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CS1W-MC□21-V1

モーションコントロールユニット

CS1W-MC□21-V1

4軸までの高度な位置決めを簡単に実現

形WS02-MCTC1-JV2/EV2は2021年3月受注終了予定

※ Web特別価格提供品

一般仕様

項目 仕様
形式 形CS1W-MC221-V1 形CS1W-MC421-V1
電源電圧 DC5V(ベースユニットより供給)
DC24V(外部供給電源)
許容電源電圧変動範囲 DC4.75~5.25V(ベースユニットより供給)
DC21.6~26.4V(外部供給電源)
内部消費電流 DC5V 600mA以下
(ティーチングボックス接続時800mA以下)
DC5V 700mA以下
(ティーチングボックス接続時1000mA以下)
DC24V 0.2A以下
質量(コネクタを除く) 450g以下 540g以下
安全規格 UL(CLASS 2)、CSA(CLASS 2)、EC指令対応
外形寸法 130(H)×35(H)×100.5(D)
シングルサイズ
130(H)×70(H)×100.5(D)
ダブルサイズ

上記以外の仕様は、SYSMAC CSシリーズ本体の一般仕様に準じます。

機能・性能仕様

項目 仕様
形式 形CS1W-MC221-V1 形CS1W-MC421-V1
適応PLC CSシリーズ
ユニット種類 CSシリーズ高機能I/Oユニット
装着可能位置 CPU装置またはCSシリーズ増設装置(注1)
CPUユニットとの
データ交換方法
高機能I/Oユニット用
割付リレー(CIO)エリア
30CH/ユニット(3号機占有)(注2) 50CH/ユニット(5号機占有)(注2)
CPUユニット→MCユニット:
指令:G言語プログラムの実行/停止、原点サーチ指令、手動運転指令など
データ転送:位置データ、加減速データの転送など
MCユニット→CPUユニット
ステータス:位置決め完了。ゾーン、ビジーフラグなど
モニタデータ:現在位置、エラーコード、Mコードなど
高機能I/Oユニット用
割付DMエリア
使用しません
制御対象ドライバ アナログ入力タイプのサーボドライバ
(例:当社製OMNUC H、M、U、W、G/G5シリーズなど)
内蔵プログラム言語 G言語(CPUユニットのラダープログラムから、起動指令を与えることで、プログラム起動)
制御 制御方式 インクリメンタルエンコーダ/絶対値エンコーダ入力を用いた速度指令電圧出力タイプのセミクローズドルー
プ方式
制御軸数 最大2軸 最大4軸
マルチタスクにより、各軸ごとに独立した運転モード、独立したプログラムで実行可
自動/手動モード(各タスクごと) 自動モード:G言語で作成したMCプログラムを実行するモード
手動モード:CPUユニット(割付リレーエリア)またはティーチングボックスからの手動コマンドを実行する
      モード
注.・自動/手動の切替は、CPUユニットの割付リレーエリアによる。
  ・手動モードコマンドは、原点サーチ、基準原点復帰、JOG、偏差カウンタリセットなど計11個。
  ・自動モードでの運転指令(サイクルスタート)は、CPUユニット(割付リレーエリア)またはティーチング
   ボックスによる。
エンコーダインタフェース ラインレシーバ入力 最大応答周波数500kpps(逓倍前)
逓倍率:1、2、4逓倍選択
注.・対象絶対値エンコーダ:当社製OMNUC U、W、G/G5シリーズ絶対値エンコーダ
  ・OMNUC G/G5シリーズ絶対値エンコーダを使用する場合はユニット Ver.1.1以降を使用してください。
制御単位 指令最小設定単位 1、0.1、0.01、0.001、0.0001
単位 mm、inch、deg、パルス(ただし、単位変換機能はなし)(注3)
最大位置指令値 -39,999,999~+39,999,999(最小設定単位1の場合)(注4)
制御軸数 最大2軸 最大4軸
位置決め
機能
PTP(独立)制御 各軸ごとに独立した運転モード、独立したプログラム実行
直線補間 最大2軸 最大4軸
円弧補間 平面上での最大2軸の円弧補間
螺旋円弧補間 - 平面上での2軸の円弧補間+1軸の送り制御
トラバース機能 2軸のトラバース機能
速度制御 各軸ごとの速度制御
無限軸送りモード 軸を無限に送ることが可能
割込定寸送り 各軸ごとの割込み入力後の定寸送り
(割込み入力信号がない場合の位置決めを指定可能)
速度指令 1pps~2000kpps(4逓倍時)
加減速カーブ 台形またはS字
加減速時間 0~100000ms(2msごと)加速/減速で個別の設定可能
外部
入出力
ツール用 ティーチングボックス用 1点
エンコーダ ラインレシーバ入力2軸分
最大500kpps(逓倍前)
ラインレシーバ入力4軸分
最大500kpps(逓倍前)
MPG/同期エンコーダ ラインドライバ出力タイプのMPG(手動パルス発生器)/同期エンコーダ
1点 最大500kpps(逓倍前)
サーボドライバ用 以下の各信号を2軸分用意しています。 以下の各信号を4軸分用意しています。
〔入力〕・ドライバアラーム信号
〔出力〕・ドライバアラームリセット信号
    ・速度指令電圧出力(±10V)
    ・運転指令出力
    ・SEN信号(絶対値エンコーダ用)
各軸制御用(注5) 以下の各信号を2軸分用意しています。 以下の各信号を4軸分用意しています。
〔入力〕・CCW限界入力
    ・CW限界入力
    ・原点近傍入力
    ・即停止入力
その他(注5) 汎用入力4点(割込入力兼用)
汎用出力4点(ブレーキ信号出力兼用)
送り機能 早送り速度 (例)36.86m/min
条件:エンコーダ分解能2048ppr、モータ回転数4500r/min、制御単位0.001mm/パルス
補間送り速度
早送りオーバーライド 0.1~100.0%(設定単位0.1%)
補間送りオーバーライド 0.1~199.9%(設定単位0.1%)
JOG送りオーバーライド 0.1~100.0%(設定単位0.1%)
軸制御 ゾーン設定 8点/軸まで設定可能
バックラッシュ補正 0~10000パルスの範囲で設定可能
インポジション 0~10000パルスの範囲で設定可能
位置ループゲイン 1~250(1/s)
フィードフォワードゲイン 0~100%
タスク
プログラム
管理
タスク数 最大2タスク
(タスク:プログラムの実行単位)
最大4タスク
(タスク:プログラムの実行単位)
プログラム数 1タスク使用時:100本
2タスク使用時:50本
1タスク使用時:100本
2タスク使用時:50本
3タスク使用時:33本
4タスク使用時:25本
プログラム容量 1タスク使用時:2000ブロック
2タスク使用時:1000ブロック/タスク
ただし、1本のプログラムでの最大ブロック数は800
ブロック
1タスク使用時:2000ブロック
2タスク使用時:1000ブロック/タスク
3タスク使用時:666ブロック/タスク
4タスク使用時:500ブロック/タスク
ただし、1本のプログラムでの最大ブロック数は800
ブロック
位置データ容量 最大2000個(全軸合計)
レジスタ数 32個(主に位置データの番号指定に使用)
サブプログラム
ネスティング
最大5重まで
プログラム、
データの保存方法
MCユニット本体 フラッシュメモリによるバックアップ(注6)
外部周辺機器 CX-Motionを用いて、パソコンのFDまたはHDに保存可能
プログラム/位置データの
自動ダウンロード機能
CX-Motionを使用時、CPUユニットのIOWR命令によって作業No(. プログラム/位置データ)を指定すると、
CX-Motionがそれを検知し、プログラム/位置データをMCユニットにダウンロードします。
自己診断機能 メモリ破壊検知
異常検知機能 偏差カウンタアラーム、偏差カウンタオーバー、絶対値エンコーダ異常検知、CPU異常、
通信異常(ティーチングボックス)、フラッシュメモリ異常、EEPROM異常、
ソフトウェアリミットオーバー異常、Z相異常、オーバートラベル、即停止、号機No.異常、
ドライバアラーム検知、ドライバ逆配線検知、CPUユニット異常検知
異常履歴機能 最大20個の異常履歴を記憶

注1. Dコードを使用するMCユニットは、CPU装置上に装着してください。CSシリーズ増設装置上に装着すると、DコードがCPUユニットに伝わりません。
  2. CPUユニット1台に対するMCユニット装着台数は、下記を考慮してください。
    ①使用CPUユニットの高機能I/Oユニット割付エリアの最大数。
    ②各ラック(CPU装置、CSシリーズ増設装置)で使用する電源ユニットの容量と、使用ユニットの消費電流。
     (計算方法はCPUユニットのマニュアルを参照してください。)
  3. CX-Motionでの単位をパルス以外で表示させるときは、「表示単位」を変更したあと、「パルスレート」で1パルスあたりのワークの移動量を設定してください。
  4. 最大指令値、ソフトウェアリミット値、ゾーン値は、最小設定単位に応じて次のようになります。

最小の単位 設定できる範囲
1 −39999999~+39999999
0.1 −3999999.9~+3999999.9
0.01 −399999.99~+399999.99
0.001 −39999.999~+39999.999
0.0001 −3999.9999~+3999.9999

   パルスレートの値によって、設定できる範囲は、上記の値より狭くなることがあります。
   設定値は、以下の2つの条件を満たす値で設定してください。
   ・|設定値[C]| ≦1073741823×P
   ・|設定値[C]| ≦39999999[C]
   P:パルスレート([パルス/パルス]、[mm/パルス]、[deg/パルス]、[inch/パルス])
   C:最小設定単位(1, 0.1, 0.01, 0.001, 0.0001)
   例:最小設定単位0.01、パルスレート0.0001の場合、
      1073741823×0.0001=107374.1823<399999.99
     したがって最大指令値、ソフトウェアリミット値、ゾーン値は、最小設定単位が0.01のため、
      -107374.18~107374.18
     までとなります。
     また、CX-Motion、ティーチングボックスで表示される現在位置は、最大で上記の表の範囲内です。

  5. それぞれ必要な電源は、ユーザで用意してください。
  6. フラッシュメモリ書込み回数には寿命があります。10万回以下にしてください。

機能一覧

機能 説明
運転モード 以下の2つのモードを用意しています。
自動モード:G言語プログラムの指示によって動作します。
手動モード:CPUユニットの割付リレーエリアまたはティーチングボックスからの指示によって動作します。
手動モード JOG送り 手動で軸を連続して送ります。
ハンドル送り MPG(手動パルス発生器)で軸を送ります。
減速停止 減速停止指令により、減速して停止します。
手動原点サーチ 機械原点を探します(インクリメンタルエンコーダ、絶対値エンコーダシステムのいずれでも原点サーチ可能)。
手動原点復帰 基準座標系の原点へ移動します。
強制原点 現在位置を強制的に0とし、原点確定状態とします(絶対値エンコーダシステムの場合は、MCユニットの現在位置のみ
を0とします)。
注. 現在位置を任意の値にプリセットする場合、IOWR命令を使用します。
ABS原点設定 絶対値エンコーダの原点を設定します。
サーボロック 位置ループを形成し、サーボドライバへの運転指令出力をONとすると共に、ブレーキを解除します。
サーボロックをかける軸が、絶対値エンコーダの場合、絶対位置を読み込んだ後に、サーボロックをかけます。
サーボアンロック 位置ループを解除し、ブレーキをかけると共に、サーボドライバへの運転指令出力をOFFにします。自動モードでも受
付可能です。
電子ギア機能 入力パルスに一定の比率(分母および分子)を乗じて、サーボドライバへの出力が可能です。
自動モード 直線補間での位置決め 指定された補間送り速度で同時4軸または2軸までの直線補間を行います。
円弧補間での位置決め 指定された補間送り速度で時計回りまたは反時計回りの方向に、2軸の円弧補間を行います。
螺旋円弧補間での
位置決め
指定された補間送り速度で時計回りまたは反時計回りの方向に、2軸の円弧補間+1軸の直線補間(螺旋円弧補間)を行い
ます。(形CS1W-MC421のみ)
トラバース 巻き線の巻き取り機能(トラバース機能)を実行します。
速度制御 最大4軸または2軸までを速度制御で送ります。
割込定寸送り 汎用入力のONで、指定された軸を指定された移動量だけ送り、位置決めをします。なお、割込定寸送り時に、割込信
号がなかったときの位置決めが可能です。
パスモードへの切替 1つ1つの動作を減速停止せずに連続して行うパスモードへ移行します。パスモード時は、1つ前の補間加速時間、ま
たは補間減速時間のいずれで次の動作に移行するかを指定できます(パス時間モード選択)。
さらに、1軸のみのパス動作時、加速度一定でパスすることが可能です(加速度固定モードの設定)。
インポジションチェック
オフモードへの切替
位置決め完了を待たずに、次の位置決めを開始します。
ストップオーバー機能 軸を一定量送る途中で(現在位置で判断)、動作を止めずにMコードまたはDコードを出力します。すべての動作を行う
Gコードに付加可能。
ドウェルタイマ 指定された時間だけ、時間待ちをします。
ワーク原点復帰 ワーク原点へ自動復帰します。
自動原点復帰 基準座標系の原点へ自動復帰します。
サイクルスタート 指定したプログラムを先頭ブロックから実行、または停止しているブロックから継続して実行します。
シングルブロック プログラムを1ブロックずつ実行します。
一時停止 プログラムの実行を一時停止します。
強制ブロック終了 実行中のブロックを強制的に終了させます。
エラーリセット エラー状態を解除します。
Mコードリセット Mコードをリセットします(インターロック用)。
補助 オプショナル入力 20点(特定のGコードで参照する自動運転制御用の入力)
20点の内、4点は、MCユニット本体の汎用入力を指定できます。
Mコード 0~999まで
 0~499 :インターロックをとるためのMコード
 500~999 :インターロックをとらないMコード
Dコード
(割込コード)
0~255まで
位置決め完了または任意位置通過時に、CPUユニットの外部割込タスクを起動します。
自動/手動
モード
バックラッシュ補正 機械系のバックラッシュ量(駆動する軸と駆動される軸の機械的なガタ)をあらかじめ登録して、補正します。
偏差カウンタリセット 偏差カウンタを強制的に0にして、軸の動作を停止させます(速度指令をサーボドライバに与えていないときに有効)。
オーバーライド システムパラメータまたはG言語によって指定した速度に、任意の倍率を掛けることにより、動作速度を変更します。
ゾーン機能 現在位置が設定した範囲内にあるとき、ゾーンフラグがONとなります。
無限軸送りモード/
無限現在位置表示
軸を無限に送ります。無限送りモードとした場合、現在位置を更新するデータ範囲の指定が可能です。
原点サーチ機能 原点サーチ時間を短縮するパターンを用意しています。
原点サーチ中に限界入力時、減速停止と溜りパルス停止の選択が可能です。
台形/S字カーブ 各軸を起動、停止するときの加減速カーブとして、台形とS字を指定できます。
ドライバアラームリセット サーボドライバのアラームをリセットします。
データ転送 CPUユニットのIORD/IOWR命令で、CPUユニットとMCユニット間で、位置データ、パラメータの転送を行います。
多量の位置データを送るモードと、少量のデータを高速に送るモードの2種類があります。
サーボ情報トレース機能 速度指令値、現在速度、偏差カウンタを各軸毎にそれぞれ最大500個トレースできます。
なお、これらのデータは、CX-Motionで参照します。

性能一覧

各性能項目の数値は、タスク構成・軸構成などにより変動します。

性能項目 代表値 説明
電源ON立ち上がり時間 平均600ms 電源ONからサーボロック等の手動指令を受け付けられるようになるまでの時間。
サイクリックサービス時間 形CS1W-MC221:0.8ms/台
形CS1W-MC421:0.85ms/台
1台装着する毎に、CPUユニットのサイクルタイムがのびる時間。
IOWR命令実行時間 0.7ms/1命令 IOWR命令を実行した場合のサイクルタイムの延び時間。
IORD命令実行時間 0.8ms/1命令 IORD命令を実行した場合のサイクルタイムの延び時間。
データ転送時間(書込み) 475ms/1000個 データ転送コマンドのIOWR命令の開始から実行完了まで。
データ転送時間(読出し) 470ms/1000個 データ転送コマンドのIOWR命令の開始から実行完了まで。
起動立ち上がり時間 形CS1W-MC221:8ms
形CS1W-MC421:12ms
形CS1W-MC221:1タスク2軸構成でX軸のみ動作
形CS1W-MC421:1タスク4軸構成でX軸のみ動作
各軸のアナログ電圧出力の時間ずれ
(補間動作)
形CS1W-MC221:150μs/軸
形CS1W-MC421:210μs/軸
1タスクで補間動作を行った場合の時間ずれ。
各軸のアナログ電圧出力の時間ずれ
(独立動作)
形CS1W-MC221:4.3ms/軸
形CS1W-MC421:4.3ms/軸
各タスク1 軸ずつの構成で同時起動を行った場合の時間ずれ。
割込み通知時間 2.25ms C200H□シリーズの高機能I/Oユニットを装着していない場合。
G言語解釈時間 形CS1W-MC221:2.0ms
形CS1W-MC421:4.2ms
軸の動作を伴わないG言語の解釈実行時間。
最小動作時間 形CS1W-MC221:8.5ms
形CS1W-MC421:9.5ms
直線補間の動作時間が左記の時間以下となる場合、パスモードやインポジション
チェックオフモードであっても、ストップモードと同じ動作になります。
トラバース最小反転時間 2ms トラバース動作としては、2ms毎に反転する動作が可能です。
外部入力応答時間 汎用入力:4.5ms以下
即停止入力:4.5ms以下
CW/CCW限界入力:4.5ms以下
原点近傍入力:4.5ms以下
外部からの入力信号に対する応答時間です。
ゾーンリレー通知時間 形CS1W-MC221:14.08ms
形CS1W-MC421:34.08ms
ゾーンリレー1個使用時のゾーンリレー応答時間。

CX-Motionの機能仕様

機能 仕様
プログラム編集 MCプログラムの作成・変更・クリアを行います。
位置データ編集 位置データの作成・変更・クリアを行います。
パラメータ編集 システムパラメータの作成・変更・デフォルトクリアを行います。
転送、照合 MCプログラム、システムパラメータ、位置データの内容をMCユニットとパソコン間で転送、照合します。また、フラッシュメ
モリへのバックアップを行います。
印刷 MCプログラム、システムパラメータ、位置データの内容を印刷します。
モニタリング ・MCプログラムの動作中のモニタ
・現在値のモニタ・・・基準座標系現在値(単位がmmなどのユ-ザ設定表示単位系とパルスの2項目)
           ワーク座標系現在値
           ワーク原点シフト量
           偏差カウンタ量
・MCユニットのFALステータス
・MCユニットのI/Oステータス
・MCユニットの異常履歴(形CS1W-MC421/221のみ)
ファイル管理 ・ファイルの一覧表示、ロード、セーブ
変更あり
ユーザ定義ニモニック Gコードを任意のニモニックで設定
サーボトレース MCユニットでのサーボトレース情報を表示(CS1W-MC421/221のみ)
自動ローディング MCユニットへ自動的にプログラムと位置データをダウンロードします。
(CS1W-MC421/221のみ)
ファイルコンバート MCサポートソフトで作成したパラメータを形CS1W-421/221用に変換

CX-MotionはCX-Oneからインストールすることができます。CX-Oneを使用するためのシステム要件やインストール方法は、「CX-Oneセットアップマニュアル」(SBCA-346)を参照してください。

ティーチングボックスの機能仕様

機能 内容
減速停止 全軸の動作を減速して止めます。
また、運転しているプログラムを停止します。
エラーリセット MCユニットのエラーリセット MCユニットで発生したエラーをリセットします。
ドライバのエラーリセット サーボドライバをアラームリセットします。
モニタ 現在値 以下の現在値をモニタします。
・基準座標系現在値(mmなどのユーザ設定単位系)
・基準座標系現在値(パルス)
・偏差カウンタ値
位置データ MCユニットに格納されている位置データを読み出し/変更/作成します。
エラー MCユニットで発生したエラーを読み出します。
入出力信号 MCユニットに接続されている入出力信号をモニタ/変更します。
Z相の余裕度 原点近傍入力からZ相までのパルス数をモニタします。
サーボパラメータ サーボパラメータを読み出し/変更します。
原点サーチ 原点サーチを行います。
プログラム運転 タスク・プログラムNo.の指定 運転したいタスク、プログラム番号を指定します。
運転 タスクの運転を実行します。
シングルブロック運転 プログラムを1ブロック単位で運転します。
JOG送り 軸単位でJOG送りを行います
複数の軸を同時にJOG送りすることはできません。
MPG送り 倍率選択 手動パルス発生器の1パルスの倍率を選びます。
オーバーライド メモリ運転中の動作速度を軸単位で増加/減少します。
ティーチング 位置データに現在値を取り込みます。
拡張 モード切替え 操作しているモードを切り替えます。
サーボロック/アンロック サーボをロック/アンロックします。
メモリプロテクト MCユニットのメモリ(位置データエリア、システムパラメータ)のプロテクト/解除を行います。
ABS原点設定 絶対値エンコーダの機械的な絶対位置をソフト的に0とし、原点を確定します。
絶対値エンコーダを交換したときや、初めて絶対値エンコーダを使用するときに実行します。
T.BOXメッセージ切替 ティーチングボックスに表示するメッセージを日本語、英語に切り替えます。
保存 システムパラメータ、位置データ、プログラムをフラッシュメモリに保存します。
異常検知機能 CPU異常、通信異常