ) のマニュアルは以下のとおりです メーカ Man.No. 形式マニュアル名称 オムロン SBCA-358 形 NJ501-5 形 NJ501-4 形 NJ501-3 形 NJ 形 NJ 形 NJ 形 NJ オムロン SBCA-418 形 NX 形 NX オムロン SBCA-448 形 NX1P2-11 形 NX1P2-10 形 NX1P2-90 オムロンオムロン SBCA-359 SBCD-358 形 NX 形 NX 形 NX1P2-11 形 NX1P2-10 形 NX1P2-90 形 NJ501-5 形 NJ501-4 形 NJ501-3 形 NJ 形 NJ 形 NJ 形 NJ NJ/NX シリーズ NJ シリーズ CPU ユニットユーザーズマニュアルハードウェア編 NX シリーズ CPU ユニットユーザーズマニュアルハードウェア編 NX シリーズ形 NX1P2 CPU ユニット ユーザーズマニュアルハードウェア編 NJ/NX シリーズ CPU ユニットユーザーズマニュアルソフトウェア編 CPU ユニット内蔵 EtherCAT ポートユーザーズマニュアル オムロン SBCA-362 形 SYSMAC-SE2 Sysmac Studio Version 1 オペレーションマニュアル Weidmüller u-remote IP20 Remote-I/O-System u-remote Manual (Original) Weidmüller u-remote IP20 Remote-I/O-System u-remote Web server manual 1

5 2. 用語と定義 2. 用語と定義 用語 PDO 通信 (Process Data Objects 通信 ) SDO 通信 (Service Data Objects 通信 ) スレーブ ノードアドレス ESI ファイル (EtherCAT Slave Information ファイル ) 説明 定義 常時 マスタとスレーブがデータ交換する方式です EtherCAT のプロセスデータ通信周期 ( プライマリ定周期タスク の周期 ) ごとに あらかじめ割り付けられた PDO データ (PDO マッピングされた I/O データ ) が入出力されます マシンオートメーションコントローラ NJ/NX シリーズでは スレーブの入出力 サーボモータの位置制御など 一定の制御 周期で入出力データ更新を行う指令に対しては PDO 通信を使 用します マシンオートメーションコントローラ NJ/NX シリーズから は 以下の方法でアクセスします スレーブの I/O に対しては デバイス変数 による 軸に割り付けたサーボ / エンコーダ入力スレーブ内の各種デ ータに対しては 軸変数 による 必要時 マスタから スレーブの指定データの読み書きをする 方式です マシンオートメーションコントローラ NJ/NX シリーズでは パラメータ転送など指定されたタイミングでデータの読み出し / 書き込みを行う指令には SDO 通信を使用します マシンオートメーションコントローラ NJ/NX シリーズから は スレーブの指定データ ( パラメータ 異常情報など ) を EC_CoESDORead 命令 (CoE SDO 読出 ) または EC_CoESDOWrite 命令 (CoE SDO 書込 ) で 読み書きします EtherCAT マスタと EtherCAT 通信を行う機器の総称 スレーブ には 位置情報などのデータを扱うサーボドライバ ビット信 号を扱う I/O ターミナルなど様々なものがあります EtherCAT に接続されたユニットを区別するためのアドレスで す EtherCAT スレーブ固有の情報を XML 形式で記述しているファ イルです このファイルを Sysmac Studio に読み込ませること により EtherCAT スレーブのプロセスデータの割付など 各種 設定を行うことができます 2

6 3. 注意事項 3. 注意事項 (1) 実際のシステム構築に際しては システムを構成する各機器 装置の仕様をご確認のうえ 定格 性能に対し余裕を持った使い方をし 万一故障があっても危険を最小にする安全回路などの安全対策を講じてください (2) システムを安全にご使用いただくため システムを構成する各機器 装置のマニュアルや取扱説明書などを入手し 安全上のご注意 安全上の要点 など安全に関する注意事項を含め 内容を確認のうえ使用してください (3) システムが適合すべき規格 法規または規制に関しては お客様自身でご確認ください (4) 本資料の一部または全部を オムロン株式会社の許可なしに複写 複製 再配布することを禁じます (5) 本資料の記載内容は 2017 年 11 月時点のものです 本資料の記載内容は 改良のため予告なく変更されることがあります 本資料で使われているマークには 次のような意味があります 正しい取り扱いをしなければ この危険のために 軽傷 中程度の傷害を負ったり万一の場合には重傷や死亡に至ったりする恐れがあります また 同様に重大な物的損害をもたらす恐れがあります 正しい取り扱いをしなければ この危険のために 時に軽傷 中 程度の傷害を負ったり あるいは物的損害を受けたりする恐れが あります 使用上の注意 製品の動作不能 誤動作 または性能 機能への悪影響を予防するために実施または回避す べきことを示します 参考 必要に応じて読んでいただきたい項目です 知っておくと便利な情報や 使用するうえで参考となる内容について説明しています 図記号の説明 記号は 強制を意味しています 具体的な内容は の中と文章で示します 左図の場合は 一般的な指示 を表します 3

7 4. 概要 4. 概要 本資料は Weidmüller 製 Remote I/O System u-remote IP20( 以下 u-remote) を オムロン製マシンオートメーションコントローラ NJ/NX シリーズ ( 以下 コントローラ ) と EtherCAT で接続する手順とその確認方法をまとめたものです 6. EtherCAT の設定内容 と 7. EtherCAT の接続手順 で記載している設定内容および設定手順のポイントを理解することにより EtherCAT の PDO 通信を動作させることができます 4

8 5. 対象機器とデバイス構成 5. 対象機器とデバイス構成 5.1. 対象機器 接続の対象となる機器は以下のとおりです メーカ名称形式 オムロン NJ/NX シリーズ CPU ユニット 形 NX 形 NX 形 NX1P2-11 形 NX1P2-10 形 NX1P2-90 形 NJ501-5 形 NJ501-4 形 NJ501-3 形 NJ 形 NJ 形 NJ 形 NJ Weidmüller Remote I/O System u-remote IP20 Weidmüller EtherCAT fieldbus coupler UR20-FBC-EC Weidmüller I/O Module (UR20 I/O Modules) 使用上の注意本資料の接続手順および接続確認では 上記対象機器の中から 5.2. 項に記載された形式およびバージョンの機器を使用しています 5.2. 項に記載されたバージョンより古いバージョンの機器は使用できません 上記対象機器の中から 5.2. 項に記載されていない形式 あるいは 5.2. 項に記載されているバージョンより新しいバージョンの機器を使用する場合は マニュアルや取扱説明書などにより仕様上の差異を確認のうえ 作業を行ってください 参考本資料は通信確立までの接続手順について記載したものであり 接続手順以外の操作 設置 配線方法 および機器の機能や動作に関しては記載しておりません マニュアルや取扱説明書などを参照するか 機器メーカまでお問い合わせください 参考 EtherCAT fieldbus coupler に接続可能な I/O Module に関しては 日本ワイドミュラー株式会 社にお問い合わせください 5

9 5. 対象機器とデバイス構成 5.2. デバイス構成 本資料の接続手順を再現するための構成機器は以下のとおりです パソコン (Sysmac Studio インストール済み OS:Windows 7) USB ケーブル 形 NJ ( 内蔵 EtherCAT ポート ) Ethernet ケーブル システム / 入力モジュール電源 出力モジュール電源 u-remote UR20-FBC-EC UR20-8DI-N-3W UR20-4DO-PN-2A UR20-16DI-P UR20-4DI-P-TS UR20-16DO-P メーカ 名称 形式 バージョン オムロン NJ シリーズ CPU ユニット 形 NJ Ver.1.14 ( 内蔵 EtherCAT ポート ) オムロン 電源ユニット 形 NJ-PA3001 オムロン Sysmac Studio 形 SYSMAC-SE2 Ver パソコン (OS:Windows 7) - - USB ケーブル - (USB2.0 準拠 B コネクタ ) オムロン Ethernet ケーブル ( 産業用イーサ 形 XS5W-T421- M -K ネットコネクタ付きケーブル ) Weidmüller EtherCAT fieldbus coupler UR20-FBC-EC Rev. 0x Weidmüller I/O modules UR20-8DI-N-3W UR20-4DO-PN-2A UR20-16DI-P UR20-4DI-P-TS UR20-16DO-P Weidmüller ESI ファイル Weidmueller_UR20_FBC.xml (EtherCAT fieldbus coupler 用 ) Weidmüller ESI ファイル Weidmueller_UR20_IO.xml (I/O modules 用 ) - システム / 入力モジュール電源 - (DC24V) - 出力モジュール電源 (DC24V) - 使用上の注意 本項記載の ESI ファイルを事前に準備してください ESI ファイルの入手方法は 日本ワイ ドミュラー株式会社までお問い合わせください 6

10 5. 対象機器とデバイス構成 使用上の注意 EtherCAT 通信を 他の Ethernet 通信の回線と共有しないでください また スイッチングハブなどの Ethernet 用機器を使用しないでください Ethernet ケーブルには カテゴリ 5 以上でアルミテープと編組で二重遮へいされたケーブルと カテゴリ 5 以上でシールド対応のコネクタを使用してください ケーブルのシールドは両端ともコネクタフードに接続してください 使用上の注意 Sysmac Studio を本項記載のバージョン以降に アップデートしてください 本項記載のバージョンより新しいバージョンでは 7 章以降の手順や画面に差異があることがあります その場合は Sysmac Studio Version 1 オペレーションマニュアル (SBCA-362) を参照し 同等の処理を行ってください 参考 Ethernet ケーブルの仕様やネットワークの配線については NJ/NX シリーズ CPU ユニット内蔵 EtherCAT ポートユーザーズマニュアル (SBCD-358) の 第 4 章 EtherCAT ネットワークの配線 を参照してください 参考 システム / 入力モジュール電源 および出力モジュール電源に使用可能な電源仕様は Remote-I/O-System u-remote Manual (Original) ( ) を参照してください 参考本資料ではコントローラとの接続に USB を使用します USB ドライバのインストールについては Sysmac Studio Version 1 オペレーションマニュアル (SBCA-362) の 付録 A-1 USB ケーブルで直接接続する場合のドライバのインストール方法 を参照してください なお 形 NX1P2 のコントローラを使用する場合は USB が使用できませんので USB ドライバをインストールする必要はありません 参考形 NX1P2 のコントローラを使用する場合 パソコンとコントローラ間は Ethernet ケーブルで接続します 接続方法については Sysmac Studio Version 1 オペレーションマニュアル (SBCA-362) の 6-2 コントローラとのオンライン接続 を参照してください 7

11 6.EtherCAT の設定内容 6. EtherCAT の設定内容 本資料で設定するパラメータ モジュール構成 およびデバイス変数の設定内容を示します 以降の章では説明内容により u-remote を スレーブ と称します 6.1. パラメータ コントローラと u-remote を EtherCAT で接続するためのパラメータの設定内容を以下に示し ます 名称 設定項目 設定値 備考 u-remote ノードアドレス 1 ノードアドレスは Sysmac Studio で設定します 6.2. モジュール構成 使用する u-remote のモジュール構成を以下に示します 本項で示すモジュール構成の設定は デバイス変数の設定 で確認しています 名称 形式 接続位置 デバイス名 モジュール名 Fieldbus coupler UR20-FBC-EC - E001 - Digital input module UR20-8DI-N-3W 0 M1 UR20-8DI-N-3W (M1) Digital output module UR20-4DO-PN-2A 1 M2 UR20-4DO-PN-2A (M2) Digital input module UR20-16DI-P 2 M3 UR20-16DI-P (M3) Digital input module with time stamp UR20-4DI-P-TS 3 M4 UR20-4DI-P-TS (M4) Digital output module UR20-16DO-P 4 M5 UR20-16DO-P (M5) 8

12 6.EtherCAT の設定内容 6.3. デバイス変数 u-remote との PDO 通信のデータは コントローラのデバイス変数に割り当てられます デバイス変数名とデータ型を以下に示します 参考入力エリアおよび出力エリアの割り付けの詳細については Remote-I/O-System u-remote Manual (Original) ( ) の 5.3 EtherCAT fieldbus coupler UR20-FBC-EC および 6 Detailed descriptions of I/O modules を参照してください 参考デバイス変数名は デバイス名 と ポート名 の組み合わせで自動生成されます [ デバイス名 ] の初期値は スレーブの場合 E からの連番 です スレーブがモジュール構成の場合 モジュールの [ デバイス名 ] の初期値は M + 1 からの連番 です E001:UR20-FBC-EC 出力エリア ( コントローラ u-remote) デバイス変数名 データ型 Bit 内容 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_0_F200_01 BOOL 0 Controlbit 0 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_1_F200_02 BOOL 1 Controlbit 1 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_2_F200_03 BOOL 2 Controlbit 2 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_3_F200_04 BOOL 3 Controlbit 3 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_4_F200_05 BOOL 4 Controlbit 4 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_5_F200_06 BOOL 5 Controlbit 5 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_6_F200_07 BOOL 6 Controlbit 6 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_7_F200_08 BOOL 7 Controlbit 7 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_8_F200_09 BOOL 8 Controlbit 8 Device Control E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_9_F200_0A BOOL 9 Controlbit 9 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_10_F200_0B BOOL 10 Controlbit 10 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_11_F200_0C BOOL 11 Controlbit 11 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_12_F200_0D BOOL 12 Controlbit 12 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_13_F200_0E BOOL 13 Controlbit 13 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_14_F200_0F BOOL 14 Controlbit 14 E001_Mapping_RxPDO_Device_Contro_Controlbit_15_F200_10 BOOL 15 Controlbit 15 9

13 6.EtherCAT の設定内容 E001:UR20-FBC-EC 入力エリア ( コントローラ u-remote) デバイス変数名 データ型 Bit 内容 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Summarized_module_diagnosis_F100_01 BOOL 0 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errobit_1_F100_02 BOOL 1 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errorbit_2_F100_03 BOOL 2 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Systembus_error_F100_04 BOOL 3 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errorbit_4_F100_05 BOOL 4 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errorbit_5_F100_06 BOOL 5 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_I_O_Configuration_error_F100_07 BOOL 6 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errorbit_7_F100_08 BOOL 7 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errorbit_8_F100_09 BOOL 8 Device Status E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errorbit_9_F100_0A BOOL 9 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Force_mode_active_F100_0B BOOL 10 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errorbit_11_F100_0C BOOL 11 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errorbit_12_F100_0D BOOL 12 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Uout_error_F100_0E BOOL 13 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Usys_error_F100_0F BOOL 14 E001_Mapping_TxPDO_Device_Status_Errorbit_15_F100_10 BOOL 15 Device Status (Coupler status bits UR20-FBC-EC) 10

14 6.EtherCAT の設定内容 M1 - M5:Module status 入力エリア ( コントローラ u-remote) デバイス変数名 データ型 内容 M1_Input_module_state_6000_09 USINT M2_Input_Module_state_6000_01 USINT M3_Input_Module_state_6000_11 USINT Module status M4_Input_Module_state_6000_01 USINT M5_Input_Module_state_6000_01 USINT Module status messages M1:UR20-8DI-N-3W 入力エリア ( コントローラ u-remote) デバイス変数名 データ型 内容 M1_Input_DI1_6000_01 BOOL DI0 M1_Input_DI2_6000_02 BOOL DI1 M1_Input_DI3_6000_03 BOOL DI2 M1_Input_DI4_6000_04 BOOL DI3 M1_Input_DI5_6000_05 BOOL DI4 M1_Input_DI6_6000_06 BOOL DI5 M1_Input_DI7_6000_07 BOOL DI6 M1_Input_DI8_6000_08 BOOL DI7 M2:UR20-4DO-PN-2A 出力エリア ( コントローラ u-remote) デバイス変数名 データ型 内容 M2_Output_Channel_1_Mode_7000_01 BOOL OP-mode DO0 (0 : Sinking, 1 : Sourcing) M2_Output_Channel_2_Mode_7000_02 BOOL OP-mode DO1 (0 : Sinking, 1 : Sourcing) M2_Output_Channel_3_Mode_7000_03 BOOL OP-mode DO2 (0 : Sinking, 1 : Sourcing) M2_Output_Channel_4_Mode_7000_04 BOOL OP-mode DO3 (0 : Sinking, 1 : Sourcing) M2_Output_DO1_7000_05 BOOL DO0 M2_Output_DO2_7000_06 BOOL DO1 M2_Output_DO3_7000_07 BOOL DO2 M2_Output_DO4_7000_08 BOOL DO3 11

15 6.EtherCAT の設定内容 M3:UR20-16DI-P 入力エリア ( コントローラ u-remote) デバイス変数名 データ型 内容 M3_Input_DI1_6000_01 BOOL DI0 M3_Input_DI2_6000_02 BOOL DI1 M3_Input_DI3_6000_03 BOOL DI2 M3_Input_DI4_6000_04 BOOL DI3 M3_Input_DI5_6000_05 BOOL DI4 M3_Input_DI6_6000_06 BOOL DI5 M3_Input_DI7_6000_07 BOOL DI6 M3_Input_DI8_6000_08 BOOL DI7 M3_Input_DI9_6000_09 BOOL DI8 M3_Input_DI10_6000_0A BOOL DI9 M3_Input_DI11_6000_0B BOOL DI10 M3_Input_DI12_6000_0C BOOL DI11 M3_Input_DI13_6000_0D BOOL DI12 M3_Input_DI14_6000_0E BOOL DI13 M3_Input_DI15_6000_0F BOOL DI14 M3_Input_DI16_6000_10 BOOL DI15 12

16 6.EtherCAT の設定内容 M4:UR20-4DI-P-TS 入力エリア ( コントローラ u-remote) デバイス変数名 データ型 内容 M4_Input_TS_1_Input_value_6000_01 USINT Input image 1 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_1_Running_Number_6000_02 USINT Running Number 1 ( rotating) M4_Input_TS_1_µs_ticker_6000_03 UINT Time stamp 1 ( µs rotating) M4_Input_TS_2_Input_value_6000_04 USINT Input image 2 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_2_Running_Number_6000_05 USINT Running Number 2 ( rotating) M4_Input_TS_2_µs_ticker_6000_06 UINT Time stamp 2 ( µs rotating) M4_Input_TS_3_Input_value_6000_07 USINT Input image 3 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_3_Running_Number_6000_08 USINT Running Number 3 ( rotating) M4_Input_TS_3_µs_ticker_6000_09 UINT Time stamp 3 ( µs rotating) M4_Input_TS_4_Input_value_6000_0A USINT Input image 4 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_4_Running_Number_6000_0B USINT Running Number 4 ( rotating) M4_Input_TS_4_µs_ticker_6000_0C UINT Time stamp 4 ( µs rotating) M4_Input_TS_5_Input_value_6000_0D USINT Input image 5 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_5_Running_Number_6000_0E USINT Running Number 5 ( rotating) M4_Input_TS_5_µs_ticker_6000_0F UINT Time stamp 5 ( µs rotating) M4_Input_TS_6_Input_value_6000_10 USINT Input image 6 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_6_Running_Number_6000_11 USINT Running Number 6 ( rotating) M4_Input_TS_6_µs_ticker_6000_12 UINT Time stamp 6 ( µs rotating) M4_Input_TS_7_Input_value_6000_13 USINT Input image 7 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_7_Running_Number_6000_14 USINT Running Number 7 ( rotating) M4_Input_TS_7_µs_ticker_6000_15 UINT Time stamp 7 ( µs rotating) M4_Input_TS_8_Input_value_6000_16 USINT Input image 8 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_8_Running_Number_6000_17 USINT Running Number 8 ( rotating) M4_Input_TS_8_µs_ticker_6000_18 UINT Time stamp 8 ( µs rotating) M4_Input_TS_9_Input_value_6000_19 USINT Input image 9 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_9_Running_Number_6000_1A USINT Running Number 9 ( rotating) M4_Input_TS_9_µs_ticker_6000_1B UINT Time stamp 9 ( µs rotating) M4_Input_TS_10_Input_value_6000_1C USINT Input image 10 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_10_Running_Number_6000_1D USINT Running Number 10 ( rotating) M4_Input_TS_10_µs_ticker_6000_1E UINT Time stamp 10 ( µs rotating) M4_Input_TS_11_Input_value_6000_1F USINT Input image 11 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_11_Running_Number_6000_20 USINT Running Number 11 ( rotating) M4_Input_TS_11_µs_ticker_6000_21 UINT Time stamp 11 ( µs rotating) M4_Input_TS_12_Input_value_6000_22 USINT Input image 12 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_12_Running_Number_6000_23 USINT Running Number 12 ( rotating) M4_Input_TS_12_µs_ticker_6000_24 UINT Time stamp 12 ( µs rotating) M4_Input_TS_13_Input_value_6000_25 USINT Input image 13 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_13_Running_Number_6000_26 USINT Running Number 13 ( rotating) M4_Input_TS_13_µs_ticker_6000_27 UINT Time stamp 13 ( µs rotating) M4_Input_TS_14_Input_value_6000_28 USINT Input image 14 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_14_Running_Number_6000_29 USINT Running Number 14 ( rotating) M4_Input_TS_14_µs_ticker_6000_2A UINT Time stamp 14 ( µs rotating) M4_Input_TS_15_Input_value_6000_2B USINT Input image 15 (Bit0 = DI0... Bit3 = DI3, Bit reserved) M4_Input_TS_15_Running_Number_6000_2C USINT Running Number 15 ( rotating) M4_Input_TS_15_µs_ticker_6000_2D UINT Time stamp 15 ( µs rotating) 13

17 6.EtherCAT の設定内容 M5:UR20-16DO-P 出力エリア ( コントローラ u-remote) デバイス変数名 データ型 内容 M5_Output_DO1_7000_01 BOOL DO0 M5_Output_DO2_7000_02 BOOL DO1 M5_Output_DO3_7000_03 BOOL DO2 M5_Output_DO4_7000_04 BOOL DO3 M5_Output_DO5_7000_05 BOOL DO4 M5_Output_DO6_7000_06 BOOL DO5 M5_Output_DO7_7000_07 BOOL DO6 M5_Output_DO8_7000_08 BOOL DO7 M5_Output_DO9_7000_09 BOOL DO8 M5_Output_DO10_7000_0A BOOL DO9 M5_Output_DO11_7000_0B BOOL DO10 M5_Output_DO12_7000_0C BOOL DO11 M5_Output_DO13_7000_0D BOOL DO12 M5_Output_DO14_7000_0E BOOL DO13 M5_Output_DO15_7000_0F BOOL DO14 M5_Output_DO16_7000_10 BOOL DO15 14

18 7.EtherCAT の接続手順 7. EtherCAT の接続手順 本章では コントローラと u-remote を EtherCAT で接続するための手順について記載します 本資料では コントローラおよび u-remote が工場出荷時の初期設定状態であることを前提と して説明します 機器の初期化については 8. 初期化方法 を参照してください 7.1. 作業の流れ コントローラと u-remote を EtherCAT で接続し EtherCAT の PDO 通信を動作させるための 手順は以下のとおりです 7.2. Weidmüller 製 u-remote の設定 Weidmüller 製 u-remote の設定を行います ハード設定 EtherCAT fieldbus coupler に I/O modules を構成し ケーブルの接続を行います 7.3. コントローラの設定コントローラの設定を行います Sysmac Studio の起動と Sysmac Studio に EtherCAT fieldbus coupler 用と ESI ファイルのインストール I/O modules 用の ESI ファイルをインストールします EtherCAT ネットワーク構成の EtherCAT ネットワーク構成を設定します 設定 デバイス変数の設定 EtherCAT fieldbus coupler の I/O modules 構成の設定を確認し スレーブで使用するデバイス変数を設定します プロジェクトデータの転送 Sysmac Studio のプロジェクトデータをコントローラに転送します 7.4. EtherCAT 通信の確認 EtherCAT の PDO 通信が正しく実行されていることを確認します 接続状態の確認 EtherCAT の接続状態を確認します データ送受信の確認正しいデータが送受信されていることを確認します 15

19 7.EtherCAT の接続手順 7.2. Weidmüller 製 u-remote の設定 Weidmüller 製 u-remote の設定を行います ハード設定 EtherCAT fieldbus coupler に I/O modules を構成し ケーブルの接続を行います 使用上の注意 電源が OFF の状態で設定してください 電源が ON の状態の場合 以降の操作を手順どおりに進められないことがあります 1 システム / 入力モジュール電源 および出力モジュール電源 が OFF の状態であることを確認 します 2 右図のとおり EtherCAT fieldbus coupler に I/O modules を構成します EtherCAT fieldbus coupler のコ ネクタの位置を 右図をもとに 確認します EtherCAT fieldbus coupler (E001) End bracket EtherCAT IN X1 コネクタ EtherCAT OUT X2 コネクタ I/O modules (M1 M5) End plate End bracket システム / 入力モジュール電源コネクタ 出力モジュール電源コネクタ 3 M1~M5 の I/O modules は 6.2. モジュール構成 を参照してください [EtherCAT IN X1] コネクタに Ethernet ケーブルを接続します Ethernet ケーブル 4 [ システム / 入力モジュール電源コネクタ ] および [ 出力モジ ュール電源コネクタ ] に シス テム / 入力モジュール電源 お よび出力モジュール電源を接続 します システム / 入力モジュール電源 出力モジュール電源 16

20 7.EtherCAT の接続手順 7.3. コントローラの設定 コントローラの設定を行います Sysmac Studio の起動と ESI ファイルのインストール Sysmac Studio に EtherCAT fieldbus coupler 用と I/O modules 用の ESI ファイルをインストールします Sysmac Studio と USB ドライバをあらかじめパソコンにインストールしてください 1 コントローラの内蔵 EtherCAT ポート (PORT2) に Ethernet ケー ブルを ペリフェラル (USB) ポー トに USB ケーブルを接続し 5.2. デバイス構成 のように パソコンおよび u-remote とコン トローラを接続します 2 コントローラの電源 u-remote のシステム / 入力モジュール電 3 源 出力モジュール電源を ON します Sysmac Studio を起動します パソコン コントローラ USB ケーブル CPU ユニット 電源ユニット Ethernet ケーブル エンドカバー u-remote 4 起動時に アクセス権確認用のダイアログが表示される場合 起動する選択を行ってください Sysmac Studio が起動しますので [ デバイスに接続 ] をクリックします 17

21 7.EtherCAT の接続手順 5 [ デバイスに接続 ] ウィンドウが表示されます [ 接続方法 ] 内の [USB- 直接接 続 ] を選択します [ 接続後の動作 ] 内の [ 転送 [ デ バイス パソコン ]] および [ ト ラブルシューティングを表示す る ] のチェックを外します [ 接続 ] をクリックします 6 確認のダイアログが表示されますので 内容を確認し [OK] を クリックします 使用するコントローラの状態 により 表示されるダイアロ グが異なりますが 内容を確 認し [OK] をクリックするな ど処理を進める選択を行って ください 7 終了のダイアログが表示されますので 内容を確認し [OK] を クリックします 8 [Auto Connect Project] 画面が オンライン状態で表示されま す オンライン状態になると ツー ルバーの下段に 黄色い枠が表 示されます 画面の名称は 以下になります 左側 : マルチビューエクスプローラ 右側上 : ツールボックス 右側下 : コントローラステータスウ ィンドウ 中央上 : エディットウィンドウ 画面中央下には 以下のタブが 表示されます アウトプットウィンドウ ビルドウィンドウ マルチビューエクスプローラ アウトプットウィンドウ エディットウィンドウ ビルドウィンドウ ツールボックス コントローラステータスウィンドウ 18

22 7.EtherCAT の接続手順 参考コントローラとのオンライン接続に関する詳細については Sysmac Studio Version 1 オペレーションマニュアル (SBCA-362) の 第 6 章コントローラとの接続 を参照してください 9 マルチビューエクスプローラ内の [ 構成 設定 ]-[EtherCAT] をダブルクリックします 10 [ エディットウィンドウ ] に [EtherCAT] タブが表示されます 11 [Master] を右クリックし [ESI ライブラリ表示 ] を選択します 19

23 7.EtherCAT の接続手順 12 [ESI ライブラリ ] ダイアログが 表示されますので [ このフォル ダ ] をクリックします エクスプローラが起動しますの で [ 閉じる ] をクリックし ダ イアログを閉じます 13 起動したエクスプローラに ESI ファイルをインストールするフ ォルダが表示されますので あ らかじめ入手した ESI ファイル [Weidmueller_UR20_FBC.xml] および [Weidmueller_UR20_IO.xml] が 保存された [UR20-IO-Modules] フォルダをコピーします Weidmueller_UR20_IO.xml が保存されたフォルダ 使用上の注意 I/O modules 用の ESI ファイル Weidmueller_UR20_IO.xml は UR20-IO-Modules とい う固定名称のフォルダに保存し そのフォルダごと ESI ファイルをインストールするフォル ダにコピーしてください 14 メニューバーから [ ファイル ] -[ 終了 ] を選択し Sysmac Studio を終了します ESI ファイルをインストールしたあとは Sysmac Studio を再起動する必要があります プロジェクト保存の確認ダイアログが表示されますが 保存の必要がなければ [ いいえ ] をクリックします 20

24 7.EtherCAT の接続手順 15 本項の手順 3~11 と同様の手順で Sysmac Studio を再起動し [ESI ライブラリ ] ダイアログを 表示します 表示された [Weidmueller_UR20_FBC] の [+] をクリックし [UR20-FBC-EC Rev:0x ] が表示されていることを確認し ます 警告マーク [!] が表示されて いないことを確認します 本資料では Rev:0x の機器を使用してい ます [ 閉じる ] をクリックします 使用上の注意 ESI ファイルに警告マーク [!] が表示された場合は ESI ファイルのファイル名を確認し 正しいファイル名の ESI ファイルを入手してください 正しいファイル名の ESI ファイルであるにもかかわらず 警告マーク [!] が表示される場合は ファイルが壊れている可能性がありますので 機器メーカまでお問い合わせください 使用上の注意 I/O modules 用の ESI ファイルのインストール結果は 本項では確認できません EtherCAT ネットワーク構成の設定 の手順 9 の結果 [ 下位構成 ] が [ 比較失敗 ] となった場合 本手順での I/O modules 用 ESI ファイルのインストールが正しく行われていない可能性があります 再度 本項の手順を確認し I/O modules 用の ESI ファイルを正しくインストールしてください 正しくインストールしたにもかかわらず 状況が改善されない場合は ファイルが壊れている可能性がありますので 機器メーカまでお問い合わせください 21

25 7.EtherCAT の接続手順 EtherCAT ネットワーク構成の設定 EtherCAT ネットワーク構成を設定します 手順 6 で 再度 スレーブの電源を ON する場合 機器が予期せぬ動作をする 恐れがあります 再度 スレーブの電源を ON する場合は 安全を確認してから行ってください 1 [ エディットウィンドウ ] の [EtherCAT] タブで [Master] を右 クリックし [ スレーブノードア ドレス書込み ] を選択します [ エディットウィンドウ ] に [EtherCAT] タブが表示されていない場合は Sysmac Studio の起動と ESI ファイルのインストール の手順 9 の操作により表示してください 情報取得実行中の画面が表示さ れます 2 [ スレーブノードアドレス書込み ] ウィンドウが表示されます [ 実ネットワーク構成 ] に [UR20-FBC-EC Rev:0x ] が表示されます 3 [ 設定値 ] 欄に ノードアドレス 1 を入力します 22

26 7.EtherCAT の接続手順 4 [ 設定値 ] が [1] であることを確認し [ 書込み ] をクリックしま す 5 [ スレーブノードアドレス書込み ] の確認ダイアログが表示さ れますので 内容を確認し [ 書 込み ] をクリックします [ スレーブノードアドレス書込 み実行中 ] の画面が表示されま す [ スレーブノードアドレス書込 み ] の成功ダイアログが表示さ れますので 内容を確認し [ 閉 じる ] をクリックします 6 スレーブの電源を再投入します 7 [ エディットウィンドウ ] の [EtherCAT] タブで [Master] を右 クリックし [ 実ネットワーク構 成と比較 マージ ] を選択しま す 情報取得実行中の画面が表示さ れます 23

27 7.EtherCAT の接続手順 8 [ 実ネットワーク構成と比較 マージ ] ウィンドウが表示され ます 比較結果の実ネットワーク構成 に ノードアドレス [1] および [UR20-FBC-EC Rev:0x ] が追加されます [ 実ネットワーク構成に合わせ る ] をクリックします 9 確認のダイアログが表示されますので 内容を確認し [ 合わせ る ] をクリックします 完了確認のダイアログが表示さ れますので [ 閉じる ] をクリッ クします 10 [Sysmac Studio 上のネットワーク構成 ] に ノードアドレス [1] のスレーブとして [E001] [UR20-FBC-EC Rev:0x ] が追加され [ 比較結果 ] および [ 下位構成 ] がともに [ 一致 ] であることを確認します [ 閉じる ] をクリックします 11 [ エディットウィンドウ ] の [EtherCAT] タブにノードアドレ ス [1] [E001] [UR20-FBC-EC Rev:0x ] のスレーブが 追加されます 使用上の注意手順 9 の結果 下図のように [ 下位構成 ] が [ 比較失敗 ] となった場合は I/O modules 用の ESI ファイルが正しくインストールされていない可能性があります Sysmac Studio の起動と ESI ファイルのインストール の手順を確認し 再度 I/O modules 用 ESI ファイルのインストールを行ってください [ 下位構成 ] が [ 比較失敗 ] となった場合 EtherCAT ネットワーク構成において [Node1] がエラー表示となります 24

28 7.EtherCAT の接続手順 デバイス変数の設定 EtherCAT fieldbus coupler の I/O modules 構成の設定を確認し スレーブで使用するデバイス 変数を設定します 1 メニューバーから [ コントロー ラ ]-[ オフライン ] を選択し ます 2 ツールバーの下段の黄色い枠が消えます [EtherCAT] タブで 前項で追加されたノーアドレス [1] のデバイスを選択します [ デバイス名 ] が [E001] であることを確認します [ デバイス名 ] は任意に変更 が可能です 3 [ モジュール構成の編集 ] をクリックします [Node1: UR20-FBC-EC (E001)] タブが表示されます 構成されている各モジュールを順に選択し [ デバイス名 ] が以下のとおりであることを確認します UR20-8DI-N-3W :M1 UR20-4DO-PN-2A :M2 UR20-16DI-P :M3 UR20-4DI-P-TS :M4 UR20-16DO-P :M5 [ デバイス名 ] は任意に変更 が可能です 設定した [ デバイス名 ] は デバイス変数名の先頭に使用 されます 25

29 7.EtherCAT の接続手順 4 [ マルチビューエクスプローラ ] から [ 構成 設定 ]-[I/O 5 マップ ] をダブルクリックしま す [ エディットウィンドウ ] に [I/O マップ ] タブが表示されま す [ 位置 ] 欄に [Node1] が表示さ れ [ ポート ] 欄に 追加したス レーブが表示されていることを 確認します スレーブの [ 変数 ] を独自に 設定したい場合 該当エリア をマウスでクリックし 名称 を入力します 6 [Node1] を右クリックし [ デバイス変数生成 ] を選択します 7 [ 変数 ] 名と [ 変数種別 ] が設定されます 参考デバイス変数名は デバイス名 と ポート名 の組み合わせで自動生成されます [ デバイス名 ] の初期値は スレーブの場合 E からの連番 です スレーブがモジュール構成の場合 モジュールの [ デバイス名 ] の初期値は M + 1 からの連番 です 参考 本資料では デバイス変数名をユニット ( スレーブ ) 単位で自動生成しています デバイス 変数名は ユニット単位ではなく ポートごとに任意の設定が可能です 26

30 7.EtherCAT の接続手順 プロジェクトデータの転送 Sysmac Studio のプロジェクトデータをコントローラに転送します Sysmac Studio からユーザプログラム 構成 / 設定 のデータ デバイス変数 CJ ユニット用メモリの値を転送するときは CPU ユニットの動作モードにかかわらず 装置や機械が想定外の動作をする恐れがあります プロジェクトデータを転送するときは 転送先スレーブの安全を確認してから行ってください EtherCAT スレーブを使用する場合は スレーブの仕様をマニュアル等で十分に 確認し 設備に影響がないことを確認してから パラメータの転送を実行して ください プロジェクトデータを転送すると CPU ユニットにリスタートが発生し スレーブとの通信が途絶え スレーブ出力は スレーブ設定 に従い動作します また EtherCAT ネットワーク構成により 通信が途絶える時間も異なります プロジェクトデータを転送するときは スレーブ設定 が装置に影響を与えないことを確認してから行ってください メニューバーから [ プロジェクト ]-[ 全プログラムチェック ] を選択します [ ビルドウィンドウ ] タブが表示されます エラーおよびワーニングが ともに 0 であることを確認します メニューバーから [ プロジェクト ]-[ リビルド ] を選択します 27

31 7.EtherCAT の接続手順 4 右図のダイアログが表示されますので 問題がないことを確認 し [ はい ] をクリックします 5 [ ビルドウィンドウ ] タブ内のエラーおよびワーニングが ともに 0 であることを確認します 6 メニューバーから [ コントロー ラ ]-[ オンライン ] を選択し ます 7 オンライン状態になると ツールバーの下段に 黄色い枠が表示されます メニューバーから [ コントローラ ]-[ 同期 ] を選択します 8 [ 同期 ] ダイアログが表示されます 転送したいデータ ( 右図では [NJ501]) にチェックが付いてい ることを確認して [ 転送 [ パソ コン コントローラ ]] をクリッ クします [ 転送 [ パソコン コントローラ ]] を実行すると Sysmac Studio のデータをコントローラに転送して データの同期を行います 28

32 7.EtherCAT の接続手順 9 右図のダイアログが表示されますので 問題がないことを確認 し [ はい ] をクリックします 同期中の画面が表示されます 右図のダイアログが表示されま すので 問題がないことを確認 し [ いいえ ] をクリックします 運転モード に戻さないよ うにしてください 10 同期したデータの文字の色が 右図の凡例で示されている [ 同 期済み ] の文字の色と同じにな り 同期は成功しました と 表示されていることを確認しま す 問題がないことを確認し [ 閉じ る ] をクリックします 同期は成功しました と表示されることで Sysmac Studio のプロジェクトデータとコントローラのデータが一致したことを示します 同期が失敗した場合は 配線 を確認のうえ 手順 1 から再 実行してください 29

33 7.EtherCAT の接続手順 7.4. EtherCAT 通信の確認 EtherCAT の PDO 通信が正しく実行されていることを確認します 接続状態の確認 EtherCAT の接続状態を確認します 1 EtherCAT の PDO 通信が正常に行われていることをコントローラの LED で確認します 正常時の LED 状態は以下のとおりです NET RUN: 緑点灯 NET ERR: 消灯 LINK/ACT: 黄点滅 2 NX シリーズのコントローラの LED も同様の表示状態となります u-remote の LED を確認します 正常時の LED 状態は以下のとおりです L/A IN: 緑点滅 RUN: 緑点灯 ERROR: 消灯 STATUS: 緑点灯 STATUS 30

34 7.EtherCAT の接続手順 データ送受信の確認 正しいデータが送受信されていることを確認します 本項の手順では u-remote の出力を行いますので 機器が想定外の動作をする恐れがあります 本項の確認処理は十分な安全対策を講じたうえで実施してください 安全が確認できない場合は 本項の確認処理は行わないでください また 動作確認を行う場合は 本項の最後の手順まで実施し 出力を安全状態にしてください I/O の配線を行う場合は 機器の電源が ON された状態で行うと 機器の破損に繋がる恐れがあります 配線を行う場合は 機器のマニュアルや取扱説明書などの安全に関する記述を確認のうえ 適切な状態で実施してください オンラインでウォッチウィンドウから変数の値を変更した場合 CPU ユニットの動作モードにかかわらず コントローラに接続された機器が動作する恐れがあります オンラインでウォッチウィンドウから変数の値を変更するときは 十分に安全を確認してから行ってください 1 メニューバーから [ 表示 ]-[ ウォッチウィンドウ ] を選択します 2 [ ウォッチウィンドウ 1] タブを選 択します 3 モニタする変数の [ 名称 ] を入力します 新規名称入力時は 名前を入力 をクリックします M1_Input_DI1_6000_01 M5_Output_DO1_7000_01 31

35 7.EtherCAT の接続手順 4 M5 の 1 点目の LED が消灯していることを確認します M5 の 1 点目の出力が OFF である ことを示しています 5 [M5_Output_DO1_7000_01] の [ 変更 ] 欄の [TRUE] をクリックします M1 M2 M3 M4 M5 [ モニタ値 ] が [True] になります M5 の 1 点目の出力を ON にしま す 6 M5 の 1 点目の LED が黄点灯していることを確認します M5 の 1 点目の出力が ON である ことを示しています 7 [M5_Output_DO1_7000_01] の [ 変更 ] 欄の [FALSE] をクリックします M1 M2 M3 M4 M5 [ モニタ値 ] が [False] になります M5 の 1 点目の出力を OFF にしま す 8 M5 の 1 点目の LED が消灯していることを確認します M5 の 1 点目の出力が OFF である ことを示しています 9 [M1_Input_DI1_6000_01] の [ モニタ 値 ] が [False] であることを確認しま す M1 M2 M3 M4 M5 M1 の 1 点目の入力が OFF である ことを示しています 32

36 7.EtherCAT の接続手順 10 M1 の 1 点目にスイッチなどを接続し ON 状態とすることにより M1 の 1 点目の入力を ON します M1 の 1 点目の LED が黄点灯してい ることを確認します 11 [M1_Input_DI1_6000_01] の [ モニタ 値 ] が [True] であることを確認しま す M1 M2 M3 M4 M5 M1 の 1 点目の入力が ON である ことを示しています 12 M1 の 1 点目に接続したスイッチなどを OFF 状態とすることにより M1 の 1 点目の入力を OFF します M1 の 1 点目の LED が消灯している ことを確認します 13 [M1_Input_DI1_6000_01] の [ モニタ 値 ] が [False] であることを確認しま す M1 M2 M3 M4 M5 M1 の 1 点目の入力が OFF である ことを示しています 33

37 8. 初期化方法 8. 初期化方法 本資料では 工場出荷時の初期設定状態であることを前提としています 初期設定状態から変更された機器を使用する場合 各種設定を手順どおりに進められないこ とがあります 8.1. コントローラの初期化コントローラを初期設定状態にするためには CPU ユニットの初期化を行います コントローラの動作モードをプログラムモードにし Sysmac Studio のメニューバーから [ コントローラ ]-[ メモリオールクリア ] を選択します [ メモリオールクリア ] ダイアログが表示されますので 内容を確認し [OK] をクリックします 8.2. Weidmüller 製 u-remote の初期化 Weidmüller 製 u-remote の初期化には u-remote の Web server を使用します u-remote の初期化方法については Remote-I/O-System u-remote Web server manual ( ) の 4.3 Resetting the coupler to factory settings を参照してください 参考パソコンから u-remote の Web server にアクセスするためには パソコンと u-remote を USB で接続する必要があります USB ドライバのインストールについては Remote-I/O-System u-remote Web server manual ( ) の 2 Connecting the web server and getting startet を参照してください 34

38 9. 改訂履歴 9. 改訂履歴 改訂記号改訂年月日改訂理由 A 2017 年 11 月 22 日初版 35

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