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MECHATROLINK-II

MECHATROLINK-IIの概要

オープンネットワークMECHATROLINKの推進団体としては、2003年に現在の前身組織であるMECHATROLINK MEMBERS CLUB(略称:MMC)が発足しました。2005年にはMECHATROLINKをよりオープン化することを目的としてMECHATROLINK協会(略称:MMA)がスタートし、現在に至ります。MMAの会員数は2018年3月末現在約3,140社、累積出荷ノード数は2016年度で468万ノードに達しています。MECHATROLINK協会の幹事会メンバーは、エム・システム技研、オリエンタルモーター、キーエンス、シュナイダーエレクトリックホールディングス、安川情報システム、安川電機、横河電機、日本電気、Texas Instruments Incorporatedから構成されています。

 

MECHATROLINKは1995年にオープン化されたモーション制御用フィールドバスです。開発当初の伝送速度は4Mbpsでしたが、その後モーションコマンドの整備とともに、伝送速度を10Mbpsに拡張し、現在はMECHATROLINK-IIに対応した製品が主流になっています。

 

MECHATROLINKはSEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)規格のネットワークであり、E54.19(センサバス規格)として制定されています。

 

半導体・液晶製造装置で多くの採用実績があります。

 

 

MECHATROLINK-II のメリット  

MECHATROLINK-II のターゲットとする領域は、モーションを中心としたフィールドネットワークです。製造装置や生産ラインに使用されるマスタ機器とスレーブ機器をすべて1本のケーブルで接続することができます(図1)。

 

MECAHTROLINKが接続できるスレーブ機器には、サーボドライブ、インバータ、ステッピングモータ、スライダ、I/O、温調器などがあります(図2にMECHATROLINK-II に対応した製品例として、エム・システム技研のリモートI/O R7シリーズを示します)。従来、モーションネットとI/Oネットの2種類のネットワークを1つの装置の中に配線していた場合でも、MECHATROLINKを使用することで、1つの配線に統合することが可能になります。そうすることで、マスタCPU側におけるモジュールの削減や、配線ケーブルの種類の削減ができ、装置の組み立て工数や、コストを低減できます。

 

また、システムの変更にも容易に対応できるため、スレーブ機器の追加や変更も自由に行えます。

 

 

図1 MECHATROLINKのシステム構成

図1 MECHATROLINKのシステム構成

 

図2 リモートI/O R7シリーズ

図2 リモートI/O R7シリーズ

 

 

MECHATROLINK-II の仕様  

MECHATROLINK-II の伝送仕様を説明します(表1)。

 

MECHATROLINK-II のマスタからのコマンドと、スレーブからのレスポンスを交互に行うことで、確実な通信を行います。また、パケット内のCRC(Cyclic Redundancy Check:巡回冗長検査)をASICが監視し、異常があった場合にはASICが自動的にリトライ処理を行うので信頼性が非常に高い伝送路です(図3)。

 

 

表1 MECHATROLINK-II 伝送仕様

機能仕様 MECHATROLINK-II
物理層 MECHATROLINK-II

通信方式

マスタ・スレーブ方式

通信スピード 10Mbps
伝送周期 250μs〜8ms
トポロジ バス接続
伝送距離 50m(リピータ使用時:100m)
最小局間距離

50cm

ケーブル 2芯STP(専用ケーブル)
最大接続局数 マスタ:1 スレーブ:30
通信データ長 17byte/32byte
エラーコネクション

CRC/ASICによるリトライ

 

 

図3 通信プロトコルイメージ

図3 通信プロトコルイメージ

 

 

MECHATROLINK-II の詳細については下記ホームページをご参照ください。

 

●参考ホームページ:https://www.mechatrolink.org/

      MECHATROLINK-II

【原稿提供:MECHATROLINK協会】

 

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