【FAお役立ち情報局④】EtherCAT通信で高速同期制御を実現！

みなさんこんにちは。

今回は通信方式の一つであるEtherCAT通信についてご紹介したいと思います。

皆様はEtherCAT通信をご使用になられたことはございますでしょうか？

今回はEtherCATについて、今まで使ったことがないという方やご存知ないといった方向けにご紹介させて頂きます！

EtherCATはドイツのベッコフオートメーションによって開発されたイーサネットベースの産業用オープンフィールドネットワークです。現在はEtherCAT協会(ETG)によって管理・規定がなされています。ETGには5600社以上の企業が加盟しており(2019年時点)、近年でも規模を拡大しています。

では、EtherCAT通信を採用するメリットとは何でしょうか？

EtherCAT通信の1番の特長は、オンザフライ方式という効率的な通信方式となっているため、高速かつ高精度な同期制御を行えるということです。

より具体的にご説明しますと、オンザフライ方式ではマスターから送信されたパケットが最下流のスレーブまで折り返してマスターに戻り一巡します。その際各ノードが使用する領域が固定長パケットの中で決まっているため、他のネットワークに比べ帯域利用率が高く効率的な通信が実現できるのです。

図①：1パケットの送受信で全スレーブのデータ交換が完了するので高速通信が可能。

また、EtherCATにはデストリビュートクロックという機能があり、各ノードをパケットが通過する時間をサンプリングすることで、通信経路上の遅延時間を算出することができます。これにより、各ノードデバイス間の開始タイミングをジッタ1µ秒以内で同期することが可能となっています。例えば複数のモーター軸を高精度に同期させて制御したい場合などにはEtherCAT通信を使用するのが向いていると言えます。

オムロンのNJ/NXシリーズコントローラには、今ご紹介したEtherCAT通信の機能が備わっております。同じくEtherCAT接続機能をもった1SシリーズサーボモータやFH画像センサー等の機器と組み合わせることによって、同期精度の優れた装置を作ることが可能です。配線の方式としましては、ハブなどを使用せずにデイジーチェ―ン方式での配線が可能です。さらに、専用の分岐スレーブを使用することでスターやライン方式などフレキシブルな配線形態でご使用頂けます。

図②：NJ/NXのEtherCAT構成設定画面

また、オムロンのNX/NJをマスターとしてオムロン機器と組み合わせる場合は、図②のように右側のツールボックスから左側のネットワーク構成に繋ぐデバイスをドラッグ＆ドロップするだけで簡単に接続の設定ができます。

エフ・エー・アネックスでは、地域の装置メーカー様と提携することで装置ごとのご相談についても伺っております。

もしオムロンのEtherCATシステムにご興味をお持ち頂けた方はお気軽にお問合せ下さいませ。

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