Factory Automation

บอร์ดควบคุมการเคลื่อนที่ คุณสมบัติ

MR-EM441G

คุณสมบัติ

บอร์ดควบคุมการเคลื่อนที่ MR-EM441G เป็น servo system controller แบบฝังในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสำหรับควบคุม servo amplifier MR-J5-G
เมื่อเชื่อมต่อกับสล็อตขยาย PCI Express ® ของคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม MR-EM441G จะควบคุม Motion ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

การควบคุม Motion ความเร็วสูงและแม่นยำสูง

62.5 μs/การควบคุม 4 แกน *1, *2

MR-EM441G รองรับการควบคุม 4 แกนด้วยรอบการทำงานต่ำสุด 62.5 μs
เหมาะสำหรับการประมวลผลความเร็วสูงของส่วนหัว

62.5 μs/การควบคุม 4 แกน

250 μs/การควบคุม 60 แกน *3

MR-EM441G รองรับการควบคุม 60 แกนด้วยรอบการทำงานต่ำสุด 250 μs
ช่วยลดเวลาต่อรอบแม้กับอุปกรณ์หลายแกน

250 μs/การควบคุม 60 แกน

  • *1: เมื่อเรียกใช้คำสั่ง trapezoidal สำหรับทุกแกนใน high-speed operation mode
  • *2: เมื่อรอบการทำงานเป็น 62.5 μs ฟังก์ชันบางอย่างจะไม่สามารถใช้งานได้
  • *3: เมื่อเชื่อมต่อเฉพาะ MR-J5W_-G และเรียกใช้คำสั่ง trapezoidal สำหรับทุกแกนใน high-speed operation mode

การกระจายโหลดระหว่าง PC กับ Motion Control board

MR-EM441G มี CPU สมรรถนะสูงในตัวและทำการควบคุม Motion ที่ซับซ้อนและความเร็วสูง
ดังนั้น แม้ CPU ของ PC จะมีโหลดสูงจากการประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก การทำงานของ motor ใน MR-EM441G ก็ไม่ถูกกระทบ จึงกำหนดตำแหน่งได้ด้วยความเร็วสูงและความแม่นยำสูง

การกระจายโหลดระหว่าง PC กับ Motion Control board

ฟังก์ชัน

การควบคุมการกำหนดตำแหน่ง

ตั้งค่าข้อมูลกำหนดตำแหน่ง เช่น ความเร็วและระยะเคลื่อนที่ให้แต่ละจุด และเรียกใช้การควบคุมการกำหนดตำแหน่งตั้งแต่ start point No. ถึง end point No.
ใช้ motion API เพื่อตั้งค่า point data และเริ่มการทำงาน
ใน high-speed operation mode จะมีข้อจำกัดเกี่ยวกับการผสมกลุ่มการอินเตอร์โพเลชันเชิงเส้น กลุ่มการอินเตอร์โพเลชันวงกลม และกลุ่มการทำงานแบบแทนเด็ม

การควบคุมการกำหนดตำแหน่ง

ฟังก์ชันการใช้งาน

Jerk ratio acceleration/deceleration

ตั้งค่าช่วงที่อัตราเร่งเปลี่ยนอย่างราบรื่นและช่วงที่รักษาอัตราเร่งสูงสุด
ช่วยลดเวลาเร่งรวมโดยไม่สูญเสียความราบรื่น

Jerk ratio acceleration/deceleration
  • ส่วน A: อัตราเร่งเปลี่ยนอย่างราบรื่น
  • ส่วน B : รักษาอัตราเร่งสูงสุด
  • ส่วน C : อัตราเร่งเปลี่ยนอย่างราบรื่น
  • ส่วน D : ความเร็วคงที่

เริ่มแกนอื่น

เริ่มแกนอื่นเป็นฟังก์ชันที่ MR-EM441G เริ่มภายใน ไม่ได้เริ่มโดย user application
เริ่มการทำงานของแกนอื่นที่ตำแหน่งที่กำหนดของแกนตัวเองได้ จึงลด cycle time
ต้องตั้งค่าเงื่อนไขการเริ่มแกนอื่นและรูปแบบการทำงานไว้ล่วงหน้า
สามารถเปิดหรือปิดสัญญาณเอาต์พุตตามเงื่อนไขเริ่มแกนอื่นได้

เริ่มแกนอื่น

การควบคุมแรงดัน

การควบคุมแรงดันจะทำให้คำสั่งแรงดันและค่าจาก pressure sensor ตรงกัน จึงรักษาแรงดันให้คงที่ได้แม้โหลดเปลี่ยนแปลง
เมื่อใช้งานร่วมกับ servo amplifier MR-J5-G-LL ที่รองรับ pressure control, MR-EM441G จะสามารถทำงาน feed, dwell และ pressure release ได้ ทำให้ควบคุมแรงดันขั้นสูงได้
สามารถเรียกใช้ pressure control พร้อมกันได้สูงสุด 16 แกน

การควบคุมแรงดัน

การทำงานแบบ Tandem

การทำงานแบบ Tandem เป็นฟังก์ชันที่ควบคุมสองแกน (master axis และ following axis) ที่ตั้งไว้ในกลุ่มการทำงานแบบแทนเด็มให้ทำการกำหนดตำแหน่งเหมือนกันทุกประการ
ใช้เมื่อ motors สองตัวที่เชื่อมต่อกันทางกลขับเครื่องจักรตัวเดียว เช่น gantry systems
ตั้งค่า point data และเริ่มการทำงานบน master axis

การทำงานแบบ Tandem

การทำงานต่อเนื่องไปยังการควบคุมแรงบิด

ควบคุมแกนให้ทำงานด้วยแรงบิดคงที่ตามคำสั่งแรงบิด พร้อมติดตามตำแหน่งปัจจุบัน
สามารถสลับการควบคุมตำแหน่งไปยังการควบคุมแรงบิดได้อย่างราบรื่นโดยไม่ต้องหยุด servo motor

การทำงานต่อเนื่องไปยังการควบคุมแรงบิด

อินเทอร์รัพท์ตำแหน่งผ่าน

อินเทอร์รัพท์ตำแหน่งผ่านเป็นฟังก์ชันที่สร้าง interrupt ไปยัง industrial personal computer เมื่อแกนผ่านตำแหน่งที่กำหนด
นอกจาก interrupt จากการตรวจจับ rising edge ของสัญญาณ เช่น การทำงานเสร็จสิ้น ยังตั้งค่า user applications ที่ใช้ interrupt ตามตำแหน่งได้

อินเทอร์รัพท์ตำแหน่งผ่าน

สภาพแวดล้อมการพัฒนา

MELSOFT EM Motion SDK

MELSOFT EM Motion SDK เป็น software development kit ที่รองรับ Motion Control boards ตั้งแต่การตั้งค่าพารามิเตอร์ การดีบัก ไปจนถึงการบำรุงรักษา
เมื่อต้องการสร้างแอปพลิเคชัน *1 ให้ใช้ motion API ที่ทำงานบน Windows ®

MELSOFT EM Motion SDK
  • *1:ไม่รวม OS และสภาพแวดล้อมการพัฒนา ผู้ใช้ต้องจัดเตรียมเอง

ข้อมูลจำเพาะ

ข้อมูลจำเพาะการควบคุม

ฟังก์ชัน ข้อมูลจำเพาะ
จำนวนแกนควบคุมสูงสุด 64 แกน
จำนวนสถานีที่เชื่อมต่อได้สูงสุด 121 สถานี (รวมสถานีมาสเตอร์)
การตั้งค่ารอบการทำงาน 62.5 *1, 125, 250, 500, 1000, 2000
การตั้งค่าโหมดการทำงาน high-speed operation mode, normal operation mode
การทำงานแบบ JOG รองรับ
การป้อนแบบอินคริเมนทัล รองรับ
การทำงานอัตโนมัติ Point table method
การอินเทอร์โพเลชันเชิงเส้น Point table method (สูงสุด 4 แกน)
การอินเทอร์โพเลชันวงกลม Point table method (2 แกน)
กลับตำแหน่งโฮม Driver home position return (วิธีกลับตำแหน่งโฮมที่ตั้งใน servo amplifier)
ตำแหน่งโฮม reset รองรับ
เกียร์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวเศษของ electronic gear: 1 ถึง 5242879
ตัวส่วนของ electronic gear: 1 ถึง 589823
หน่วยความเร็ว หน่วยคำสั่ง/min, หน่วยคำสั่ง/s
การเร่ง/ชะลอ การเร่ง/ชะลอแบบเส้นตรง, smoothing filter, การเร่ง/ชะลอแบบ S-curve, jerk ratio acceleration/deceleration, vibration suppression command filter 1
ฟังก์ชันหยุด หยุดบังคับ (เลือกสัญญาณในพารามิเตอร์), หยุดการทำงาน, หยุดเร็ว
เปลี่ยนคำสั่ง ตำแหน่ง, ความเร็ว, time constant
ฟังก์ชันแอปพลิเคชัน Hardware stroke limit, software stroke limit, interlock, rough match output, ขีดจำกัดแรงบิด, backlash, position switch, absolute position detection system, other axes start, pass position interrupt, I/O device, pressure control *2, การทำงานต่อเนื่องไปยังการควบคุมแรงบิด, การทำงานแบบแทนเด็ม (สูงสุด 2 แกน × 8 กลุ่ม), ฯลฯ
ฟังก์ชันเสริม อ่าน/เขียนพารามิเตอร์, alarm/system error, monitor (current position, feedback position, speed command,
position droop, electrical current command, alarm number, external signal status, ฯลฯ.),
high speed monitor (current position, feedback position, moving speed, feedback moving speed, external signal, electrical current feedback, position droop), interrupt (during start operation, operation stoppage,
when alarm occurs (servo alarm/operation alarm), ฯลฯ.), user watchdog function, software reboot function, sampling, operation cycle monitor function, servo amplifier disconnect, file control, time management, link-down detection function, event history
  • *1: เมื่อรอบการทำงานเป็น 62.5 μs ฟังก์ชันบางอย่างจะไม่สามารถใช้งานได้
  • *2: ใช้การควบคุมแรงดันโดยใช้ MR-EM441G ร่วมกับ MR-J5-G-LL

ข้อมูลจำเพาะบอร์ดควบคุมการเคลื่อนที่

ฟังก์ชัน ข้อมูลจำเพาะ
วิธีเชื่อมต่อ servo amplifier CC-Link IE TSN
CC-Link IE TSN Class B
จำนวนสาย CC-Link IE TSN 2 สาย
ระยะห่างสูงสุดระหว่างสถานี [m] 100
PERIPHERAL I/F Ethernet
จำนวนจุดอินพุต 4 จุด
เวลาตอบสนองอินพุต [μs] 200
จำนวนจุดเอาต์พุต 4 จุด
เวลาตอบสนองเอาต์พุต [μs] 1
จำนวน Motion Control boards ต่อคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหนึ่งเครื่อง 4
ข้อมูลจำเพาะของ bus PCI Express ® 2.0 ×1
อุณหภูมิแวดล้อมขณะทำงาน [℃] 0 ถึง 55 (ให้มีการไหลเวียนของอากาศ)
วิธีระบายความร้อน ระบายความร้อนด้วยอากาศ (ต้องใช้ cooling fan)
การใช้กระแสไฟฟ้า 3.3 V DC ± 9 % 1.0 A หรือต่ำกว่า
12 V DC ± 8 % 1.4 A หรือต่ำกว่า
ขนาดภายนอก [mm] Half-length (167.65 × 111.15)