HES-M400

HES-M400 シリーズの新機能
脱調レス／脱調検出
1
1. 概要
EtherCAT モーションコントロール機能内蔵２相マイクロステップモータドライバＨＥＳ－Ｍ４００シリーズにエンコー
ダ入力が追加され，脱調検出／脱調レス等の機能が付加されました。
2. 仕様
項目
制御軸数
電源電圧（モータ駆動電圧）
センサ電源電圧
保護機能
外部入力信号
外部出力信号
モータ出力
回路形式
制御方式
出力電流
自動カレントダウン
分割数
動作温度環境
寸法
HE-C4001
との接続
内部入力信号
内部出力信号
UART 通信
仕様
1 ボードで 1 軸制御
DC24[V］
DC24[V]
過熱保護
過電流保護
過電圧保護
センサ(±ELS,DLS,OLS)
エンコーダ A,B 相
脱調検出信号
バイポーラ
PWM 定電流
0.5～2.0[A]
パルス停止後，100[ms]後に有効．
一般
5 相互換分割数
分割数
（）内は 5 相換算
1
2.5
（1）
2
5
（2）
10
（4）
12.5 （5）
25
（10）
50
（20）
62.5 (25)
80
（32）
125 （50）
250 （100）
0～40℃
W40 x H115 x D100
CW/CCW
指令パルス
SVON
励磁 ON
SVRST
アラームクリア
Z相
励磁タイミング
SVALM
アラーム
±ELS,DLS,OLS
センサ
ビットレート： 153,600bps
2
備考
最大 4 枚（4 軸制御）までスタック可能
制御部 0.3[A], 駆動部は接続モータによる．
センサ入力コネクタより供給．
出力段の MOSFET が 80℃以上で検出．
4[A]以上で過電流検出アラーム，
5[A]以上でヒューズによる回路保護
電源電圧が DC30[V]以上で検出．
デジタルフィルタ設定可能．
フォトカプラ入力．分解能 200[pulse/rev]．
脱調検出時に出力．
結線により 6 本線，8 本線の
ユニポーラモータも駆動可能．
周波数 20[kHz]
0.1[A]刻みに変更可能．
0～100%の間を 256 分割で設定可能．
5 相モータと同等の分解能が可能．
結露のないこと
W の寸法は M420,M430 の場合 68
M440
の場合 96
最高応答周波数 2［MHz］
モータを励磁する．
アラーム検出状態を解除する．
励磁位置が基準点にあるときに出力．
各種保護機能が動作するとラッチ出力．
デジタルフィルタ設定可能．
UART 通信を行い，パラメータの
読み書き，アラーム要因の読出しができる．
3. 外観
通信モジュール
通信OUT側LINK／ACT　LED
HES-M400
Link/Act
OUT
通信IN側LINK／ACT　LED
SENSOR
OL
DL
-EL
+EL
24V
通信OUT側コネクタ
Link/Act
センサ入力コネクタ
各種状態LED
MSTS
通信IN側コネクタ
POW
IN
H
8
0
4
スレーブ電源コネクタ
エンコーダ入力／
脱調検出出力コネクタ
8
MOTOR
ERR
GN D 24V
エラーLED
アラームLED
ENCODER
/B
B
/A
A
C
L
ドライバ電源LED
ALM
EG
PC
/EB
EB
/EA
EA
EP
4
0
スレーブID
(上側：上位／下側：下位
5V
ID
通信モジュール電源LED
RUN
C
通信状態LED
ドライバモジュール
モータ出力コネクタ
ドライバモジュール
電源コネクタ
Made in Japan
ＨＥＳ－Ｍ４１０
ＨＥＳ－Ｍ４２０
ＨＥＳ－Ｍ４３０
ＨＥＳ－Ｍ４４０
3
4. 追加機能概要
4.1.
脱調検出モード
指令パルスと同期を失ったとき，脱調検出出力するモード．
１．位置偏差が±1.8°を超えた場合，外部にフォトカプラ出力，内部では SVALM に出力する．
２．脱調検出状態でも励磁，動作は停止せずに継続する．（位置ずれは起こるが，保持力は発生している．）
３．復帰方法は SVRST 信号によって行う． → 励磁原点に引き込み，偏差をクリアする．
○ 動作イメージ
負荷トルク
T
1.8°を超えると次の
安定点に向かう力が発生（脱調）
出力電流の設定値により増減
θ
0
1.8
3.6
5.4
7.2
角度
θ[°]
安定点
1
3
5
エンコーダ A
2
4
位相ずれがある場合(最大0.45°)
エンコーダ B
脱調検出信号
要因 : 脱調発生
SVALM
軸の変位とトルクの関係
4
4.2.
脱調レスモード
指令パルスと同期を失ったとき，脱調から復帰するように動作するモード．
１．位置偏差が±1.8°以内の時は INPOS 出力する．
２．位置偏差が±1.8°を超えた場合，電流位相制御をして，脱調復帰動作をする．
→ INPOS 出力中
＝オープンループ動作
INPOS 出力なし＝クローズドループ動作（脱調復帰動作中）
INPOS が出力され続けるような動作パターンであれば，オープンループ制御と同等の動作になる．
○ 動作イメージ
負荷トルク
T
θ
0
1.8
1
3
3.6
5.4
7.2
角度
θ[°]
5
エンコーダ A
2
n
4
エンコーダ B
INPOS信号
位相をずらし，安定点に引き込む
SVALM
(過負荷の場合)
t
t = 過負荷検出時間
SVALM
(偏差過大の場合)
n = 偏差過大検出閾値
5
4.2.1.
過負荷検出
脱調復帰動作が設定時間以上完了しなかった場合アラームを出力する．
4.2.2.
偏差過大検出
指令位置と機械位置の偏差が設定値以上になった時にアラームを出力する．
4.2.3.
トルク制限
コンパレータにより出力トルクの制限をかけることができる．
CMP
100%
出力トルク
4.3.
n%
n = トルク制限値
押し当て（センサレス）原点復帰モード
本モードは脱調レスモードの延長線上にある機能である．
脱調復帰動作が一定時間（＝接触検出時間）続くと OLS を強制的に出力する．
分割数 : 4で動作させた場合
1.8°/4 = 0.45
CW
CCW
偏差
1
2
3
4
5
6
6
7
5
4
3
2
INPOS
t
OLS
t = 押し当て検出時間
押し当て検出時間＜過負荷検出時間
励磁原点出力を併用し，原点復帰モード 4，5 の動作が可能．
（センサを検出後，逆方向 EZ カウントアップまで動作）
4.4.
アラーム表示
アラーム LED の点滅回数で要因を判別できる．
要因
過電流
過熱
過電圧
エンコーダエラー
偏差過大
点滅回数
1回
2回
3回
4回
5回
要因
速度過大
過負荷
電流検出器異常
脱調検出
エンコーダ接続エラー
6
点滅回数
6回
7回
8回
9回
10 回
5. エンコーダコネクタピンアサイン
Pin
1
2
3
4
5
6
7
信号名
EP
EA
/EA
EB
/EB
PC
EG
内容
+5V 出力
エンコーダ A 相入力
エンコーダ/A 相入力
エンコーダ B 相入力
エンコーダ/B 相入力
脱調検出出力
+5V GND
6. 回路形式
6.1.
入力回路形式
項
項
目
内
容
5V
ENCPOW
(エンコーダ用+5V出力)
A(又はB)
220Ω
1 エンコーダ A/B 相
/A(又は/B)
(エンコーダ入力端子)
220Ω
GN D
(エンコーダ用GN D)
GN D
エンコーダ
5V
ENCPOW
A(又はB)
2 接続例
差動接続
220Ω
/A(又は/B)
220Ω
GN D
GN D
5V
ENCPOW
エンコーダ
A(又はB)
220Ω
3 接続例
オープンコレクタ接続
/A(又は/B)
220Ω
GN D
GN D
6.2.
出力回路形式
項
項
目
内
容
PC
1 脱調検出
+5V GND
GN D
TLP281 相当品(max 80[V], 50[mA])
7

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