Hardware User Manual EtherCAT Series PCIe-RxxIF-ECAT

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Contents 1. 개요 5 1.1. 서론... 5 1.2. 적용... 5 1.3. 기능및특징... 6 1.4. 사양... 7 2. 모듈구성 8 2.1. 하드웨어 REAL LAYOUT ( 실물 )... 8 3. 설치 9 3.1. 하드웨어설치... 9 3.2. 소프트웨어설치... 9 4. BOARD CONNECTION 11 4.1. 외부와의연결... 11 4.2. 외부와의연결할수있는 Slave Module... 12 4.3. CABLE... 13 4.4. AGENT... 13 4.5. 용어설명... 14 iii

Revision History Manual PCB Library Comments Rev. 1.0 issue 1.0 Rev. 1.0.E AXL5.0.0.0 이상 SEP., 2015.! 이기호는주의 ( 경고를포함 ) 를촉구하는내용을알리는 것이다. 이경고를무시하고행동을했을때는보드의파손이나 결함으로동작에이상이발생할수있는상황을말한다. 보드를사용하는데있어참고사항과정보를기재하고있다. iv

2. 모듈구성 1. 개요 1.1. 서론 본제품은기본 8축 / 최대 128축제어가능한 EtherCAT 통신프로토콜지원 PCIe(X1) Master Interface 보드이다. PCIe-RxxIF-ECAT 보드는 EtherCAT 통신프로토콜을사용하여분산된제어요소와실시간으로통신한다. 본제품을사용하여반도체제조장비, 섬유장비, 포장장비, PCB 조각기등의산업용장비에 Main Actuator로사용되는스텝모터, DC 서보모터, AC 서보모터를정밀제어할수있습니다. 그리고 PCIe-RxxIF-ECAT은 256개의 EtherCAT Slave 모듈을연결할수있으며, 그중 PCIe-R08IF-ECAT 제품은최대 8개의모션기능모듈을장착할수있습니다. 그리고 PCIe-RxxIF-ECAT 제품은최대 128개의모션기능모듈을연결할수있습니다. EtherCAT Slave 모듈에는모션기능모듈 (N3ECAT-PM2Q, N3ECAT- PM4Q*), 디지털입출력모듈 (N3ECAT-DI32, N3ECAT-DO32T, N3ECAT-DB32T), 아날로그입출력모듈 (N3ECAT-AI16, N3ECAT-AO8) 이포함됩니다. 1.2. 적용 스텝모터나 DC/AC 서보모터를이용한정밀위치제어에사용되며아래와같이다양한분야에서적용되고있습니다. 반도체제조장비 모션 Vision 로보트공학 X-Y 테이블 권선기 자수기 X-Y 위치제어 Loading/Unloading 스텝모터제어 기계제어 Roll Feeding Pick & Placing 연구 & 개발 5

2. 모듈구성 1.3. 기능및특징 연결가능 EtherCAT slave 기능모듈 256개 ( 단, 최대모션기능모듈은보드에따라장착 8~128개장착가능 ) PCIe-R32IF-ECAT의경우최대 32개의모션기능모듈장착가능 구동축수 PCIe-R00IF-ECAT의경우 : 축제어없음, 256 Slave I/O 전용 PCIe-R08IF-ECAT의경우 : 8축제어 PCIe-R16IF-ECAT의경우 : 16축제어 PCIe-R24IF-ECAT의경우 : 24축제어 PCIe-R32IF-ECAT의경우 : 32축제어 PCIe-R64IF-ECAT의경우 : 64축제어 PCIe-R128IF-ECAT의경우 : 128축제어 (Multi Instance 사용시 ) 전송주기 0.125msec ~ 50msec 업데이트지터 (Jitter) < 1usec(With DC) 주요기능 CoE, FoE, DC동기, Line/Star/Ring Topologies, Hot Connect / Swap, Cable Redundancy 보간기능 64축직선보간, 2/3차원원호보간, 3차원헬리컬 (Helical) 보간, 스플라인 (Spline) 보간등 위치보정실시간 1/2차원위치보정 모션기능 Jog, 원점검색, PTP, 연속보간, 겐트리, ECAM, EGEAR, Blending Motion, 좌표계변환, Fillet 오버라이드위치, 속도, 가속도, 감속도, 다중위치에대한속도 6

2. 모듈구성 1.4. 사양 표 1. PCIe-RxxIF-ECAT Master I/F 보드사양 항 목 사 양 지원통신프로토콜 EtherCAT LAN 전용칩셋 Intel Ethernet Controller I210 연결 100Mbps, STP cable(above CAT5e) 전송주기 0.125msec ~ 50msec 최대제어축수 64축 (Cycle time 1msec 기준 ) LED 표시 각 EtherCAT 포트 Link( 녹색 ), Com( 노랑 ) BUS 연결방식 PCI Express r2.1(2.5gt/s) x1 Lane 동작온도범위 0 ~ +60 동작습도범위 80% 이하 사이즈 130 85 mm 프런트패널커넥터 RJ45 * 2개 보드간동기시작 / 정지 J4/J5 3-pin 2.0mm 동작전원전압 : 3.3V 허용전압 : 3.0V to 3.6V 최대소비전류 : 3.3V 1A 7

2. 모듈구성 2. 모듈구성 2.1. 하드웨어 REAL LAYOUT ( 실물 ) 그림 1. PCIe-RxxIF-ECAT 실물사진 8

3. 설치 3. 설치 3.1. 하드웨어설치 제품의구성품을확인한후다음의순서에따라보드를설치합니다. 제품의구성품은 PCIe- RxxIF-ECAT 보드와케이블로구성되어있습니다. 1 PCIe-RxxIF-ECAT를만지기전에신체에축척된정전기를방전시킵니다. 2 IPC의전원스위치를끄고전원플러그를뽑습니다. 3 삽입할 PCIe 슬롯을선택합니다. 4 선택한 PCIe 슬롯을사용하기위해빈슬롯의패널을제거합니다. 5 선택한 PCIe 슬롯에보드를삽입합니다. 브라켓을 IPC본체에나사를이용하여고정시킵니다. 6 육안으로제대로설치되었는지확인합니다. 다음의그림과같이 PCIe 컨넥터에삽입되는모든부분이밀착되어장착되었는지를확인하여야합니다. PC PCIe bus slot PCIe-RxxIF-ECAT 그림 2. PCI express 슬롯장착및확인 7 IPC 의전원플러그를꽂고전원스위치를켜서시스템을동작시킵니다. 8 부팅이정상적으로이루어졌는지확인합니다. 3.2. 소프트웨어설치 제품과같이제공된 CD 또는홈페이지에서다운로드한 ExSoftware 프로그램을설치하면자동 으로장치관리자에등록되며, EzConfig 실행시보드가정상적으로인식되는지확인할수있습 니다. 수동설치방법은 EzSoftware 설치매뉴얼을참조바랍니다. 최신소프트웨어는홈페이지 9

3. 설치 에서다운로드가능합니다. ( 참고 : 홈페이지 : http://www.ajinextek.com, Support Download 참조 ) 10

4. Board Connection 4. BOARD CONNECTION 4.1. 외부와의연결 다음그림 4 와같이외부연결커넥터는 STP Cable 로 Slave 모듈과연결됩니다. 그림 3. EtherCAT 네트웍연결도 예를들어, PCIe-R32IF-ECAT 제품은최대 256 EtherCAT Slave 모듈을장착할수있으며, 이중모 션기능모듈은최대 32 개까지장착할수있습니다. 만일 32 축이상의모션제어를위해서는 PCIe-R64IF-ECAT 또는 PCIe-R128IF-ECAT 제품을사용하여야합니다. 11

4. Board Connection 4.2. 외부와의연결할수있는 Slave Module 제품명기능형태 N3ECAT-PM2 Motion 2 Axis Step driver 연결 EtherCAT 미지원 Servo 연결 N3ECAT-PM4* Motion 4 Axis Step driver 연결 EtherCAT 미지원 Servo 연결 N3ECAT-DI32 Digital Input 32 point 24V NPN(OC) 출력 N3ECAT-DO32T Digital Output 32 point 24V Sink 입력 N3ECAT-DB32T N3ECAT-AI16 Digital Input 16 point 24V NPN(OC) 출력 & Digital Output 16 point 24V Sink 입력 Analog Input 16 Channel ±10V, 16-bit resolution. 500uSec Sampling time. N3ECAT-AO8 Analog Output 8 Channel ±10V, 16-bit resolution. 500uSec output rate Note) 각 EtherCAT 슬레이브모듈에대한자세한설명한슬레이브모듈하드웨어매뉴얼을참 고하시기바랍니다.(*: 출시예정 ) 12

4.3. CABLE 반드시 STP Cable(TIA/EIA-568B CAT5e 이상 ) 을사용하여야합니다. 노드간최대연결할수있는케이블의길이는 100m 입니다. 케이블선의색깔은 TIA/EUO-568에정의되어있으며, 사용하지않는 1-2, 4-5, 7-8D의선도반드시연결해야합니다. Max 60m RJ45 plug 1 2 3 4 5 6 7 8 White-Orange Orange White-Green Green Blue White-Blue White-Brown Brown RJ45 plug 1 2 3 4 5 6 7 8 Shell Shield Shell 1 8 그림 4. 통신케이블사양 means twisted pair. 4.4. AGENT 하드웨어설치가이드를참조하여하드웨어를설치한다음소프트웨어설치가이드를참조하여소프트웨어를설치합니다. 설치하게될 EzSoftware는시스템에장착된 AXT 제품의관리기능인 EzConfig와각기능모듈별테스트프로그램인 EzAgent, 사용자프로그램에서사용하게될라이브러리등으로구성되어있습니다. 소프트웨어가정상적으로설치가되었음을확인후 Agent 매뉴얼을참고하시면됩니다. 13

그림 6. EzConfig 실행화면 4.5. 용어설명 AnyMotion : 각종스텝모터, 서보모터등의제어기능을제공하는아진엑스텍의모션제어모듈을통칭합니다. AnyDIO : 각종센서접속기능을제공하는아진엑스텍의디지털입출력제어모듈을통칭합니다. AnyAIO : 각종센서접속기능을제공하는아진엑스텍의아날로그입출력제어모듈을통칭합니다. AnyCOM : 각종통신기능을제공하는아진엑스텍의 Communication 모듈을통칭합니다 AXL : 아진엑스텍통합라이브러리 (AjineXtek Library) EzConfig, EzMotion, EzDIO, EzAI, EzAO, EzCOM Agent : AnyBus 캐리어보드에장착된각각의 AnyMotion, AnyDIO, AnyAIO, AnyCOM 모듈에 대한아진엑스텍의 Configuration 및운용지원 S/W 툴을말합니다. 14

이설명서의내용은예고없이변경될수있습니다. 용례에사용된회사, 기관, 제품, 인물및사건등은실제데이터가아닙니다. 어떠한실제회사, 기관, 제품, 인물또는사건과도연관시킬의도가없으며그렇게유추해서도안됩니다. 해당저작권법을준수하는것은사용자의책임입니다. 저작권에서의권리와는별도로, 이설명서의어떠한부분도 ( 주 ) 아진엑스텍의명시적인서면승인없이는어떠한형식이나수단 ( 전기적, 기계적, 복사기에의한복사, 디스크복사또는다른방법 ) 또는다른목적으로도복제되거나, 검색시스템에저장또는도입되거나, 전송될수없습니다. ( 주 ) 아진엑스텍은이설명서본안에관련된특허권, 상표권, 저작권또는기타지적소유권등을보유할수있습니다. 서면사용권계약에따라 ( 주 ) 아진엑스텍으로부터귀하에게명시적으로제공된권리이외에, 이설명서의제공은귀하에게이러한특허권, 저작권또는기타지적소유권등에대한어떠한사용권도허용하지않습니다. 15