CUnetは、デジタルI/O、アナログI/O、位置決めの制御が可能な、マルチマスタ型リモートI/O制御ネットワークです。
最大64個のICを接続することができ、かつ最大512バイトのデータを共有しながら、I/O制御が可能です。
CUnetをご利用いただくことにより、DIOの制御だけでなく、従来のパラレル接続によるアナログ制御を、シリアル通信にてシンプルかつ安価に実施することができます。
また、装置内のモータ制御の場合、CUnet(MKY44MCシリーズ)が対応可能な範囲の位置決め制御であれば、I/Oレベルのネットワークを使った位置決め制御も可能です。
これにより、CUnet(MKY44MCシリーズ)をご利用いただければ、高価なモータドライバやサーボモータを使用していた制御箇所を、安価かつ適切な構成へ変更することが可能となります。
CUnetは、
I/Oレベルのネットワークでできることは、I/Oレベルで!
を目指したネットワークです。
装置内におけるI/O制御の適切なコスト、適切な速度、適切な耐ノイズ性などを実現します。
CUnet 導入ガイド、CUnet テクニカルガイド、Let's Try CUnetは、こちらからダウンロードできます。
CUnetネットワークを構築するための各種デバイスを紹介します。
シリーズ名 | MEMモードIC (マスタ/スレーブ) |
MEMモードIC (マスタ/スレーブ) |
IOモードIC (DIOスレーブ) |
IOモードIC (DIOスレーブ) |
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型 格 | MKY43 | MKY44-SPI | MKY46 | MKY44-IO32A | |
パッケージ | ![]() |
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機 能 | データ(メモリ)共有 | データ(メモリ)共有 | 32DIN/DOUT | フィルタ付32DIN/DOUT 2ch 24ビットアップ /ダウンカウンタ (エンコーダ) 2ch 16ビットPWM出力 |
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動作電圧 | 3.3V(5Vトレラント) | 3.3V | 5.0V | 3.3V | |
特 長 | メール機能(256バイトの データ伝送)対応 16/8ビットバス インターフェース対応 |
メール機能(256バイトの 伝送)対応 SPIインターフェース対応 |
CPU不要 32DIN/DOUTを 4ビット単位にて 切替設定可能 |
CPU不要 32DIN/DOUTを 8ビット単位にて 切替設定可能 ST44SW:必要 |
シリーズ名 | IOモードIC (ADスレーブ) |
IOモードIC (ADスレーブ) |
IOモードIC (ADスレーブ) |
IOモードIC (DAスレーブ) |
IOモードIC (DAスレーブ) |
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型 格 | MKY44-AD12A | MKY44-AD16A | MKY44-AD16B | MKY44-DA16A | MKY44-DA16B |
パッケージ | ![]() |
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機 能 | 12ビットAD 4ch 4DIN/4DOUT |
16ビットAD 2ch 8DIN/8DOUT |
16ビットAD 4ch | 16ビットDA 2ch 8DIN/8DOUT |
16ビットDA 4ch |
動作電圧 | 3.3V | 3.3V | 3.3V | 3.3V | 3.3V |
特 長 | CPU不要 ADコンバータ内蔵 ST44SW:不要 |
CPU不要 ADコンバータ外付け (AD7682) ST44SW:必要 |
CPU不要 ADコンバータ外付け (AD7682) ST44SW:不要 |
CPU不要 ADコンバータ外付け (AD5752) ST44SW:必要 |
CPU不要 DAコンバータ外付け (AD5754) ST44SW:不要 |
シリーズ名 | IOモードIC (位置決めスレーブ) |
IOモードIC (位置決めスレーブ) |
IOモードIC (スレーブ) |
HUB-IC | サポートIC | |
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型 格 | MKY44-MC01A | MKY44-MC02A | MKY44-FS00A | MKY02 | ST44SW | |
パッケージ | ![]() |
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機 能 | 24kppsモータ コントロール1軸 ロータリエンコーダ 入力1ch 汎用DI/O |
12.5kppsモータ コントロール2軸 ロータリエンコーダ 入力2ch 汎用DI/O |
I/O間通信時の 速度向上 |
― | 一部のMKY44シリーズ 用のSA、DOSA、 BPS端子拡張 |
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動作電圧 | 3.3V | 3.3V | 3.3V | 3.3V(5Vトレラント) | 3.3V | |
特 長 | CPU不要 台形速度制御 (加減速:直線、S字) 補間機能なし ST44SW必要 |
CPU不要 台形速度制御 (加減速:直線、S字) 補間機能なし ST44SW必要 |
I/Oモード同士の 通信時に使用 |
CPU不要 T分岐、配線延長可能 |
2進数モード/ 10進数モード 切替可能 |
*:ST44SWは、MKY44をご利用になる際、通信設定用スイッチを拡張するためのICです。
*:各デバイスについての詳細は「製品案内:IC」をご覧ください。
■仕様 | |||
通信方式 | CUnet通信 マルチマスタ型ブロードキャスト方式 |
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接続形態 | マルチドロップ方式(RS485) | ||
通信速度 | 12Mbps/6Mbps/3Mbps(半二重) | ||
通信ケーブル | カテゴリ5以上のシールドケーブル | ||
最大接続ノード数 | 64ノード | ||
データ共有量 | 1ノード:8バイト単位 最大64ノード:512バイト |
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通信距離 | 通信速度 | ネットワーク最大長 | |
12Mbps | 100m | ||
6Mbps | 200m | ||
3Mbps | 300m | ||
トポロジ | バス(HUB使用時:ツリー/スター) | ||
【備考】上記の通信距離については目安であり、使用環境により異なります。 |
■応答速度 | |||
12Mbps | 6Mbps | 3Mbps | |
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2ノード | 102.00μs | 204.00μs | 408.00μs |
8ノード | 265.00μs | 530.00μs | 1060.00μs |
16ノード | 501.00μs | 1002.00μs | 2004.00μs |
32ノード | 1037.00μs | 2074.00μs | 4148.00μs |
64ノード | 2365.00μs | 4730.00μs | 9460.00μs |
【備考】上記の応答速度は、1ノードの自己占有エリアが8バイトの場合です。 | |||
■HUB使用時の通信距離 | |||
12Mbps | 6Mbps | 3Mbps | |
HUB1 | 200m | 400m | 600m |
HUB2 | 300m | 600m | 900m |
(HUB使用時の応答速度については、MKY02マニュアルをご参照ください) |
CUnetは、「マルチマスタ:マルチスレーブ」のリモートI/O制御ネットワークです。
この1つのネットワーク上には最大64個のCUnet ICを接続することができ、
かつマスタとスレーブとの間は常に自動で通信しています。
CUnet ICは、マスタICとスレーブICが共に512バイトのメモリを搭載しており、かつデータ共有型のネットワークのため、
通信が1周期完了すると全てのCUnet ICのメモリ情報が同じになります(データ共有)。
このため、マスタICへ接続されているCPUは、マスタICのメモリをリード/ライトするだけで、
各スレーブのI/Oを制御することができます。
ネットワーク接続にはRS485を用いたマルチドロップ配線を利用しますが、
HUB-IC(MKY02)を使用することにより、T分岐や配線延長も可能です。
CUnetはマルチマスタ構成かつ、メモリ共有が可能なため、下記を設定する必要があります。
OWN:マスタICが選択することができる、「自己が使用するメモリブロックの数」
SA(Station Address):各CUent ICのネットワーク内アドレス
DOSA(Data Output Station Address):スレーブがマスタとして選択するICのSA(Station Address)
各CUnet ICは、64ブロック(1ブロック:8バイト)から構成される512バイトの共有メモリを内蔵しています。
このメモリは、自己のみがライト可能な「自己占有エリア」と、他のCUnet ICのデータがコピーされるエリアから構成されています。
「自己占有エリア」へライトされたデータは、ブロードキャストにて全端末のメモリにて即時共有(コピー)されます。
これによって、マスタへ接続されているCPUは、マスタICのメモリを読むだけで、他のCUnet ICの状態を把握できます。
また、マスタIC内で使用するブロック数は、自由に設定できます。
スレーブICは入力時のみ自己占有エリアを使用し、この自己占有エリアは1ブロック(8バイト)に固定されております。
デジタルI/O、アナログI/O、位置決め制御時のスレーブの入力データは、SA(アドレス)に基づく
「1ブロック8バイトの自己占有エリア」へ自動的にライトされ、全端末がその入力データを共有(コピー)します。
また、CUnet ICはフィルタリングや平均化の機能も搭載しているため、CPUがこれらの処理を実行する必要はありません。
CUnetはマルチマスタ仕様のため、スレーブはマスタとなるICを選択する必要があります。
スレーブICは、DOSA(Data Output Station Address)にてマスタを選択し、
選択されたマスタICの「自己占有エリア(SA)」のデータを出力します。
CUnetは、独自のエラー判別機能を持っています。
CUnetはマルチマスタのため、自己の通信におけるエラーの発生状況を確認することができます。
エラー判別対応 CUnet IC*1は、通信においてエラーが発生した場合、
どの端末でエラーが発生しているかをレジスタにて確認することができます。
また、エラー検知機能対応CUnet ICには、エラー通知ピンが用意されており、
そこにLEDなどを接続することにより目視にてエラー状態を確認することができます。
即時にエラーを検知したい場合には、割り込み機能を使うこともできます。
LCARE(Link CARE):どこかの端末でエラーが起きた場合
MCARE(Member CARE):3回連続で同じ端末がエラーを起こした場合
*1 エラー判別対応 CUnet IC:
MKY43、MKY40、MKY44-IO32A、MKY44-AD12A、MKY44-AD16A、MKY44-AD16B、
MKY44-DA16A、MKY44-DA16B、MKY44-MC01A、MKY44-MC02A
CUnetは、様々な特殊機能を搭載しています。
以下に代表的な特殊機能をご紹介します。
メール機能対応CUnet IC間*2においては、P2P(1対1)にて最大256バイトのデータを送受信することが可能です。
メール機能に対応しているCUnet ICには通常の512バイトの共有メモリとは別に、
256バイトのメール送信バッファとメール受信バッファが搭載されており、下記のように動作します。
・送信側ではメール送信バッファにデータをセットし、送信先を選定します。
・受信側では受信許可フラグをたてます。
・送信側では送信フラグをたて、メールデータを送信開始します。
・全データの受信が完了した時点で受信完了フラグがたちます。
メール機能は、1スキャンに8バイトずつデータを送信し、受信相手のバッファにデータを貯めていきます。
このため、速度を要求しないデータ送信向けの機能となります。
また、このメール機能は、データ共有やI/O制御と同時に動作させることが可能です。
メール機能を使用してもCUnetのサイクルタイムが変わることはありません。
*2 メール機能対応CUnet IC:
MKY43、MKY40、MKY44-IO32A、MKY44-AD12A、MKY44-AD16A、MKY44-AD16B、
MKY44-DA16A、MKY44-DA16B、MKY44-MC01A、MKY44-MC02A
GMM機能とは、ネットワーク稼働中に共有メモリとレジスタをモニタリングできる機能です。
MKY43及び、MKY40(MEMモード)にてご使用いただけます。
GMMモードのCUnet ICは、ネットワークを構成する端末としてはカウントされません。
ネットワーク端末として認識はされない為、安全に確認をしていただくことが可能です。
下図は、CUnetスレーブボードの標準的なブロック図です。
このように、シンプルな回路にて基板を構成できます。
MKY46を使用したスレーブ | MKY44を使用したスレーブ |
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