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ページ μGPCsH シリーズ 番 号 SHPC-861 取扱説明書 発 行 部 門 (周波数入出力モジュール) 記号 年 月 日 来 歴 2009.7.2 新規発行 B 2010.4.5 カン合ねじ追記、接続例の図追加 C 2010.10.27 外部リセットプリセット・カウンタ説明追加 D 2011.3.23 カウンタ説明追加 適用製命 1/12 QG18393 産業事業部 産業工場 第一設計グループ 訂正ページ 承 認 調 査 作 成 SHPC-861 取扱説明書 小谷 レ 安元 (周波数入出力モジュール) P1-P11 小谷 鬼塚 安元 P1,P5,P6 鬼塚 レ 安元 P1,P5-P10 鬼塚 レ 安元 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ 番 号 2/12 記 号 QG18393 SHPC-861 取扱説明書 ..................................................................................................................... 1 1.概 要 .................................................................................................................................................. 3 2.仕様 ..................................................................................................................................................... 4 2-1.一般仕様 .................................................................................................................................... 4 2-2.機能仕様 .................................................................................................................................... 5 3.ソフトウェアインターフェイス ................................................................................................................. 6 4. ハードウェアインターフェイス ............................................................................................................. 10 4-1.周波数検出、アップダウンカウンタインターフェイス .................................................................. 10 4-2.パルス周波数出力インターフェイス .......................................................................................... 10 5.サービスパネル .................................................................................................................................. 12 5-1.外観 ......................................................................................................................................... 12 5-2.ステータスインジケータ ............................................................................................................. 12 5-3.ロータリスイッチ ........................................................................................................................ 12 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 3/12 記 号 ページ QG18393 番 号 1.概 要 本取扱説明書はμGPCsH シリーズのパルス機能モジュールのうち、周波数入出力モジュールについて 説明したものです。 LED コネクタ 周波数入出力モジュールP基板 RUN,ERR LED 基板 モニタデータ ロータリスイッチ バスコネクタ 変換比切替用 入力コネクタ CH1 IOバス 周波数検出及び マイコン CPU モジュール側 アップダウンカウンタ用 CPLD メモリバス 出力コネクタ フォトカプラ DC / DC +3.3V PO1, PO2 パルス周波数出力用 絶縁 24V→3.3V 入力コネクタ CH2 周波数検出及び アップダウンカウンタ用 (2 相 1ch モード時リセット、プ リセット用) 図1.SHPC-861 回路ブロック図 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 B ページ 番 号 4/12 記 号 QG18393 2.仕様 2-1.一般仕様 項 1 外形寸法 項 目 1)幅 40mm 2)高さ 130mm 3)奥行き 122mm 仕様 2 電源 1)電圧 +24V±10% 備 考 突起部は含まない 2)消費電流 100mA以下 3 物理的環境 1)動作周囲温度 0~55℃ 2)保存温度 -25~70℃ 3)相対湿度 20~95%RH 結露しないこと 4)じんあい 導電性じんあいがないこと。 5)腐食性ガス 腐食性ガスがないこと。 有機溶剤の付着がないこと。 6)使用高度 標高2000m以下 4 5 機械的稼働条件 電気的稼働条件 1)耐振動 片振幅 0.15mm 定加速度 19.6m/s2 時間 各方向2時間(計6時間) JIS C 0911に準拠 2)耐衝撃 ピーク加速度 147m/s2 回数 各方向3回 JIS C 0912に準拠 1)耐ノイズ ノイズ電圧 2000V (信号ライン 1500V) パルス幅 1μs 立ち上がり時間 1ns ノイズシミュレータ法 2)耐静電気放電 気中放電法 ±8KV 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 B ページ 5/12 記 号 B 番 号 2-2.機能仕様 項 項 目 仕様 1 名称・型式 ①名称 SHPC-861-Z ②型式 SHPC-861-Z-A1 2 PLC バス I/F 同期式シリアルインターフェース 備 考 IO ワード数 8W/8W 3 周波数検出、アップダウンカウンタ 入力形式 ① DC5,12,15,24V 入力 (Dsub9 ピンで切替) ②矩形波(正弦波は不可) ③Dsub9(オス)×2 ④2 相、単相(ラダーにて切替) ⑤2ch 入力 ⑥外部プリセットリセット(2相1ch時) 最大入力周波数 100kHz 変換比 0~100kHz/0~100000 1ch当たり4W占有 ・周波数検出(2W) ・アップダウンカウンタ(2W) 絶縁方式 フォトカプラ絶縁 4 u-GPC2,u-GPCH 互換対応 20000=18kHz へ変換 ロータリ SW で切替可 パルス周波数出力 出力形式 ①DC24V 外部入力 ②矩形波(正弦波は不可) ③単相 ④2ch出力 ⑤分周比1/2~1/16 (ラダーにて切替) ⑥Dsub9(メス) 最大出力周波数 32.767kHz 変換比 0~32.767kHz/0~65535 1ch当たり1W占有 絶縁方式 フォトカプラ絶縁 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 QG18393 ページ 6/12 記 号 D QG18393 番 号 3.ソフトウェアインターフェイス 本モジュールのソフトウェア制御は、CPUモジュールの I/O に割付けられている入出力レジスタを介して 実行します。 3-1.メモリマップ 入力レジスタを8ワード分使用します。 出力レジスタ(設定レジスタ)を8ワード分使用します。 以下に各入出力レジスタのビットアサイン、データの意味等を説明します。 (1) 入力レジスタ F E D C B A 9 8 7 6 5 +00H CH1実入力変換周波数 L +01H CH1実入力変換周波数 H 4 3 2 1 0 4 3 2 1 0 CH1実入力変換周波数 逆転時は負の変換周波数値となります。(2相の場合) F E D C B A 9 8 7 6 5 +02H CH2実入力変換周波数 L +03H CH2実入力変換周波数 H CH2実入力変換周波数 逆転時は負の変換周波数値となります。(2相の場合) F E D C B A 9 8 7 6 5 +04H CH1アップダウンカウント値 L +05H CH1アップダウンカウント値 H 4 3 2 1 0 4 3 2 1 0 CH1アップダウンカウント値 ・単相入力時 1 逓倍、2相入力時4逓倍でカウントします。 F E D C B A 9 8 7 6 5 +06H CH2アップダウンカウント値 L +07H CH2アップダウンカウント値 H CH2アップダウンカウント値 ・単相入力時 1 逓倍、2相入力時4逓倍でカウントします。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ 7/12 記 号 QG18393 番 号 (2) 出力レジスタ F +08H CH2 E D C 設定 CH1 B A 9 8 CH2 パルス設定パラメータ 有効 7 6 5 4 設定 3 2 1 0 CH1 パルス設定パラメータ 有効 パルス処理 パルス処理 2 相 1ch モード CH1 パラメータ有効 CH2 パラメータ有効 パラメータ有効 [ビット 15] 、[ビット 7] ・ 0から1の立ち上がりでパラメータの設定を有効にします。 パルス処理 [ビット 11-8]、[ビット 3-0] ・ 周波数入力機能において入力パルスの処理方法を決めるパラメータです。 パルス設定パラメータ 0000(デフォルト) 0001 0010 0011 0100 0101 1000 1001 1101 入力パルスの処理方法 単相 ※1 2相 単相 ※1 2相 単相 ※1 2相 単相 ※1 2相 2相 1 逓倍 1 逓倍 1/2 分周 1/2 分周 1/4 分周 1/4 分周 2 逓倍 2 逓倍 4 逓倍 ※ アップダウンカウンタのカウントする早さはパルス処理の分周・逓倍と無関係です。単相入力の場合 1 逓倍 (回転方向を検出できないためアップカウントのみ)となり、2 相入力の場合 4 逓倍となります。 ※1 単相入力の場合は各チャンネルのA相に入力してください。 ・ 2 相 1ch モード[ビット 4] 「1」で2相1chモードとなります。 2相1chモードとは、周波数検出とアップダウンカウンタはCH1にて行い、アップダウンカウンタのリセット/プリセッ トはCH2の外部信号にて行います。 外部信号は、CH2のA相立ち下がりでリセット CH2のB相立下りでプリセットとなります。 本モードの際、2CHの設定(ビット15-8)は無効となり、内部リセット/プリセット信号の設定は有効のままです。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 D ページ 8/12 記 号 C QG18393 番 号 CH2 F カウント +09H 停止 E D C プリ リセット セット CH1 B A 9 8 出力分周比 7 カウント 停止 6 5 4 3 プリ リセット セット 出力分周比 カウンタリセット カウンタプリセット カウンタディセーブル ・ カウンタディセーブル[ビット 15]、 [ビット 7] 「1」でカウント動作を禁止します。(ディフォルト 0:カウント許可) ・ カウンタプリセット[ビット 13]、 [ビット 5] 0から1の立ち上がりでアップダウンカウント値にカウンタプリセット値をセットします。 ・ カウンタリセット[ビット 12]、 [ビット 4] 0から1の立ち上がりでアップダウンカウント値をリセットします。 ・ 出力分周比[ビット 11-8]、 [ビット 3-0] 周波数出力機能において出力パルスの分周比を決めるパラメータです。 パルス設定パラメータ 出力パルスの分周比 0000(デフォルト) 0001 1/2 分周 1/16 分周 1/2 分周 1/3 分周 1/4 分周 1/5 分周 1/6 分周 1/7 分周 1/8 分周 1/9 分周 1/10 分周 1/11 分周 1/12 分周 1/13 分周 1/14 分周 1/15 分周 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 2 1 0 出力分周比 出力分周比 ページ 9/12 記 号 C QG18393 番 号 F E D C B A 9 8 7 6 5 +0AH CH1カウンタプリセット値 L +0BH CH1カウンタプリセット値 H 4 3 2 1 0 4 3 2 1 0 CH1カウンタプリセット値 アップダウンカウント値にプリセットする値を設定します。 0~232 範囲外はデフォルト値(0)として扱います。 F E D C B A 9 8 7 6 5 +0CH CH2カウンタプリセット値 L +0DH CH2カウンタプリセット値 H CH2カウンタプリセット値 アップダウンカウント値にプリセットする値を設定します。 0~232 範囲外はデフォルト値(0)として扱います。 F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 CH1 設定周波数 +0EH CH1設定出力周波数 分周前の周波数を設定します 設定範囲は0~65535(Hz) 出力周波数は設定周波数に出力分周比を乗じた周波数となります。 分周比1/2の時、出力周波数0~32767.5Hz 分周比1/15の時、出力周波数0~4365Hz F E D C +0FH B A 9 8 7 6 5 4 3 2 CH2 設定周波数 CH2設定出力周波数 分周前の周波数を設定します。 設定範囲は0~65535(Hz) 出力周波数は設定周波数に出力分周比を乗じた周波数となります。 分周比1/2の時、出力周波数0~32767.5Hz 分周比1/15の時、出力周波数0~4365Hz 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 1 0 ページ 番 号 10/12 記 号 C QG18393 4. ハードウェアインターフェイス 4-1.周波数検出、アップダウンカウンタインターフェイス 6789 12345 Dsub9ピン オス型 ピン番号 信号名 方向 1 2 3 4 5 6 7 8 9 24V 12Vor15V 5V GND 24V 12Vor15V 5V GND NC 入力 入力 入力 入力 入力 入力 入力 入力 説明 備考 A 相入力電圧選択 2 相 1ch モード時は CH2 が リセット信号入力となる B 相入力電圧選択 2 相 1ch モード時は CH2 が プリセット信号入力となる カン合ねじは M2.6(ミリネジ)です。相手側ケーブルコネクタのシェルは第一電子工業製 17JE-09H-1A シ リーズを推奨します。 外部電源 SHPC-861-Z +5V 出力機器 0V CN4,CN6 フォトカプラ 680Ω ③,⑦ Vcc ④,⑧ Pulse out 0V 接続例 4-2.パルス周波数出力インターフェイス 9876 54321 Dsub9ピン メス型 ピン番号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 信号名 GND GND PO2 PO1 GND 24V NC NC NC 方向 入力 入力 出力 出力 入力 入力 説明 備考 周波数出力 2 周波数出力 1 6.5~24V 入力 カン合ねじは M2.6(ミリネジ)です。相手側ケーブルコネクタのシェルは第一電子工業製 17JE-09H-1A シ リーズを推奨します。 6 番ピンには 6.5~24V の範囲で電圧を入力してください。 3 番ピン、4 番ピンには出力パルスの波高値となる電圧を接続してください。その際、20mA 程度流れるよ うに設計してください。 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ 番 号 11/12 記 号 B QG18393 以下にパルスの波高値 24V, 12V, 5V の接続例とそのときの出力パルスの測定データを示します。 接続例 測定結果 Vout 24V SHPC-861 ⑥ 1kΩ PO1 ④ Vout Vout GND ①,② 12V SHPC-861 ⑥ PO1 ④ 680Ω Vout GND ①,② SHPC-861 24~6.5V Vout 5V ⑥ PO1 ④ 220Ω Vout Vout GND ①,② 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 ページ 番 号 5.サービスパネル 5-1.外観 モード設定スイッチ CH1パルス入力 パルス出力 CH2 パルス入力 5-2.ステータスインジケータ LED 名称 IO CNT 意味 CPU モジュールがリフレッシュを実行しているときに点灯します。 RUN 正常動作中に点灯します。 ERR モジュール内で異常が発生した場合に点灯します。 ・ 入出力スキャンが中断されたとき ・ SHPC-861 内にあるCPUのウォッチドッグエラーが発生したとき 1A, 1B, REV CH1 パルス入力のA相、B 相、逆転信号をモニタします。 2A, 2B, REV CH2 パルス入力のA相、B 相、逆転信号をモニタします。 PO1 CH1 のパルス出力信号をモニタします。 PO2 CH2 のパルス出力信号をモニタします。 5-3.ロータリスイッチ スイッチ番号 変換比 0 20kHz/20000 1 18kHz/20000 2~F 設定しないこと 東 洋 電 機 製 造 株 式 会 社 12/12 記 号 B QG18393 http://www.toyodenki.co.jp/ http://www.toyodenki.co.jp/ 本 社 東京都中央区八重洲一丁目 4-16(東京建物八重洲ビル) 〒103-0028 産業事業部 TEL.03(5202)8132~6 FAX.03(5202)8150 HEAD OFFICE: Tokyo Tatemono Yaesu Bldg, 1-4-16 Yaesu, Chuoh-ku, Tokyo, Japan ZIP CODE 103-0028 TEL: +81-3-5202-8132 - 6 FAX: +81-3-5202-8150 サービス網 東洋産業株式会社 http://www.toyosangyou.co.jp/ 本 本資料記載内容は予告なく変更することがあります。ご了承ください。 社 東京都千代田区東神田1丁目10-6(幸保第二ビル) TEL.03(3862)9371 FAX.03(3866)6383 〒101-0031