ヒルシャーマンCIFX 50-REボードでEC5R-1616BのEtherCATコンフィグレーションを完了する方法

本文の概要

1.適用製品

EC5R-1616B

2.マスタ局ボード

ヒルシャーマンCIFX 50-RE（PCボード、EtherCATマスタ）

3.コンフィグレーションソフトウェア

SYCON.net

4.主要な流れ

XMLをインポート → CIFXボードを追加 → スレーブ局をスキャン → マスタ局/スレーブ局の設定 → 設定をダウンロード → 状態モニタ → データ交換テスト

5.重要な前提条件

スレーブ局は先に電源を投入し、LANケーブルでCIFXボードの表示灯に近いポートに接続する必要があります

6.重要な注意事項

SYCON.net上での変更は、ボードにダウンロードして初めて実際に有効になります

EC5R-1616BはsDot製5シリーズ一体型I/Oモジュールで、16点DI（シンクタイプ(NPN)/ソースタイプ(PNP)互換）と16点DO（ソースタイプ（PNP））を提供します。これをEtherCATスレーブ局としてヒルシャー社CIFX 50-REマスタ局ボードに接続する場合、SYCON.netでコンフィグレーションを完了し、設定をボードにダウンロードして初めてデータ交換を確立できます。

上記の通信を完了するにはどのような手順を踏むのでしょうか。ESIファイル（.xml）のインポート、CIFXマスタ局の追加、スレーブ局のスキャンから、マスタ局・スレーブ局のパラメータ設定、設定のダウンロード、さらに状態モニタとデータ交換テストまで、各手順は密接に関連しています。特にSYCON.net上での変更は、ボードにダウンロードして初めて実際に有効になります。本記事ではEC5R-1616Bを例に、SYCON.netでの完全なコンフィグレーション手順を実演します。

一、テスト環境

二、ネットワークトポロジ

上位機器はヒルシャー社CIFX 50-REボードをEtherCATマスタ局として使用し、EtherCATバスを介してEC5R-1616Bモジュールを接続し、テストネットワークを構成します。

三、SYCON.netでのコンフィグレーション設定

1、XMLのインポート

すなわち、スレーブ局のESIファイル（.xmlファイル）をDevice Catalogに追加します。メニューバーの【Network】→【Import Device Descriptions...】→.xmlファイルを選択→【開く】→【はい】をクリックすると、最後に画面右側のDevice Catalogに読み込み済みのスレーブ局が表示されます。画面右側にDevice Catalogがない場合は、メニューバーの【Network】→【Device Catalog...】で開くことができます。

2、CIFXボードの追加

Device CatalogでEtherCAT→Master→CIFX RE/ECMを見つけ、マウスの左ボタンでCIFXを画面中央の灰色の線にドラッグします。

ドラッグして表示されたCIFXアイコンをダブルクリックするか、アイコン上で右クリック→【Configuration】で設定画面を開き、Device Assignment→【Scan】をクリックしてCIFX 50-REを見つけてチェックを入れ、最後に【Apply】→【OK】でウィンドウを閉じます。

3、スレーブ局のスキャン

CIFXアイコン上で右クリック→【Network Scan】でスレーブ局をスキャンします。Network Scanの前に、スレーブ局に電源を投入し、LANケーブルでCIFXボードに接続しておく必要があります（表示灯に近い方のポートに接続します）。

4、マスタ局・スレーブ局のEtherCAT設定

CIFXアイコン上で右クリック→【Disconnect】を選択し、CIFXアイコンをダブルクリックしてマスタ局設定を開くと、マスタ局のCycle time、初期化状態、同期モード、通信トリガ、ウォッチドッグなどを設定できます。

さらに、ネットワークトポロジも確認できます。Address TableはPI（Process Image、すなわちリアルタイム通信データ）通信のアドレスであり、Address Tableはネットワーク内のすべてのスレーブ局のPIデータをトポロジの順序に従って並べたものです。つまり、各スレーブ局の各PIデータはAddress Table内で一意のAddressを持ちます。

5、設定をボードにダウンロード

マスタ局・スレーブ局の設定完了後、CIFXアイコンを右クリック→【Download】で設定情報をボードにダウンロードできます。または先に右クリック→【Connect】を選択し、続けて右クリック→【Download】でも構いません。プロンプトが表示されたらそのままダウンロードを確認するだけで、ダウンロード完了後、画面下部のOutput Windowsウィンドウにダウンロード完了が表示されます。

特に注意：ダウンロードの手順は省略できません。SYCON.net上での変更は、ボードにダウンロードして初めて実際に反映されます。

6、状態モニタ

設定のダウンロードが完了すると、ボードは設定に従って運転を開始します。このとき、CIFXアイコンを右クリック→【Connect】、さらにCIFXアイコンを右クリック→【Diagnosis...】でボードの運転状況をモニタできます。

ボードの現在の状態はCommunication+Runであり、ボードが運転中でデータ交換が正常に行われていることがわかります。また、Network stateがOperateであることから、ネットワークがデータ交換を行っていることがわかります。Network stateがIdleの場合は、EtherCATネットワークがOP状態にないことを示します。Station Diagnosisをクリックすると、スレーブ局が切断されているかどうかを確認できます。

7、データ交換テスト

ボードの運転開始後、【Diagnosis】→【Tools】→【IO Monitor】に入ると、同様に上下2つの部分が表示されます。上部分はInput data、すなわちマスタ局がスレーブ局から読み出すデータです。下部分はOutput data、すなわちマスタ局がスレーブ局に書き込むデータです。

EC5R-1616Bは16チャネルDI+16チャネルDOです。そのうち、最初の8つのDIと最初の8つのDOを接続しているため、ボードが最初の8つのDOを1にセットすると、最初の8つのDIも1の信号を収集します。IO MonitorのOutput dataの最初のバイトに255、すなわち0xFFを入力し、【Update】をクリックすると、Inputの最初のバイトも255に更新されることがわかります。これは、値255がボードのマスタ局からモジュールに書き込まれ、モジュールの値もボードに返送され、I/Oモジュールに対応するI/O点も点灯したことを示します。

以上が、ヒルシャーマンCIFX 50-REボードをSYCON.net上でEC5R-1616Bにコンフィグレーションする完全な流れです。3つの要点を押さえれば安定した通信が可能です。1つ目は、スレーブ局を先に通電し、LANケーブルをCIFXボードの表示灯に近いポートに接続すること。2つ目は、Address Table内の各PIデータに固有のアドレスがあり、それがデータの読み書きの根拠となること。3つ目は、SYCON.net上の変更は必ずボードにダウンロードして初めて実際に反映されることです。