デジタルインターフェイスおよびアナログインターフェイス

高速コマンド通信、簡単に統合可能

デジタルインターフェイスによる制御

弊社の最新型デジタルコントローラーでは、高速USBまたはTCP/IPインターフェイスとRS-232を標準インターフェイスとしてサポートしています。

さらに、SPIや32ビット並列入出力インターフェイス(PIO)などのリアルタイム対応インターフェイスもご用意しています。

また、お客様固有のシリアルインターフェイスにより、利用環境への接続を確立することも可能です。

アナログインターフェイス:リアルタイムのコマンド通信

アナログドライバーではアナログ入力値 が線形的に増幅され、出力電圧がドライブに送信されます。ピエゾベースのポジショニングシステムで現在も使用されているアナログモーションコントローラーは、アナログ比例積分微分(PID)コントローラーと、入力電圧を目標位置へ可能な限り近づける線形化プロセスを搭載しています。このため、分解能および処理時間は使用する部品に直接的に依存しており、サブナノメートルのモーションおよびリアルタイムのコマンド通信に対応しています。

弊社のデジタルモーションコントローラーの多くも、外部センサーまたは位置値の生成源として使用できるアナログインターフェイスを搭載しています。アナログコントローラーが持つリアルタイム性と分解能を実現するため、弊社では高速プロセッサーと、オーバーサンプリング処理を備えた16~20ビットの高分解能A/Dコンバーターを採用しています。

 アナログ出力は、軸位置の監視や外部モータードライブの制御に使用できます。

さらに弊社では、ジョイスティックなどの外部操作要素への接続用に、多くのコントローラー向けのアナログインターフェイスもご用意しています。こうした用途向けに、最新の弊社製コントローラーでは、 インターフェイスを使用してコントローラーに接続するUSB機器をサポートしています。


EtherCAT:オートメーションライン向け同期クロック

ほとんどのオートメーション製造ラインでは、リアルタイムフィールドバスインターフェイスが使用されています。リアルタイムとは、通信自体が保護されるだけでなく、時間的順序も保証されるということです。このためコマンドは、送信された順序および時間どおりに各デバイスに到達します。

オートメーションラインへの統合用に、弊社製のフィールドバスインターフェイスを搭載したヘキサポッドシステムをオプションとしてご用意しています。現在、ヘキサポッドコントローラーはEtherCATに対応していますが、その他のリアルタイムプロトコルも準備中です。

弊社製品のEtherCAT接続性

PLCとヘキサポッドコントローラー間の通信

高水準のPLCはいわゆるCSPモード(サイクル同期位置モード)で動作し、EtherCATを介してヘキサポッドコントローラーとの通信を行います。マスターとして、各軸上の目標位置または軌道を空間内の直交座標系の目標座標として指定するほか、フィールドバスインターフェイスに実位置を返します。

6軸パラレルキネマティックシステムへのコマンド送信で必要な他の計算(ドライブごとの目標位置の直交座標系からドライブコマンドへの変換)はすべて、ヘキサポッドコントローラーが行います。バスでは、ヘキサポッドシステムはインテリジェント多軸ドライブとして動作します。

通信プロトコル:CANopen

初期のEtherCATの通信プロトコルはCANopenです。EtherCATはリアルタイム通信を保護しますが、CANopenはどのようにデータを送信するかを定義します。実装はCiA402 (IEC 61800-7-201/301)規格に準拠しており、リアルタイム通信用のプロセスデータオブジェクト(SDO)およびパラメータ化用のサービスデータオブジェクト( )の両方をサポートしています。

標準化されたリアルタイムイーサネットプロトコルを使用してヘキサポッドコントローラーに変換の計算を移すことで、特定のPLCメーカーに依存せずにすむようになります。


ダイレクトコマンドのカスタマイズ:シリアルペリフェラルインターフェイス(SPI)

SPIを使用したシリアルデータ通信は主に、弊社製コントローラー間でのデジタル化した位置値および制御信号を送信するためのものです。通信の遅延はわずかであり、また更新レートはコントローラーのサーボサイクル時間に対応します。

これにより、GCS弊社汎用コマンドセット() 用の標準コマンドインタープリターを省略することができるため、コマンドの変換が不要になります。これは特に、目標値に独自のデジタル信号をリアルタイムで組み込む必要のある場合に有用です。

また、GCSコマンドを送信することも可能なため、コントローラーの全機能へのアクセスを付与できます。弊社SPIは、外部コントローラーへの接続に加え、コントローラーと機械部品間での内部データ通信にも使用されます。

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