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産業用インタフェース製品

半導体製造装置、工作機械、ロボット、医療機器など様々な分野における産業機器の制御コントローラとして活用されている組込みコンピュータARシリーズでは、各種センサ、サーボモータさらにはコントローラ間の高速通信を実現するために、インタフェースにPCI Expressを採用した機能拡張カードとして、産業用ネットワークカード、高速メモリ共有カードといった産業向けのインタフェース製品を提供しています。

EtherCATカード(マスタ / スレーブ) MECHATROLINK-Ⅲマスターカード 高速メモリ共有カード

今後もお客様のニーズに応え、産業機器のシステム性能向上に貢献するインタフェース製品のラインナップを拡充していきます。

EtherCATカード

PFUのEtherCATカードは、マスタ用/スレーブ用の両方をラインナップしています。
いずれもEtherCAT制御専用のCPUをカード上に搭載しているため、高速/高精度の通信が可能です。また、お客様のEtherCAT制御用のアプリケーション開発に有用なEtherCAT SDKおよびサンプルアプリケーションを無償提供することで、お客様の開発効率化を支援します。
EtherCATカード(マスタ)は、EtherCAT Master Class Aに準拠しており、ホットコネクトやケーブル冗長などの信頼性を高める機能もサポートしています。
EtherCATカードを搭載する組込みコンピュータARシリーズと合わせて、長期供給、長期保証としており、安心してお使いいただけます。またお客様の環境に合わせたカスタマイズにも対応します。

特長とメリット

EtherCATは、高速/高精度の通信や、高精度の同期機能を特長としているため、多軸の高精度なモーション制御において、その特長が発揮できます。
また、各社からEtherCATに対応した多種のサーボドライブ、センサ、I/Oモジュール等のスレーブ製品が提供されているため、多様なシステム設計・構築が行なえます。

導入

お客様のEtherCAT導入を容易にするために、EtherCATカードに組込みコンピュータ AR2100/AR2200を組み合わせたセットモデルをご用意しています。EtherCATセットモデルにて無償提供するSDKおよびサンプルプログラムを使うことで、効率的にEtherCAT制御の開発を開始できます。
お客様が本SDKを使用した開発にお困りの際には、当社エンジニアがサポートを行います。さらに、お客様のご要望を当社エンジニアが的確に把握し、ハードウェア、BIOS、OS、ソフトウェアの最適なカスタマイズを提案します。

AR2100 EtherCATセットモデル

AR2200 EtherCATセットモデル

適用事例

EtherCATは、工作機械や半導体製造装置に導入されています。例えば、シリアルインタフェース(RS-232C/RS-485)で個別に制御していた従来の方式から、性能、拡張性、信頼性、保守性における導入効果によってEtherCATへ移行が進んでいます。

導入効果

お客様の課題 解決方法
性能 スレーブとの通信は100Mbpsで行います。また、EtherCAT通信等は、EtherCATカード上のCPUが行うため、ホストCPUに負荷をかけません。
拡張性 EtherCATカード1枚で、スレーブを最大2,048台接続できます。
信頼性 ケーブル冗長機能により、一部のケーブルが断線しても継続稼動が可能です。
開発効率 EtherCAT SDK(無償提供)を使うことで、効率的な制御プログラム開発が可能です。
保守性 ホットコネクト機能により、稼働中に故障したスレーブの交換が可能です。

MECHATROLINK-Ⅲカード

MECHATROLINK-Ⅲは、高速な31.25μSから64msまで幅広い伝送周期に対応しています。
また、最大62スレーブ機器の接続、スレーブ間距離100mと大型装置でも対応が可能であり、配線もカスケード/スター接続といった自由度の高いトポロジーに対応します。さらには、多くのPCI Expressスロットを用意した当社組込みコンピュータに最大5枚のカードを搭載し、同期ケーブルで連結搭載することで、同期性を保証しながら接続スレーブ機器を拡張することも可能です。制御で利用するサイクリック通信とは別に、メッセージ通信を使用することで、各機器の情報をシームレスに上位機種に転送することも可能です。

特長とメリット

MECHATROLINK-Ⅲは、高速通信、確実な同期処理、通信エラー時のハードウェアによる確実なリトライ処理を実現します。
本機能により緻密な機器制御に必要なトルク制御、位置制御、速度制御が可能となります。MECHATROLINK-Ⅲはモーション制御、巻物系の制御に適しています。その他、緻密な機器制御を要する電子部品実装機械、工作機械、産業用ロボット、搬送機器、液晶製造装置に適しています。

この他、当社製品は以下のMECHTROLINK-Ⅲ本来の機能に対応していることで、緻密な機器制御が可能です。

  1. 複数の通信データ長:

    データ長は8/16/32/48/64を混在して利用が可能。機器によって最適な通信が可能

  2. 可用性:

    活性挿抜機能をサポート

  3. 柔軟な通信機構:

    メッセージ通信機構によりフィールドネットワークの上位ネットワークとの通信も可能

導入

PFUは、お客様のMECHATROLINK-Ⅲ マスタカードのご導入を容易にするために、カードの初期化用ライブラリ、サンプルアプリケーションを提供します。

  • MECHATROLINK-Ⅲマスタカード
  • カード間同期ケーブル

    ※複数枚を搭載し、かつカード間連携時に必要、オプション購入品

  • カード初期化ライブラリ

    ※カード制御自体はMECHATROLINK協会提供のライブラリを使用

  • サンプルアプリケーション

適用事例

MECHATROLINK-Ⅲのスレーブ機器は、各社から提供されていますが、分類するとサーボーモータ、入出力装置、インバータ、温調器、ステッピングモータドライブ、その他各種センサ装置となります。
これらのスレーブ機器を利用、組み合わせて利用することで、様々なシステムを実現することができます。
右下表は、MECHATROLINK-Ⅲを利用して実現しているシステム例です。

MECHATROLINK-Ⅲを利用したシステム例

MECHATROLINK-Ⅲによるモーションネットワークの構築

  • ステッピングモータドライブ、サーボモータ、その他IO機器を一つのネットワークで一括管理
  • 多軸システムを省配線で構築し、配線コストや確認の手間を削減

高速メモリ共有カード

高速メモリ共有カードは、複数の組込みコンピュータ間でメモリ内のデータをDMA転送する機能拡張カード製品です。データの転送はハードウェアで行われるため、ホストコンピュータのCPUに負荷をかけずに高速な転送(10Gbps)を可能とします。さらにCRCチェックおよび自動リトライ転送もハードウェアによって行うことで高信頼性を実現しています。本カードの用途として、メモリ内データの共有、分散、統合が行えます。
本製品は、自社設計・製造により、安定の品質で長期供給および長期保守を可能としています。

導入

複数の組込みコンピュータ間でデータ共有を行う方法として、性能、導入費用のバランスに優れた高速メモリ共有カードを提供します。

【メリット】

  • プロトコルレスで10Gbpsの高速転送を実現
  • API提供により、スムーズなアプリケーション開発が可能
  • FCやInfinibandのように高額で高性能なインタフェースと比較した場合、スイッチレスで導入費用の抑制が可能
  • 一般Ethernetのようなリトライによる伝送遅延がないため、性能設計が容易
  • 通信先との到達保障確認も可能(カスタムで同期転送機能を提供)

本カードのご導入に関して、以下の通り各種ソフトウェア、ドキュメントをご用意しています。また、ご導入を容易にするためにデータ転送の送受信などを実施するサンプルソースをご提供可能です。当社営業までお問い合わせください。

ソフトウェア
高速メモリ共有カードドライバ

高速メモリ共有カードを搭載した装置へのインストール

ヘッダファイル

アプリケーション開発で必要

ドキュメント
高速メモリ共有カードユーザーズガイド

アプリケーション開発に必要なアプリケーションインターフェースなどについて記載

※ MiniSASケーブルについてはお客様で準備をお願いします。

エンベデッドに関するお問い合わせ