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| 起源の場所 | 日本 |
| ブランド名 | MITSUBISHI |
| 証明 | CE ROHS |
| モデル番号 | FX2N-1PG-E |
三菱 FX2N-1PG-E は、FXシリーズPLCに専用のパルス出力ハードウェアインターフェイスを介してサーボおよびステッピングモータードライブを制御する能力を与えるパルスジェネレータユニットです。これは、PLC自体の内蔵パルス出力機能とは独立しています。FX2Nの内蔵Y0およびY1トランジスタ出力が1軸または2軸のパルス列を生成できるのに対し、FX2N-1PG-Eは、PLCのスキャンサイクルとは独立して動作する独自のポジションカウンタ、速度ランプジェネレータ、および動作モードロジックを備えた、追加の1軸用の専用位置決めプロセッサを追加します。複数のFX2N-1PG-Eユニットを使用すると、単一のFX2NまたはFX3U PLCから最大8軸まで完全に独立した制御が可能になります。
FX2N-1PG-Eの背後にある設計思想は、三菱がFX2N時代にコンパクトPLCモーションコントロールにどのように取り組んだかを反映しています。専用モーションコントローラが採用するアプローチとは異なり、FX2N-1PG-Eは内部で位置制御ロジックを処理し、PLCのラダープログラムのFROM/TO命令を介してアクセスされるバッファメモリ（BFM）を介してPLCと通信します。
PLCは目標位置、目標速度、モード選択をモジュールのBFMに書き込みます。モジュールはPLCがスキャンサイクルを続行する間に位置決め移動を自律的に実行します。PLCは、ラダープログラムの完了に応答する必要があるときに、BFMから実際の位置、ステータスワード、完了フラグを読み取ります。
このBFMベースのアーキテクチャは、位置決め移動がハードウェア速度で実行されることを意味します。モジュールは、PLCのスキャン時間に依存することなく、最大100kHzでパルス列を生成します。
10msごとにスキャンするPLCは、自身のロジックをスキャン速度で管理しますが、FX2N-1PG-EはPLCのプログラム実行によるタイミングの低下なしに、同時にモーター軸を毎秒100,000パルスで駆動します。
主な仕様
パラメータ
| 1ユニットあたりの軸数 | 1 |
|---|---|
| 最大パルス出力 | 100 kHz |
| 速度範囲 | 10 Hz – 100 kHz |
| 位置範囲 | 0～±999,999 |
| 動作モード | 7 |
| 位置決め | 絶対および相対 |
| パルス形式 | FP/RPまたはPULSE/SIGN |
| 出力 | オープントランジスタ、5～24V DC、最大20mA |
| 占有I/Oポイント | 8 |
| 電源（PLCから） | 4 |
| 重量 | 約0.2 kg |
| 最大ユニット数（FX2N/FX3U） | 8 |
| 最大ユニット数（FX2NC） | 4 |
| 7つの動作モード — 各モードの説明 | FX2N-1PG-Eの7つの動作モードは、実際の機械設計で発生する単軸位置決めタスクの全範囲をカバーしています。 |
モジュールは、近接センサー（DOG）とゼロマーク（ZRN）信号入力によって定義された機械的な原点に軸を駆動します。
原点復帰シーケンス — 高速接近、DOG入力での減速、ゼロマークへのクリープ速度 — 以降のすべての絶対位置決め移動が測定される位置基準を確立します。2. 単速位置決め:
モジュールは、固定速度で目標位置に移動し、目標が近づくと自動的に減速します。これは、点対点テーブル移動の最もシンプルで一般的な位置決めモードです。
3. 可変速位置決め: 移動中に軸速度を変更できます。PLCは移動中に新しい速度値をBFMに書き込み、モジュールは停止することなく新しい速度に加速または減速します。
4. 二段速位置決め: モジュールは最初に高速で移動し、その後、プログラム可能な中間位置で最終目標に到達する前に自動的に低速に切り替わります。このモードは、高速接近と低速最終調整が必要なアプリケーションに使用されます — 例えば、ワークピースへの工具接近など。
5. インタラプト単速運転: 軸は一定速度で移動しますが、インタラプト入力（ハードウェア信号）を受信すると、モジュールは現在の位置を記録し、停止まで減速し、オプションで新しい目標に移動します。このモードは、登録マークトリガーカットオフ、フライングカット、同期ラベルアプリケーションをサポートします。これらのアプリケーションでは、作動ポイントはプログラムされた位置ではなく物理的なセンサーによって定義されます。
6. 定速運転（JOG）: 軸は、定義された位置目標なしに、コマンドされた速度で連続的に移動します。機械セットアップ中の手動ジョギング、ベルト駆動定速運転、テスト移動に使用されます。
7. 外部コマンド運転: モジュールは、BFMレジスタ書き込みではなく、外部ハードウェア入力から動作コマンド（開始、停止、減速）を受信します。これは、安全性が重要な停止要件や、ハードウェアレベルの制御オーバーライドが必要な機械に役立ちます。
マルチ軸構成 — 1軸から8軸への拡張単一のFX2N-1PG-Eは1軸を制御します。複数の独立して制御される位置決め軸が必要な機械では、PLCタイプの上限まで、軸ごとに1つのモジュールを追加します。FX2NおよびFX3Uの場合、8つのモジュールは、単一のPLCから、それぞれ独自のパルス出力、ポジションカウンタ、原点復帰機能、および7モード操作を備えた8つの同時独立軸を提供します。
FX2NC PLC（コンパクトコネクタ形式を使用）の場合、PLCと各FX2N-1PG-Eの間にFX2NC-CNV-IFインターフェイスアダプタが必要であり、最大4台まで接続できます。FX3UC PLCの場合、同じアダプタが必要であり、特定のFX3UC構成に応じて最大7または8台まで接続できます。
パルス出力形式とドライブ互換性
FX2N-1PG-Eは、FP（フォワードパルス）およびRP（リバースパルス）の2つの端子を介してパルス列を出力します。または、一部の接続構成ではPULSEおよびSIGNとして同等です。オープントランジスタ出力は、次のいずれかを受け入れるドライブアンプと連携します。
FP端子のパルスは正転を駆動します。RP端子のパルスは逆転を駆動します。多くのステッピングモータードライバーおよび古いサーボアンプがこのインターフェイスを使用します。
パルス+方向入力（PULSE/SIGN）: PULSE端子は方向に関係なくパルス列を生成します。SIGN端子は方向信号（ハイ=正転、ロー=逆転）を伝送します。三菱独自のMR-JおよびMR-JEシリーズを含む、より新しいサーボアンプは一般的にこの形式を使用します。
出力は5Vから24V DC電源で動作し、実際の出力電圧は接続されたドライブの入力回路の要件によって設定されます。オープントランジスタ出力は、適切な抵抗またはドライブ自身のプルアップ回路を介してドライブの入力電源にプルアップされます。よくある質問
Q1: FX2N-1PG-EはFROM/TO命令を使用しますが、これは位置決め移動がPLCスキャンサイクルによって制限されることを意味しますか？
実際のパルス生成 — 100kHzパルス列 — は、PLCスキャンサイクルとは独立して、モジュール独自の専用ハードウェアプロセッサによって生成されます。PLCがコマンドを書き込み、TO命令で開始フラグを設定すると、モジュールは位置決め移動全体を自律的に実行します。
PLCは通常の実行速度で他のラダーロジックを実行できます。モジュールのパルス出力は影響を受けません。
Q2: FX2N-1PG-Eは位置追跡をどのように処理しますか？エンコーダーフィードバックを読み取りますか？
FX2N-1PG-Eにはエンコーダー入力はありません。出力したパルスをカウントすることで位置追跡を維持します。各出力パルスは、モジュールの内部ポジションカウンタをインクリメントまたはデクリメントし、これはPLCがFROM命令を介して読み取ることができます。
これはオープンループの位置追跡方法です。ポジションカウンタは、モジュールがコマンドした位置を反映しますが、モーターが実際に達成した位置を反映するわけではありません。
独自のエンコーダークローズドループ制御を備えたサーボドライブの場合、サーボアンプがドライブ内の位置精度を処理します。FX2N-1PG-Eのポジションカウンタはコマンド参照を提供します。
エンコーダーフィードバックのないステッピングモーターアプリケーションの場合、位置精度はステッピングモーターが負荷の下でステップを失わないことに依存します。
Q3: DOGおよびZRN端子にはどの信号が接続され、すべての動作モードで必要ですか？
DOG（近接点）およびZRN（ゼロリターン）端子は、機械原点復帰動作モードに特化して使用されます。DOGは通常、近接スイッチまたはリミットスイッチであり、軸が機械的なゼロ位置に近づくと、モジュールに高速原点復帰からクリープ速度に減速するように信号を送ります。
ZRNは正確な原点位置を示す最終ゼロマーク信号です（多くの場合、サーボアンプのエンコーダーZパルスまたは個別の高精度スイッチ）。
確実な原点復帰には両方の入力が必要です。原点復帰を含まない動作モード（単速位置決め、JOGなど）では、これらの端子は使用されず、これらの入力が接続されていなくてもモードは動作できます。
Q4: FX2N-1PG-EはFX1SまたはFX1N PLCで使用できますか？
FX2N-1PG-Eは、FX2N、FX3U、FX2NC（FX2NC-CNV-IF経由）、およびFX3UC（FX2NC-CNV-IFまたはFX3UC-1PS-5V経由）と互換性があります。
FX1SまたはFX1N PLCとは互換性がありません。これらのPLCは異なる拡張バスアーキテクチャを持ち、FX2N/FX3Uシリーズと同じ方法でPLCのスキャンサイクルによって制限されることはありません。
FX1Nアプリケーションで単軸パルス位置決めが必要な場合は、FX1N-1PG-Eが適切なモジュールです。
Q5: FX2N-1PG-Eの加速および減速ランプはどのように構成されますか？
加速および減速ランプは、操作の前または操作中に適切な値をモジュールのBFMレジスタに書き込むことによって構成されます。
ランプは、時間値（開始から最大速度までの時間、および最大速度から停止までの時間）またはランプが発生するパルス数として設定できます。
自動ランプ制御（モジュールが開始速度、最大速度、設定されたランプ時間に基づいてランプを計算する）と手動ランプ速度変更（PLCが移動中に新しい速度値を書き込み、モジュールがコマンドされた速度を追跡する）の両方がサポートされています。
開始速度（最初のパルスが発行される速度）も構成可能であり、ランプはドライブとモーターの組み合わせが失速せずに処理できる任意の速度から開始できます。
