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CJ1W-NC□81 / NC□82

EtherCAT対応 位置制御ユニット

CJ1W-NC□81 / NC□82

100MbpsのEtherCAT通信を採用。高速、高精度な位置決め制御が可能

※ Web特別価格提供品

一般仕様

仕様項目 形CJ1W-NC281/-NC481/-NC881/-NCF81/-NC482/-NC882/-NCF82
外形寸法 90(H)×65(D)×31(W)
質量 110g以下
内部消費電流 DC5V 460mA以下
使用周囲温度 0~55℃
適合規格 cULus、EC指令対応

注. 上記以外については、CJシリーズの一般仕様に準じます。

性能仕様

仕様項目 形式
サーボドライバ制御 サーボドライバ制御+I/O通信
形CJ1W-NC281 形CJ1W-NC481 形CJ1W-NC881 形CJ1W-NCF81 形CJ1W-NC482 形CJ1W-NC882 形CJ1W-NCF82
適用PLC CJシリーズ
設定可能ユニット番号 0~F(CPU高機能ユニットNo.)
装着可能台数 10台/装置、16台/システム(増設装置使用)
入出力
占有数
ユニット制御リレーエリア CPU高機能I/Oリレーエリア 25CH
各軸運転用リレーエリア CIO、WR、DM、EMの任意のエリアから、43CH(出力2+12CH、入力13CH+16CH)×ノード数
メモリ運転用リレーエリア CIO、WR、DM、EMの任意のエリアから、7CH(出力3CH、入力4CH)×タスク数
I/O入出力エリア ―― CIO、WR、DM、EMの任意のエリアから、最大
1300CH(出力640CH、入力640CH、通信ス
テータス20CH)
制御対象ドライバ*1 G5シリーズサーボドライバ(EtherCAT通信タイプ)
制御対象エンコーダ入力ターミナル *2 *3 ―― オムロン製 エンコーダ入力ターミナル 形GX-EC02□1
制御方式 EtherCAT通信による制御コマンド発行
制御軸数 2軸 4軸 8軸 16軸 4軸 8軸 16軸
指令出力最高速度 104Mpps*4
制御単位 設定単位 パルス、mm、inch、degree
単位倍率*5 ×1、×10、×100、×1000、×10000
電子ギア比*5 ユニットVer.1.1 以前:1/1~1048576/1048576
ユニットVer.1.3 以降:1/1~4294967295/4294967295
位置決め
機能
メモリ運転、直接運転
単軸制御 位置制御 単軸2軸 単軸4軸 単軸8軸 単軸16軸 単軸4軸 単軸8軸 単軸16軸
速度制御 単軸2軸 単軸4軸 単軸8軸 単軸16軸 単軸4軸 単軸8軸 単軸16軸
補間制御 直線補間 最大2軸 最大4軸 最大4軸 最大4軸 最大4軸 最大4軸 最大4軸
円弧補間 2軸 2軸 2軸 2軸 2軸 2軸 2軸
ヘリカル補間 *3 ―― ―― ―― ―― 3軸 3軸 3軸
メモリ運転 最大タスク数 2タスク 4タスク 4タスク*6 4タスク*6 4タスク 4タスク*6 4タスク*6
シーケンス機能 JUMP、FOR-NEXT(50階層/タスク)、PSET、PRSET
ドウェルタイマ 500個/タスク  0~10.00s(0.01s単位で設定可能)
位置指令 データ -2147483648~+2147483647指令単位*7
データ数 500個/タスク
速度指令 データ*8 位置制御時:1~2147483647指令単位/s
速度制御時:-2147483648~2147483647指令単位/s
データ数 500個/タスク
加速時間 データ 0~250000ms
データ数 500個/タスク
減速時間 データ 0~250000ms
データ数 500個/タスク
補助機能 オーバーライド 0.01~500.00%(軸ごとに設定可能)
ソフトウェアリミット -2147483647~2147483646指令単位(軸ごとに設定可能)
バックラッシュ補正 サーボドライバ側の補正機能を使用
補正方法、設定範囲はドライバ側仕様による
トルク制限 ユニットVer.1.1 以前:リレーのON/OFF による有効/無効切り替えのみ
ユニットVer.1.3 以降:リレーのON/OFF による有効/無効切り替えのほか、リレーエリア/同期データリンク
からのトルク制限値の変更が可能
同期データリンク機能 なし ユニットVer.1.1 以前:なし
ユニットVer.1.3 以降:CJ2H-CPU(ユニット
Ver.1.4 以降)との組み合わせにより速度指令値、
トルク指令値、トルクフィードフォワード、トル
ク制限値、速度制限値の指令が可能
ユニットVer.1.5 以降:電子カム動作の指令が可能
制御性能 制御周期 0.5ms 0.5ms
(1~2軸使用時)
1ms
(3~4軸使用時)
0.5ms
(1~2軸使用時)
1ms
(3~4軸使用時)
2ms
(5~8軸使用時)
0.5ms
(1~2軸使用時)
1ms
(3~4軸使用時)
2ms
(5~16軸使用時)
0.5ms
(1~2軸使用時)
1ms
(3~4軸使用時)
0.5ms
(1~2軸使用時)
1ms
(3~4軸使用時)
2ms
(5~8軸使用時)
0.5ms
(1~2軸使用時)
1ms
(3~4軸使用時)
2ms
(5~16軸使用時)
通信周期 250μs 250μs
(1~4軸使用時)
500μs
(5~8軸使用時)
250μs
(1~4軸使用時)
500μs
(5~10軸使用時)
1ms
(11~16軸使用時)
250μs 250μs
(1~4軸使用時)
500μs
(5~8軸使用時)
250μs
(1~4軸使用時)
500μs
(5~10軸使用時)
1.0ms
(11~16軸使用時)
起動時間
*9
直接運転 *10
(高速PTP)
0.15~0.4ms 0.15~0.4ms
(1~4軸使用時)
0.15~0.8ms
(5~8軸使用時)
0.15~0.4ms
(1~4軸使用時)
0.15~0.8ms
(5~10軸使用時)
0.15~1.2ms
(11~16軸使用時)
0.15~0.4ms 0.15~0.4ms
(1~4軸使用時)
0.15~0.8ms
(5~8軸使用時)
0.15~0.4ms
(1~4軸使用時)
0.15~0.8ms
(5~10軸使用時)
0.15~1.2ms
(11~16軸使用時)
直接運転 *11
(リレー)
0.75~1.25ms 1.25~2.25ms 2.5~4.5ms 3.0~5.0ms 1.25~2.25ms 2.5~4.5ms 3.0~5.0ms
メモリ運転 *11
(直線補間)
1.75~2.25ms 3.25~4.25ms 6.5~8.5ms 7.0~9.0ms 3.25~4.25ms 6.5~8.5ms 7.0~9.0ms
制御用
入出力
ドライバ
I/F用
通信ポート EtherCAT通信ポート×1
出力信号 外部出力はありません。
サーボドライバ制御として、偏差カウンタリセット、アラームリセット、サーボロック/アンロック、トルク制
限の指令リレーを各軸ごとに備えています。
入力信号 外部入力はありません。
サーボドライバ制御として、原点信号、ドライバアラーム、位置決め完了のステータスを各軸ごとに備えています。
外部I/F信号 *12 6点(外部原点信号、原点近傍信号、正方向限界、負方向限界、即停止、割込み入力)/軸

*1. 制御対象サーボドライバとは、位置制御ユニットの位置制御機能が使用できるドライバのことです。
*2. 制御対象エンコーダ入力ターミナルとは、位置制御ユニットのエンコーダ軸機能が使用できるスレーブのことです。
*3. ユニット Ver. 1.5 以降で使用可能です。
*4. パルス単位換算時の速度指令最大値
*5. 電子ギア比と単位倍率により、指令単位を各軸で設定可能。
*6. 1タスク当たりの制御軸数は4軸までです。
*7. -2147483648~+2147483647パルス単位の範囲で設定が可能です。
*8. パルス単位換算で104857600ppsを上限とする範囲で指令可能です。
*9. PLCで指令を実行時から、EtherCAT通信で指令が出力されるまでの時間です。
   リレーでの指令の場合は、指令タイミングがI/Oリフレッシュ時となります。 起動時間は制御周期、通信周期と動作条件によって
   変わります。
   icon_01 詳しくは「位置制御ユニットマニュアル」(マニュアル番号:SBCE-359)を参照してください。
*10.CJ2M-CPUあるいはCJ2H-CPU(ユニットバージョン1.3以降)の位置制御ユニット専用命令を使用する場合の起動時間です。
*11.ユニット内部処理時間。
*12.サーボドライバ側の入力を使用します。

EtherCATの通信仕様

項目 形式
サーボドライバ制御 サーボドライバ制御+I/O通信
形CJ1W-NC281 形CJ1W-NC481 形CJ1W-NC881 形CJ1W-NCF81 形CJ1W-NC482 形CJ1W-NC882 形CJ1W-NCF82
通信規格 IEC 61158 Type12
物理層 100BASE-TX(IEEE802.3)
コネクタ RJ45 コネクタ×1(シールド対応)
通信媒体 カテゴリ5以上(アルミテープと編組の二重遮へいシールドケーブルを推奨)
通信距離 ノード間距離 100m以内
トポロジー ディージーチェーンのみ *1
EtherCATマスタ仕様 Class B対応〔Minimum Master-COE対応(SDOのInformation Serviceなし)〕
最大スレーブ数 *2 2スレーブ 4スレーブ 8スレーブ 16スレーブ 68スレーブ 72スレーブ 80スレーブ
ノードアドレス設定範囲 1~2 1~4 1~8 1~16 1~4、17~80 *3 1~8、17~80 *3 1~16、17~80 *3
通信周期 *4 250μs/500μs/1ms/2ms
プロセスデータ スレーブ規定の固定PDOマッピング(Fixed PDO mapping)を使用
(サポートソフトウェアにより設定)
メールボックス(CoE) エマージェンシーメッセージ、SDOリクエスト、SDOレスポンス、SDOインフォメーション
(位置制御ユニットの通信制御と、スレーブ機器のパラメータ転送に使用)
LED表示 ECAT RUN×1
ECAT ERR×1
L/A(Link/Activity)×1
CiA402ドライブプロファイル
*5
・Cyclic synchronous position mode(サイクリック同期位置モード)
・Cyclic synchronous velocity mode(サイクリック同期速度モード)
・Cyclic synchronous torque mode(サイクリック同期トルクモード)
・Touch probe function(ラッチ機能)
・Torque limit function(トルク制限機能)

*1. イーサネット用のハブは使用できません。
*2. サーボドライバとI/Oを合わせたスレーブ数です。スレーブの接続には制限があります。
   詳細については、「リモートI/Oの接続可能台数」を参照してください。
*3. ノードアドレス「17 ~ 80」についてはリモートI/O専用です。
*4. 接続するスレーブ数、スレーブ仕様により設定可能な範囲は変わります。
   icon_01 詳しくは「位置制御ユニットマニュアル」(マニュアル番号:SBCE-359)を参照してください。
*5. G5シリーズサーボドライバ接続時に使用するドライブプロファイルです。

リモートI/Oの接続可能台数

位置制御ユニットは、PDO通信の入出力に対して、それぞれ最大640バイトのメモリを持ちます。
形CJ1W-NC482/882/F82は、PDO通信の最大メモリサイズの範囲で接続可能なスレーブ台数が決まります。
PDO通信のメモリはサーボドライバと共通となるため、G5シリーズサーボドライバの接続台数(使用軸数)に対して、スレーブの接続可能な台数は、以下のようになります。

サーボ使用軸数 サーボ軸使用サイズ
(バイト) *
PDO通信メモリ
残りサイズ(バイト)
スレーブのI/Oサイズに対する接続可能台数(目安)
IN OUT 8バイト入出力
(IN4/OUT4バイト)
16バイト入出力
(IN8/OUT8バイト)
32バイト入出力
(IN16/OUT16バイト)
64バイト入出力
(IN32/OUT32バイト)
0軸 0 640 640 64 64 40 20
1軸 29 611 611 64 64 38 19
2軸 58 582 582 64 64 36 18
4軸 116 524 524 64 64 32 16
8軸 232 408 408 64 51 25 12
16軸 464 176 176 64 22 11 5

*G5シリーズサーボドライバはIN/OUTいずれのメモリも使用します。また、工場出荷時のPDO通信サイズは29バイトです。

機能仕様

G5シリーズ(EtherCAT通信内蔵タイプ)サーボドライバと接続する場合の機能を以下に示します。

機能項目 内容
制御機能 単軸制御 絶対移動 ラダープログラムから直接、絶対/相対目標位置、目標速度を指定して、位置決めを行います。
相対移動
速度制御 ラダープログラムから直接、目標速度を指定して、速度送りを行います。
速度制御は位置制御による速度送りとなります。
割込定寸送り 絶対移動、相対移動、速度制御中に、外部からの割込入力により、一定量を送り、位置決めを行います。
回転軸制御 フィーダやインデックステーブルの制御に適した回転軸を扱うことができます。正/負方向の位置決めの
ほか、近回りの動作指定も可能です。
目標位置/
目標速度変更
絶対移動、相対移動、速度制御中に、目標位置や目標速度を変更します。
多軸制御 直線補間 各軸の動作開始位置から目標位置まで、同時に動作開始/終了して、直線の軌跡で結びます。最大4軸まで
の直線補間が可能です。
円弧補間 任意の2軸の組み合わせにより、円弧軌跡を描くように各軸を制御します。
円弧の指定として、「目標位置と中心点指定」、「目標位置と半径ならびに方向指定」、「目標位置と通過点」
の3通りの指定方法が可能です。
ヘリカル補間 円弧補間に対して、任意の1軸を組み合わせたヘリカル補間動作を行います。ターン数の指定も可能です。
CJ1W-NC□82(ユニット Ver.1.5以降)で使用可能です。
メモリ
運転
自動/連続動作 あらかじめ位置制御ユニットに目標位置/速度や動作パターンを設定し、自動的に一連の動作を行うこと
ができます。位置決めや速度変更を連続して行うことも可能です。
シーケンス機能 動作の繰り返しや、外部入力による運転データの開始/終了など、メモリ運転データにシーケンス要素を
持ちます。
PLCのラダープログラムに影響せずに、位置制御ユニット側で各種の動作シーケンスを行うことが可能です。
手動運転機能 原点復帰 外部センサなどを使用して、装置の機械原点を検出します。
15種類の原点復帰動作パターンにより、装置に応じた原点復帰動作を選択することができます。
高速原点復帰 確定した機械原点位置に対する復帰動作を行います。
現在位置プリセット 現在位置を指定したデータに変更するとともに、原点を確定します。
減速停止/即停止 動作中の軸を減速停止/即停止させます。
JOG運転 正方向/負方向へ、定速で送りを行います。
インチング運転 正方向/負方向へ、寸動動作を行います。
同期データリンク CJ1W-NC□82(ユニット Ver.1.3以上)はCJ2 CPU(ユニット Ver.1.4以上)と組み合わせることにより、
CPUと位置制御ユニットのデータ交換を一定間隔で行うことが可能です。
また、この機能を利用して、同期送り位置制御、同期送り速度制御、同期送りトルク制御が使用可能です。
オプション指令としてトルクフィードフォワード、トルク制限値、速度制限値の指令も可能。
CJ1W-NC□82(ユニット Ver.1.5以降)は、さらに電子カム動作の指令が可能。
制御補助機能
指令単位設定 各軸の制御単位を機械に合わせて設定することができます。
加減速
制御
自動加減速制御 軸動作時の加減速カーブを自動的に生成します。台形カーブと3次関数によるS字カーブを選択することが
できます。
加減速度変更 加減速動作中に、加減速度を変えることが可能です。
加減速ポイント
切り替え
メモリ運転の連続パターンにおいて、動作パターン間の速度の接続方法を3種類の方法から選択できます。
オーバーライド 装置の動作速度を設定した比率で低減/増加させることができます。
バックラッシュ補正 機械系のバックラッシュ量を設定値により補正します。
Mコード メモリ運転時、外部機械とのインターロックのためにMコードを出力することができます。
ゾーン設定 ゾーン範囲を設定して、現在位置が範囲内にあるかどうかを判定することができます。各軸3点のゾーン
を設定することができます。
絶対値エンコーダ対応 絶対値エンコーダ付モータを使用することで、絶対値位置決めシステムを構築することができます。
オムロン製G5シリーズの絶対値エンコーダ付きモータに対応しています。
ティーチング 現在位置をメモリ運転の位置データに取り込みます。
指令現在位置のほか、フィードバック現在位置を使用することができます。
トルク制限出力 サーボドライバのトルク制限を切り替えます。ラダープログラムから直接ON/OFF操作ができます。その
ほか、押し当てによる原点復帰では、自動的にトルク制限の切り替えを行うことが可能です。
また、CJ1W-NC□82(ユニットVer.1.3以降)とCJ2H-CPU(ユニットVer.1.4以降)、G5シリーズサーボド
ライバ(Ver.2.0以降)との組み合わせにより同期データリンクからのトルク制限値の変更が可能です。
CJ1W-NC□81/NC□82(ユニットVer.1.3以降)とG5シリーズサーボドライバ(Ver.2.0以降)の組み合わせ
により、リレーエリアからのトルク制限値の変更が可能です。
監視機能 ソフトウェア
リミット
軸動作時に、正/負方向にソフトウェアリミットを設定することができます。位置決めの目標位置がソフ
トウェアリミットを超える場合、指令値チェックにより起動時に検出することが可能です。
位置/速度偏差
監視
指令現在位置とフィードバック現在位置との間の位置や速度の偏差を監視し、偏差過大時に異常として軸
動作を停止させることが可能です。
軸間偏差監視 直線補間動作時、軸間の偏差の監視を行い、偏差過大時に異常として軸動作を停止させることが可能です。

オムロン製エンコーダ入力ターミナル形GX-EC02□1と接続する場合の機能を以下に示します。
ユニット Ver.1.5以降の形CJ1W-NC□82で使用可能です。

機能項目 内容
手動運転機能 現在位置プリセット 現在位置を、指定したデータに変更するとともに原点を確定します。
制御補助機能 指令単位設定 各軸の制御単位を機械に合わせて設定します。
ゾーン設定 ゾーン範囲を設定して、現在位置が範囲内にあるかどうかを判定します。ゾーン範囲は、各軸3点ずつ設
定できます。
現在位置ラッチ エンコーダ入力ターミナルの外部コントロール入力(ラッチA)が入力された時点のエンコーダの位置デー
タを位置制御ユニット内に取り込みます。
原点位置ラッチ エンコーダ入力ターミナルの外部コントロール入力(ラッチB)が入力された時点のエンコーダの位置デー
タを位置制御ユニット内に取り込みます。