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CS1W-MC[]21-V1

SYSMAC CS系列運動控制模組

CS1W-MC[]21-V1

簡易實現4軸高精度定位

相關資訊

更新日期 2015年8月31日

一般規格

項目 規格
型號 CS1W-MC221-V1 CS1W-MC421-V1
電源電壓 DC5V (利用基礎模組供電)
DC24V (外部供給電源)
容許電源電壓變動範圍 DC4.75～5.25V (利用基礎模組供電)
DC21.6～26.4V (外部供給電源)
內部消耗電流 DC5V 600mA以下
(連接教導盒時為800mA以下)		 DC5V 700mA以下
(連接教導盒時為1000mA以下)
DC24V 0.2A以下
重量(不含連接器) 450g以下 540g以下
安全標準 符合UL (CLASS 2)、CSA (CLASS 2)、EC指令
外觀尺寸 130(H)×35(H)×100.5(D)
單獨尺寸		 130(H)×70(H)×100.5(D)
雙尺寸
上述型號以外，則以SYSMAC CS系列本體的一般規格為準。

功能、性能規格

項目 規格
型號 CS1W-MC221-V1 CS1W-MC421-V1
適用PLC CS系列
模組類別 CS系列高功能I/O模組
可安裝之設備 CPU設備或CS系列增設設備(註1)
與CPU模組進行
資料交換的方式		 高功能I/O模組
分配繼電器(CIO)區域		 30CH/模組(佔用3號機)(註2) 50CH/模組(佔用5號機)(註2)
CPU模組→MC模組：
指令：G語言程式的執行/停止、原點搜尋指令、手動運轉指令等
資料傳送：傳送位置資料、加減速資料等
MC模組→CPU模組
狀態：定位完成。區域、忙碌旗標等
監控資料：現在位置、錯誤碼、M code等
高功能I/O模組
分配DM區域		 不使用
控制對象驅動器 訊號輸入型伺服驅動器
(例：本公司OMNUC H、M、U、W、G/G5系列等)
內建程式語言 G語言(從CPU模組的階梯圖程式給予啟動指令以啟動程式)
控制 控制方式 速度指令電壓輸出型(使用增量式編碼器/絕對值編碼器輸入)的半閉迴路方式
控制軸數 最多2軸 最多4軸
透過多Task，可執行各軸單獨運轉模式、單獨程式
自動/手動模式(依照各Task) 自動模式：執行G語言建立的MC程式的模式
手動模式：執行CPU模組(分配繼電器區域)或教導盒手動指令模式
註. ・自動/手動須透過CPU模組的分配繼電器區域切換。
・手動模式指令為原點搜尋、基準原點復歸、JOG、偏差計數器復歸等共11個。
・自動模式的運轉指令(循環開始)，是依據CPU模組(分配繼電器區域)
　或教導盒。
編碼器介面 差動接收端輸入 最高應答頻率500kpps (乘倍前)
乘倍率：1、2、4乘倍選擇
註. ・對象絕對值編碼器：使用本公司製造的OMNUC U、W、G/G5系列絕對值編碼器
・OMNUC G/G5絕對值編碼器時，請使用模組Ver.1.1以上的版本。
控制單位 指令最小設定單位 1、0.1、0.01、0.001、0.0001
單位 mm、inch、deg、脈衝(無單位轉換功能)(註3)
最大位置指令值 -39,999,999～+39,999,999(最小設定單位為1的情況)(註4)
控制軸數 最多2軸 最多4軸
定位功能 PTP (獨立)控制 可執行各軸單獨運轉模式、單獨程式
直線補間 最多2軸 最多4軸
圓弧補間 平面上最多2軸的圓弧補間
螺旋圓弧補間 - 平面上的2軸圓弧補間+1軸傳送控制
進給功能 2軸的進給功能
速度控制 各軸的控制速度
無限軸傳送模式 可無限傳送軸
中斷進給 各軸中斷輸入後的進給
(沒有中斷輸入訊號時，可指定定位位置)
速度指令 1pps～2000kpps (4乘倍時)
加速/減速曲線 梯形或S形
加速/減速時間 0～100000ms (2ms間距)可個別設定加速/減速
外部輸出輸入 工具 教導盒用　1點
編碼器 差動接收端輸入2軸分
最大500kpps (乘倍前)		 差動接收端輸入4軸分
最大500kpps (乘倍前)
MPG/同步編碼器 差動輸出型的MPG (手動脈衝產生器)/同步編碼器
1點 最大500kpps (乘倍前)
伺服驅動器 以下每個訊號提供2軸。 以下每個訊號提供4軸。
〔輸入〕・驅動器警報訊號
〔輸出〕・驅動器警報復歸訊號
　　　　・速度指令電壓輸出(±10V)
　　　　・運轉指令輸出
　　　　・SEN訊號(絕對值編碼器)
各軸控制(註5) 以下每個訊號提供2軸。 以下每個訊號提供4軸。
〔輸入〕・CCW極限輸入
　　　　・CW極限輸入
　　　　・原點近接輸入
　　　　・立即停止輸入
其他(註5) 汎用輸入4點(中斷輸入共用)
汎用輸出4點(制動訊號輸出共用)
傳送功能 快轉速度 (例) 36.86m/min
補間傳送速度條件：編碼器解析度2048ppr、馬達迴轉數4500r/min、控制單位0.001mm/脈衝
補間傳送速度
快速超載 0.1～100.0%(單位設定0.1%)
補間進給超載 0.1～199.9%(單位設定0.1%)
傳送JOG超載 0.1～100.0%(單位設定0.1%)
軸控制 區域設定 可設定最多8點/軸
齒輪背隙補償 可在0～10000s脈衝範圍內設定
定位完成 可在0～10000s脈衝範圍內設定
位置迴路增益 1～250(1/s)
前饋增益 0～100%
Task程式管理 Task數 最多2Task
(Task：程式執行單位)		 最多4Task
(Task：程式執行單位)
程式數 1Task使用時：100筆
2Task使用時：50筆		 1Task使用時：100筆
2Task使用時：50筆
3Task使用時：33筆
4Task使用時：25筆
程式容量 1Task使用時：2000方塊
2Task使用時：1000方塊/Task
1筆程式最大方塊數為800方塊		 1Task使用時：2000方塊
2Task使用時：1000方塊/Task
3Task使用時：666方塊/Task
4Task使用時：500方塊/Task
1筆程式最大方塊數為800方塊
位置資料容量 最多2000個(全部軸合計)
暫存器數目 32個(主要使用在指定位置資料編號)
副程式巢狀 最多可達5重
程式
資料儲存方式		 MC模組本體 透過快閃記憶體備份(註6)
外部周邊機器 可使用CX-Motion保存在電腦FD或HD裡
程式/位置資料的自動下載功能 使用CX-Motion時，依據CPU模組的IOWR指令可指定作業No. (程式/位置資料)，CX-Motion將會檢測並下載程式/位置資料到MC模組。
自我檢知功能 記憶體損壞檢測
錯誤檢測功能 偏差計數器警報，偏差計數器超過，絕對值編碼器異常檢測，CPU錯誤，通訊錯誤(教導盒)，快閃記憶體錯誤，EEPROM錯誤，軟體極限超出錯誤，Z相錯誤，超出行程，立即停止，號機No.異常，驅動器警報檢測，驅動器反向接線檢測，CPU模組異常檢測
異常履歷功能 最多儲存20個異常履歷
註1. 請安裝使用D code的MC模組到CPU設備上。若安裝至CS系列的增設裝置上，D code不會傳送到CPU模組。
 2. 一台CPU模組的MC模組安裝數量，請參考以下內容。
  ①使用CPU模組的高功能I/O模組分配區域的最大數量。
  ②各裝置（CPU設備、CS系列增設設備）使用的電源模組容量和使用模組的消耗電流。
  （計算方式請參閱CPU模組的使用手冊。）
 3. 若要以脈衝以外的單位來表示CX-Motion的單位，請變更「顯示單位」後，在「脈衝速率」設定每個脈衝的工件移動量。
 4. 最大指令值、軟體極限值、區域值的最小單位設定如下所示。

最小單位 可設定範圍
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

  脈衝速率值的設定範圍可較上述範圍小。
  設定值必須滿足以下2個條件。
  ・｜設定值〔C〕｜ ≦1073741823×P
  ・｜設定值〔C〕｜ ≦39999999〔C〕
  P：脈率（〔脈衝／脈衝〕、〔mm／脈衝〕、〔deg／脈衝〕、〔inch／脈衝〕）
  C：最小設定單位（1、0.1、0.01、0.001、0.0001）
  例：最小設定單位0.01、脈衝速率0.0001時、
  　　　1073741823×0.0001＝107374.1823＜399999.99
  　　最大指令值、軟體極限值、區域值的最小設定單位是0.01，
  　　　故範圍為－107374.18～107374.18。
  　　另外，CX-Motion和教導盒表示的現在位置，最大如上表所示範圍。
5. 所需的電源請使用者自行準備。

 6. 快閃記憶體的寫入次數有其壽命，勿超過10萬次。

功能總覽

功能 説明
運轉模式 備有以下2種模式。
自動模式：依照G語言程式指示的動作
手動模式：依照CPU模組的分配繼電器區域或教導盒指示的動作。
手動模式 JOG傳送 手動連續傳送軸。
把手部傳送 用MPG (手動脈衝產生器)傳送軸。
減速停止 依照減速停止指令進行減速並停止。
手動原點搜尋 搜尋機械原點(增量式編碼器、絕對值編碼器系統皆可搜尋原點)。
手動原點復歸 移動到基準座標的原點。
強制原點 把現在的位置強制當作0，作為原點定義狀態(絕對值編碼器系統時，將MC模組的現在位置當作0)。
註. 若想要預設當前位置為任意值，可使用IOWR指令。
ABS原點設定 設定絕對值編碼器的原點。
伺服鎖定 形成位置迴路，將到伺服驅動器的運轉指令輸出ON的同時，解除制動器。
伺服鎖定軸為絕對值編碼器時，讀取絕對位置之後，進行伺服鎖定。
伺服解鎖 解除位置迴路，施加制動器的同時，將到伺服驅動器的運轉指令輸出OFF。可接受自動模式。
電子齒輪功能 將輸入脈衝乘以常數比(分母和分子)，可輸出到伺服驅動器。
自動模式 直線補間的定位 透過指定的補間傳送速度，同時進行4軸或2軸的直線補間。
圓弧補間的定位 透過指定的補間傳送速度，以順時鐘或逆時鐘的方向進行2軸的圓弧補間。
螺旋圓弧補間的定位 透過指定的補間傳送速度，以順時鐘或逆時鐘的方向進行2軸的圓弧補間+1軸的直線補間(螺旋圓弧補間)。(僅CS1W-MC421型)
進給 執行捲繞功能(進給功能)。
速度控制 最多4軸或2軸的速度控制。
中斷進給 透過汎用輸入為ON時，只傳送指定移動量的指定軸，進行定位。中斷進給時，沒有中斷訊號時亦可定位。
切換到路徑模式 每一個動作無需減速停止，可連續轉移切換到路徑模式。路徑模式時，可利用前一個補間加速時間或補間減速時間指定是
否移動到下一個動作(路徑時間模式選擇)。
只有1軸的路徑動作時，可在一定加速度下通過(設定加速度固定模式)。
切換到定位完成確認
關閉模式		 無需等待定位完成，即開始下一個定位。
停留功能 固定量發送軸時(以現在位置判斷)，無需停止動作，即可輸出M code或D code。可添加到執行所有動作的G code。
暫停計時器 在指定的時間，進行等待。
工件原點復歸 自動復歸到工件原點。
自動原點復歸 自動復歸到基準座標的原點。
循環開始 從頂層方塊執行指定程式，或從停止的方塊連續執行。
單方塊 按照單方塊個別執行程式。
暫停 暫停執行程式。
強制結束方塊 將執行中的方塊強制結束。
錯誤復歸 解除錯誤狀態。
M code復歸 使M code復歸(連鎖)。
輔助 選擇輸入 20點(特定G code參照的自動運轉控制輸入)
20點內的4點可指定MC模組本體的汎用輸入。
M code 0～999
0～499 ：採連鎖的M code
500～999 ：不採連鎖的M code
D code
(中斷code)		 0～255
定位完成或通過任意位置時，將啟動CPU模組外部中斷Task。
自動/
手動模式		 齒輪背隙補償 以事先登錄的數值補正機械系統的齒輪背隙量(驅動軸與被驅動軸的機械縫隙)。
偏差計數器復歸 偏差計數器強制設為0，停止軸的動作(只在速度指令不被傳送到伺服驅動器時有效)。
超載 透過系統參數或G語言，可將指定速度乘以任意倍率，藉此變更動作速度。
分區功能 現在位置為設定範圍內時，區域旗標為ON。
無限軸傳送模式/
直線軸現在位置顯示		 無限傳送軸。在無線傳送模式時，可指定更新現在位置的資料範圍。
原點搜尋功能 提供減少原點搜尋時間的模式。
原點搜尋中極限輸入時，可選擇減速停止和滯留脈衝停止。
梯形/S形曲線 可指定梯形/S形曲線，作為啟動停止各軸的加速/減速曲線。
驅動器警報復歸 復歸伺服驅動器的警報。
資料傳送 在CPU模組的IORD/IOWR指令間，CPU模組和MC模組之間，傳送位置資料和參數。
共有多量位置資料傳送模式和少量資料高速傳送模式2種。
伺服資訊追蹤功能 各軸可個別追蹤速度指令值、當前速度、偏差計數器，最多各500個。
CX-Motion中會參照這些資料。

功能總覽

各功能項目的數值依照Task構成和軸構成而變動。

功能項目 代表值 說明
開啟電源後的啟動時間 平均600ms 從電源ON到伺服鎖定等的可接受手動指令的時間。
循環服務時間 CS1W-MC221型：0.8ms/台
CS1W-MC421型：0.85ms/台		 每安裝一台，所延長的CPU模組的循環時間。
IOWR指令執行時間 0.7ms/1指令 執行IOWR指令時的循環時間之延長時間。
IORD指令執行時間 0.8ms/1指令 執行IORD指令時的循環時間之延長時間。
資料傳送時間(寫入) 475ms/1000個 資料傳送指令的IOWR指令從開始到執行結束。
資料傳送時間(讀取) 470ms/1000個 資料傳送指令的IOWR指令從開始到執行結束。
啟動上升時間 CS1W-MC221型：8ms
CS1W-MC421型：12ms		 CS1W-MC221型：1 Task 2軸構成僅X軸動作
CS1W-MC421型：1 Task 4軸構成僅X軸動作
各軸類比電壓輸出時間偏移
(補間動作)		 CS1W-MC221型：150μs/軸
CS1W-MC421型：210μs/軸		 1 Task進行補間動作的時間偏差。
各軸類比電壓輸出時間偏移
(獨立動作)		 CS1W-MC221型：4.3ms/軸
CS1W-MC421型：4.3ms/軸		 各Task 1軸偏移構成，並同時啟動的時間偏移。
中斷通知時間 2.25ms 不安裝C200H[]系列的高功能I/O模組的情況。
G語言詮釋時間 CS1W-MC221型：2.0ms
CS1W-MC421型：4.2ms		 無軸動作，G語言的詮釋執行時間。
最小動作時間 CS1W-MC221型：8.5ms
CS1W-MC421型：9.5ms

當直線補間的動作時間小於左記時間時，即使處於路徑模式

或定位完成確認關閉模式，都會和停止模式的動作一樣。
進給最小反轉時間 2ms 進給動作可2ms反轉一次。
外部輸入應答時間 汎用輸入：4.5ms以下
立即停止輸入：4.5ms以下
CW/CCW極限輸入：4.5ms以下
原點近接輸入：4.5ms以下		 對外部輸入訊號的應答時間。
區域繼電器通知時間 CS1W-MC221型：14.08ms
CS1W-MC421型：34.08ms		 使用1個區域繼電器時的應答時間。

CX-Motion功能規格

功能 規格
編輯程式 建立、變更、清除MC程式。
編輯位置資料 建立、變更、清除位置資料。
編輯參數 建立、變更系統參數或清除預設值。
傳送、比較 在MC模組和電腦間傳送和比較MC程式、系統參數、位置資料。執行備份至快閃記憶體。
列印 列印MC程式MC程式、系統參數、位置資料的內容。
監控 ・MC程式動作中的監控
・監控現在值・・・基準座標現在值(單位為mm等的使用者設定顯示單位和脈衝2種項目)
工件座標現在值
工件原點移動量
偏差計數器量
・MC模組的FAL狀態
・MC模組的I/O狀態
・MC模組的異常履歷(僅CS1W-MC421/221型)
檔案管理 ・檔案一覽顯示、下載、儲存
有變更
使用者定義助記符 設置G code的任意助記符
伺服追蹤 顯示MC模組的伺服追蹤情報(僅CS1W-MC421/221型)
自動加載 自動將程式和位置資料下載到MC模組。
(僅CS1W-MC421/221型)
文件轉換 將MC支援軟體產生的參數轉換成CS1W-421/221型專用
CX-Motion可從CX-One安裝。CX-One的使用系統環境和安裝方法，請參閱「CX-One安裝手冊」。

教導盒的功能規格

功能 內容
減速停止 全軸減速並停止。
另外，停止運轉中的程式
錯誤復歸 MC模組的錯誤復歸 MC模組發生錯誤時執行復歸。
驅動器的錯誤復歸 復歸伺服驅動器的警報。
監控 現在值 監控以下的現在值。
・基準座標現在值(mm等使用者設定單位)
・基準座標現在值(脈衝)
・偏差計數器值
位置資料 讀取/變更/建立儲存在MC模組的位置資料。
錯誤 讀取MC模組發生的錯誤。
輸出輸入訊號 監控/變更連接MC模組的輸出輸入訊號。
Z相的餘裕度 監控原點近接輸入到Z相的脈衝數。
伺服參數 讀取/變更伺服參數。
原點搜尋 進行原點搜尋。
程式運轉 指定Task、程式No. 指定想運轉的Task和程式編號。
運轉 執行Task運轉。
單方塊運轉 程式以一單方塊為單位進行運轉。
JOG傳送 以軸為單位進行JOG傳送
無法同時將多個軸傳送JOG。
MPG傳送 選擇倍率 選擇手動脈衝產生器的1個脈衝倍率。
超載 以軸為單位增加/減少記憶體運轉中的動作速度。
教導 讀取位置資料裡的現在值。
擴充 切換模式 切換操作時的模式。
伺服鎖定/解除鎖定 鎖定伺服/解除鎖定。
記憶體保護 保護/解除MC模組記憶體(位置資料區域、系統參數)。
ABS原點設定 絕對值編碼器的機械絕對位置軟體上設置為0，定義原點。
於更換絕對值編碼器後或剛開始使用絕對值編碼器時執行。
切換T.BOX訊息 可以日英文相互切換教導盒上顯示的訊息。
保存 可將系統參數、位置資料、程式保存於快閃記憶體裡。
錯誤檢測功能 CPU錯誤、通訊錯誤

更新日期 2015年8月31日

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