本文概要
1. 適用製品
実点科技 分散型リモートI/O XBF4-EC04A+負荷側I/Oユニット
2. 問題事象
XBF4-EC04Aまたは負荷側の分散型I/Oユニットが通信できない
3. 切り分け観点
物理リンク/コンフィグレーション/電源投入順序/電源供給/ハードウェア故障/干渉
4. 切り分け手順
まず表示灯の状態を確認し、対応する対策で原因を特定します。
XBF4-EC04Aは実点科技の分散型I/O EtherCAT プロトコルバスカプラです。ユニット上部にRJ45 EtherCAT インタフェースが2個設けられており、EtherCAT マスタコントローラとの通信確立に使用します。ユニット正面には4個のRJ45増設インタフェースが設けられており、各インタフェースには最大16台の分散型I/Oユニットを直列接続できます(ユニットのディップスイッチ局番は0~Fで設計されており、同一リンク内での重複は不可)。4個のインタフェース合計で最大32台の分散型I/Oユニットを増設できます。
XBF4-EC04Aバスカプラの表示灯定義図:

分散型I/Oユニットの表示灯定義図:

1. EtherCAT通信プロトコル層の物理ネットワークリンク断線
Q:故障現象
XBF4-EC04AのL/A0とL/A1が両方とも消灯
A:対処方法
• XBF4-EC04Aとマスタ局間のLANケーブルが正常か、コネクタがしっかり挿し込まれているかチェックしてください(カテゴリ5e以上の完成品LANケーブルの使用を推奨します)
• PLCとXBF4-EC04Aのポートの使用状況が正常か、INポートとOUTポートを挿し間違えていないか確認してください
• PLCソフトウェアがスレーブ局の自動スキャン機能に対応している場合は、スキャンを試してXBF4-EC04Aを検索できるか確認してください
2. バス層の物理ネットワークリンク断線
Q:故障現象
XBF4-EC04A RUN n(n:0~3)灯が消灯、ERR n(n:0~3)灯が消灯
分散型I/OユニットのPWR灯、ERR灯、Pn(n:0~3)灯がすべて消灯
A:解決方法
• 分散型I/OユニットとXBF4-EC04A間のLANケーブルが正常か、インタフェースがしっかり挿し込まれているかをチェックしてください(カテゴリ5e以上の完成品LANケーブルの使用を推奨します)
• 自作または完成品LANケーブル両端のRJ45コネクタの配線順序をチェックしてください。配線順序が同じストレート結線であればよく、クロス結線は不要です
3.終端抵抗が未取付
Q:故障現象
分散型I/OユニットのPn(n:0~3)灯が点滅または消灯
A:解決方法
• リンク最後の分散型I/Oユニットに終端抵抗が取り付けられているかをチェックしてください(終端抵抗は標準でバスカプラに付属しています)。下図は取付例です

• C3シリーズバルブマニホールドの終端抵抗は別売部品が必要で、型番はXBF-C3FD-ZDDZです
3. I/OユニットのディップスイッチRー局番の競合
Q:故障現象
XBF4-EC04A RUN n(n:0~3)灯が消灯、ERR n(n:0~3)灯が常時点灯
分散型I/OユニットのPWR灯が常時点灯、ERR灯、Pn(n:0~3)灯が消灯
A:解決方法
• 同一リンク下の分散型I/Oユニットでディップスイッチ局番が競合していないかをチェックしてください
4. コンフィグレーションが実機と一致していない、またはコンフィグレーションが未完了
Q:故障現象
XBF4-EC04A RUN n(n:0~3)灯点滅、ERR n(n:0~3)灯消灯
分散型I/OユニットPWR灯常時点灯、ERR灯消灯、Pn(n:0~3)灯点滅
A:解決方法
• XBF4-EC04A正面の4つのXBFインタフェースのコンフィグレーションをチェックする際は、以下の規則に従ってください。まずインタフェース1に接続された実機のユニット形式について、実機のディップスイッチ番号の小さい順にコンフィグレーションを完了し、続けてインタフェース2、インタフェース3、インタフェース4についても同じ規則でコンフィグレーションを行います。
【例は以下のとおりです】
XBFインタフェース1には2台のユニットが接続されており、ディップスイッチはそれぞれ1とFです。対応するスロット1とスロット2に該当する形式を設定します。
XBFインタフェース2には2台のユニットが接続されており、ディップスイッチはそれぞれ7と9です。対応するスロット3とスロット4に該当する形式を設定します。
XBFインタフェース3にはユニットが接続されていません。
XBFインタフェース4には1台のユニットが接続されており、ディップスイッチは0です。対応するスロット5に該当する形式を設定します。

• マスタ局が自動スキャンに対応している場合(AutoShopプラットフォームなど)は、「自動スキャン」をクリックするだけで、システムが自動的にコンフィグレーションを完了するため、スロットを手動設定する必要はありません。

6.バスカプラの電源を先に投入してからI/Oユニットのネットワークケーブル接続およびディップスイッチ設定を行う誤操作
Q:故障現象
XBF4-EC04A RUN n(n:0~3)灯とERR n(n:0~3)灯がいずれも消灯
分散型I/OユニットのPWR灯は常時点灯、ERR灯、Pn(n:0~3)灯は消灯
A:解決方法
• 正しい操作順序は次のとおりです:XBF4-EC04Aの電源を切った状態で、まず以下の3つの操作を完了します。
① 各分散型I/Oユニットのディップスイッチを設定する。
② 各リンクの最後の分散型I/Oユニットに終端抵抗を取り付ける。
③ 分散型I/OユニットのネットワークケーブルをXBF4-EC04Aに接続する。
3つの操作が完了した後、XBF4-EC04Aの電源を投入します。操作順序を誤った場合は、XBF4-EC04Aの電源を切って再起動することで正常な状態に復帰できます。
7.電源配線の異常
Q:故障現象
XBF4-EC04AのPWR灯が点灯しない
A:解決方法
・正しい配線方式でユニットに電源を供給し、PWR 表示灯の点灯を確認してください
・電源が階段状に上昇する(供給電圧が不安定な)場合、ユニットが正常に起動しないことがあります。再度電源を投入し、電源出力が安定していることを確認してください
8.XBF4-EC04Aバスカプラ異常
Q:故障現象
何度も電源を投入しても、バスカプラのPWR 表示灯が点灯せず、テスタで測定した電源供給は正常です
XBF4-EC04AはPWR 表示灯のみ常時点灯し、その他の表示灯はすべて消灯しています
XBF4-EC04Aに分散型I/Oユニットを一切接続していない状態で、電源を切って再起動してもERR n(n:0~3)表示灯が常時点灯したままです
A:解決方法
・以上の現象はいずれもバスカプラの異常を示しており、バスカプラの交換が必要です
9.分散型I/Oユニット異常
Q:故障現象
何度も電源を投入しても、I/Oユニットの PWR 表示灯が点灯せず、電源とネットワークケーブルはいずれも正常であることを確認しています
分散型I/OユニットはPWR 表示灯のみ常時点灯し、ERR 表示灯とPn(n:0~3)表示灯はすべて消灯しています
A:解決方法
・以上の現象はいずれも分散型I/Oユニットの異常を示しており、ユニットの交換が必要です
10.マスタ局PLC故障
Q:故障現象
PLCが現在の運転状態を切り替えられない、またはバスアラームが頻発する
A:解決方法
・該当するPLC形式の製品マニュアルを参照して確認してください。現在の状態の詳細については、コントローラメーカーにお問い合わせください。
・PLCのリソースが十分かどうかを確認し、ユニットの負荷過多による通信異常を避けてください。
11. 強い干渉による切断または通信不可
Q:故障現象
バス通信にパケットロスが発生し、XBF4-EC04A の RUN 表示灯と ERR 表示灯が点滅し、通信アラームが発生します。
A:対処方法
・干渉は主に電源側と通信側の2つから発生します。大容量インバータ、サーボモータおよびそのドライバなどの干渉源を確認し、遠ざけてください。
・ネットワークケーブルにフェライトコアを取り付けると、高周波干渉を効果的に抑制できます。
・できるだけシールド付きネットワークケーブルを使用してください。
・XBF4-EC04A のボーレート(デフォルト最大6MHz)を適宜下げることができます。選択可能な値は3MHz、1MHzまたは115200 bpsです。
【設定方法】
起動パラメータにインデックス5F00、サブインデックス05を追加し、パラメータ値:
0(6MHz)、1(3MHz)、2(1MHz)、3(115200 bps)
