高速モーション制御と高精度データ処理の融合で
更なるハイパフォーマンスを実現。
オープンネットワークEtherCATに対応した
プログラマブルコントローラSPH5000EC 誕生、新時代へ。
5000EC・5000M
拡張性
超高速多軸制御から情報の複合制御まで、CPU１台で自由自在な装置の拡張が可能。
1台のCPUモジュールで2台分のアプリを実行
従来（２台分）のPLCアプリを新開発マルチコアプラットフォームで並列同時実行できます。
1つのコントローラとして複合制御を統合化
制御対象の規模や必要な機能・性能に合わせて最適なコントローラを構成可能です。
また、必要に応じて自在な拡張ができるため開発コストやシステムコストの低減が実現できます。
処理性能の大幅向上
5000EC・5000M
互換性
機能・性能の大幅な向上に加え、高い互換性により既存のハードウェアやソフトウェアの
資産活用を実現。
ハードウェア・ソフトウェアとも再活用可能
SX 共通のExpert(D300win) アプリを再利用できます。
また、SPH 共通の電源、I/O、機能、通信モジュールも使用でき
既存システムの置き換え・拡張が容易です。
-
注
-
SPH5000M はStandard アプリにも対応
5000EC・5000M
信頼性
お客様の装置の安定稼働を実現する機能を強化しリスクを低減、信頼性の高いシステム構築に貢献。
電池レスバックアップ
電池レス保持メモリ機能により、リテインメモリやRAS 情報のデータバックアップが可能です。
メンテナンスの際の定期的な電池交換が不要になります。
-
注
-
カレンダーIC のバックアップには、別途電池が必要となります。
サンプリングトレース
サンプリングトレースの高機能化により、開発時やシステム稼働時の問題を素早く解決できます。
5000EC
EtherCAT COMMUNICATION
高速かつリアルタイム性能を兼ね備えたEtherCATに対応し、
オープンなフィールドネットワークを構成可能。
EtherCATマスタ
SPH5000ECは、モジュール前面にEtherCATポートを搭載。
EtherCATマスタとして、各種EtherCATスレーブに接続が可能です。
-
注
-
EtherCAT はBeckhoff Automation GmbH が開発したリアルタイム性を持つ産業用オープンネットワークです。
EtherCATコンフィグレータ
Expert（D300win）からEtherCATコンフィグレータを起動することによってEtherCATネットワークの構成が行えます。
-
ツリービューからシンプルな操作性でEtherCATマスタ・スレーブ構成を一括管理
-
Expert(D300win)と合わせて、富士電機オリジナルネットワーク（SXバス、E-SXバス、T-LINKなど）を含めた柔軟なシステムを構成可能
EtherCATの同期制御
バス内同期
EtherCAT局間のデータ出力タイミングが同期します。
バス間同期
EtherCATのチャネル間データ出力タイミングが同期します。
EtherCATの接続機能
ホットコネクト機能
SPH5000EC（EtherCATマスタ）稼働中にスレーブの接続／取り外しが可能です。
また、未接続スレーブを含む構成が可能なため、必須スレーブとオプションで追加するスレーブが混在したシステム構成が可能です。
5000M
E-SX BUS COMMUNICATION
超高速で高精度な同期通信、大容量のデータ転送などを実現した
複合型モーション制御バス。
E-SXバスとSXバスの機能・性能比較
| 機能・性能 |
SPH3000(D) |
SPH5000M/H/3000MM/MG/ |
| システムバス |
SXバス |
SXバス |
E-SXバス |
| 直結I/O容量 |
512word |
512word |
4096word |
| リフレッシュ性能 |
128word/ms |
128word/ms |
2048word/ms |
| 伝送速度 |
25Mbps |
25Mbps |
100Mbps |
| タクトぶれ |
100µs |
100µs |
±1µs以下 |
| 局間同期 |
なし |
なし |
あり（±1µs 以下） |
| 距離（局間/総延長） |
25m/25m |
25m/25m |
100m/1km |
| 断線継続運転（ループバック） |
なし |
なし |
あり |
E-SXバスの同期制御
バス内同期
E-SXバス内のデータ出力タイミングが同期します。
バス間同期
E-SXバスのチャネル間データ出力タイミングが同期します。
E-SXバスの接続機能
ループバック機能
信号リピーター機能により、断線をしても通信を継続します。
信号バイパス機能
電源が未投入の機器があっても電源補助ユニットにより、通信を継続します。
5000EC・5000M
システム構成例
SPH5000EC
SPH5000EC は、汎用ネットワークとしてギガビット・イーサネット（1000BASE-T）、フィールドバスとして、EtherCAT・SX バスに対応しています。EtherCAT 対応により、様々なフィールド機器がつながるオープンな高速・高精度モーションシステムが構築可能です。
SPH5000M
SPH5000M は、汎用ネットワークとしてギガビット・イーサネット（1000BASE-T）、フィールドバスとして、E-SX バス・SX バスに対応しています。超高速で高精度なE-SX バスに対応することで、大規模かつ信頼性の高い設備・機械制御を実現できます。
5000EC・5000M
適用例
SPH5000EC 包装機
SPH5000M 圧延ライン
5000EC・5000M
モーションプログラム（FB）
多彩なモーションプログラム（FB）を提供
-
-
FBを組み合わせることで、大規模システム用のモーションプログラムを短時間で構築できます。
-
機械に必要な機能を、１軸毎に自由に設定できます。モーション機能（位置決め、補間、同期運転、etc）の組み合わせに制約はありません。
-
機能ブロック化したFBの再利用により、プログラム開発効率・デバッグ効率・信頼性を飛躍的に向上させます。
| 制御内容 |
FB名称 |
機能 |
| 制御軸数 |
内容 |
仮想主軸
外部PG予測演算 |
VS00_VM |
- |
主軸のパルス（同期用の基準信号）を発生させます。
仮想主軸および外部PG（ALPHA7に接続）を主軸にする場合に使用します。 |
| PTP位置決め |
VSC01_PTP |
1軸 |
PTP位置決めを行います。 |
２軸直線補間
２軸円弧補間 |
VSC02_INTP |
2軸 |
サーボ2軸を使用して、直線補間、円弧補間位置決めを行います。
円弧補間は半径指定方式と中心点指定方式があります。
1軸毎のPTP位置決めの実行も可能です。 |
| 比率同期 |
VSC03_PSYNC |
1軸 |
PTP位置決め、比率同期を行います。
比率は常時変更可能で、主軸の逆転も可能です。 |
| 区間同期（回転） |
VSC04_RSYNC |
1軸 |
PTP位置決め、ロータリーシャー動作（区間同期・回転）を行います。
ロータリーシャーでは、主軸パルスに対して一方向の連続動作をします。
主軸と従軸の位相を管理しているのでワーク毎の長さの管理が必要な同期に使用します。 |
| 区間同期（往復） |
VSC05_FSYNC |
1軸 |
PTP位置決め、ロータリーシャー動作（区間同期・往復）を行います。
フライングシャーでは、主軸パルスに対して往復の間欠動作をします。
同期後は元の位置に戻り次サイクルを待ちます。 |
| 電子カム運転 |
VSC06_CAM |
1軸 |
PTP位置決め、カム動作を行います。
主軸に同期して登録したカムパターンで動作をします。
カムパターン作成FB【VS07_CAMPTN】を使用してカムパターンを作成します。 |
| カムパターン作成 |
VSC07_CAMPTN |
- |
電子カムFB用のカムパターンデータを作成します。 |
| 速度制御 |
VSC08_VEL |
1軸 |
速度の制御を行います。
コンベヤの一定速動作や巻取などの位置決めが不要な制御に使用します。 |
| トルク制御 |
VSC09_TRQ |
1軸 |
トルクの制御を行います。張力や圧力の一定制御に使用します。 |
| 補助FB |
パラメータ
読出/書込 |
VSCP100_PRM |
- |
ALPHA7のパラメータ読出/書込を行います。 |
| マーク検出 |
VSCP101_MARK |
- |
区間同期（回転）の位置決め運転を行う場合の補助機能としてマーク計測（マーク間隔の測長）および移動平均処理を行います。
区間同期（回転）FB【VSC04_RSYNC】と組み合わせて使用します。 |
| 位相調整 |
VSP102_PHADJ |
- |
区間同期（回転）の位置決め運転を行う場合の補助機能として位相調整を行います。
区間同期（回転）FB【VSC04_RSYNC】と組み合わせて使用します。 |
| アラームビット出力 |
VSCP103_ALM |
- |
FBから出力されるアラームコードをビットに変換します。 |
5000EC・5000M
プログラミング支援ツール
開発スタイルに応じた2種類のプログラミング支援ツール
SX-Programmer
国際規格 IEC61131-3（JIS B 3503）に準拠したWindows対応のプログラミング支援ツールです。
5000EC・5000M
概略仕様
SPH5000EC
| 形式 |
NP1PA1C-096E |
NP1PA1C-128E |
NP1PA1C-256E |
NP1PA1C-512E |
| 実行制御方式 |
ストアードプログラム
デフォルト/定周期/イベントの３種類のタスクを使用可能 |
| 入出力接続方式 |
直結入出力方式（SXバス、EtherCAT） |
| 入出力制御方式 |
SXバス上 ： CPUモジュールによる定周期リフレッシュ
リモートI/Oリンク上 ： リモートマスタによる定周期リフレッシュ（スキャンに非同期）
EtherCAT ： EtherCATタクト同期リフレッシュ |
| タスクの同期バス指定 |
EtherCATをタスクの同期バスに指定可能 |
| CPU |
32ビットRISCプロセッサ、デュアルコア |
| プログラミング言語 |
IL、ST、LD、FBD、SFC、IEC61131-3準拠（JIS B 3503） |
| 命令実行時間 |
シーケンス命令 |
4ns～/命令 |
| 応用命令 |
LD WORD 0.9ns～/命令、ADD UDINT 4ns～/命令 |
| メモリ容量 |
プログラムメモリ
（2つのアプリ制御部で共有） |
96Kstep |
128Kstep |
256Kstep |
512Kstep |
| データメモリ ※1 |
最大1,840Kword |
最大3,184Kword |
最大6,144Kword |
| 入出力点数 |
SXバス |
512word（最大8,192点） |
| EtherCAT |
4,096word（最大65,536点） |
| 最小タクト周期 |
SXバス |
1ms |
| EtherCAT |
0.5ms |
| モーション性能 |
シングルCPUシステム：1台構成 |
16軸/0.5ms、32軸/1ms |
| マルチCPUシステム：3台構成 |
48軸/0.5ms、96軸/1ms |
| EtherCAT |
伝送速度 |
100Mbps |
| 接続形態 ※2 |
ライン形、ツリー形、スター形 |
| EPバス |
伝送速度 |
5Gbps |
| アクセス性能 |
0.15μs/word（他局メモリ 1ワードライト時） |
| 0.04μs/word（他局メモリ 16ワードライト時） |
| Ethernetポート |
1Gbps：1000BASE-T 1ポート |
| USBポート |
480Mbps：USB2.0 １ポート |
| ユーザROM |
SDメモリカード、SDHCメモリカード |
| メモリバックアップ |
不揮発メモリによるバッテリレスバックアップ、およびカレンダーICのバッテリバックアップ
バッテリ（NP8B-BT）はオプション |
| 使用可能なデータ形 |
基本データ形：BOOL、INT、UINT、DINT、UDINT、REAL、TIME、DATE、TOD、DT、STRING、WORD、DWORD |
| データ形のネスティング |
1段 配列の配列、配列の構造体、構造体の配列、構造体の構造体 |
| 構造体データ型の要素数 |
200 |
| 配列データの要素数 |
16ビット長データ形 ： 32,768個、32ビット長データ形 ： 16,384個 |
| タスク本数 |
デフォルトタスク（サイクリックスキャン）：2本（1本×2アプリ制御部）
定周期タスク：8本（4本×2アプリ制御部）
イベントタスク：8本（4本×2アプリ制御部）
定周期、イベントタスクは、各アプリ制御部毎に合計4本使用可能 |
-
※ 1
-
2 つのアプリ制御部で共有可能な領域とアプリ制御部ごとに使用可能な領域の合計値です。
-
※ 2
-
EtherCAT 分岐スレーブを使用することで、ツリー形、スター形を構成できます。
SPH5000M
| 形式 |
NP1PA1-096E |
NP1PA1-128E |
NP1PA1-256E |
NP1PA1-512E |
| 実行制御方式 |
ストアードプログラム
デフォルト/定周期/イベントの３種類のタスクを使用可能 |
| 入出力接続方式 |
直結入出力方式（SXバス、E-SXバス） |
| 入出力制御方式 |
SXバス上 ： SXバスタクト同期リフレッシュまたはCPUモジュールによる定周期リフレッシュ
リモートI/Oリンク上 ： リモートマスタによる定周期リフレッシュ（スキャンに非同期）
E-SXバス上 ： E-SXバスタクト同期リフレッシュまたはCPUモジュールによる定周期リフレッシュ |
| タスクの同期バス指定 |
SXバス上またはE-SXバスのどちらか一方をタスクの同期バスに指定 |
| CPU |
32ビットRISCプロセッサ、デュアルコア |
| プログラミング言語 |
IL、ST、LD、FBD、SFC、IEC61131-3準拠（ JIS B 3503） |
| 命令実行時間 |
シーケンス命令 |
4ns～/命令 |
| 応用命令 |
LD WORD 0.9ns～/命令、ADD UDINT 4ns～/命令 |
| メモリ容量 |
プログラムメモリ
（2つのアプリ制御部で共有） |
96Kstep |
128Kstep |
256Kstep |
512Kstep |
| データメモリ ※ |
最大1,840Kword |
最大3,184Kword |
最大6,144Kword |
| ZIPファイル |
最大128Kbyte（4Kbyte×２アプリ制御部） |
| 入出力点数 |
SXバス |
512word（最大8,192点） |
| E-SXバス |
4,096word（最大65,536点） |
| 最小タクト周期 |
SXバス |
1ms |
| E-SXバス |
0.25ms（バス接続）0.5ms（ループ接続） |
| モーション性能 |
シングルCPUシステム：1台構成 |
4軸/0.25ms、16軸/0.5ms、32軸/1ms |
| マルチCPUシステム：3台構成 |
12軸/0.25ms、48軸/0.5ms、96軸/1ms |
| E-SXバス |
伝送速度 |
100Mbps |
| 接続形態 |
バス接続、またはループ接続を指定可能 |
| EPバス |
伝送速度 |
5Gbps |
| アクセス性能 |
0.15μs/word（他局メモリ 1ワードライト時） |
| 0.04μs/word（他局メモリ 16ワードライト時） |
| Ethernetポート |
1Gbps：1000BASE-T 1ポート |
| USBポート |
480Mbps：USB2.0 １ポート |
| ユーザROM |
SDメモリカード、SDHCメモリカード |
| メモリバックアップ |
不揮発メモリによるバッテリレスバックアップ、およびカレンダーICのバッテリバックアップ
バッテリ（NP8B-BT）はオプション |
| 使用可能なデータ形 |
基本データ形：BOOL、INT、UINT、DINT、UDINT、REAL、TIME、DATE、TOD、DT、STRING、WORD、DWORD |
| データ形のネスティング |
1段 配列の配列、配列の構造体、構造体の配列、構造体の構造体 |
| 構造体データ型の要素数 |
200 |
| 配列データの要素数 |
16ビット長データ形 ： 32,768個、32ビット長データ形 ： 16,384個 |
| タスク本数 |
デフォルトタスク（サイクリックスキャン）：1本
定周期タスク：4本
イベントタスク：4本
定周期、イベントタスクは、合計最大４本 |
-
※
-
2つのアプリ制御部で共有可能な領域とアプリ制御部ごとに使用可能な領域の合計値です。
5000EC・5000M
ラインアップ
SPH5000EC
| 品名 |
形式
（商品コード） |
仕様・名称 |
希望小売価格 |
CPU
モジュール |
NP1PA1C-096E |
プログラムメモリ
96Kstep |
ユーザROM/USB/Ethernet対応
最大入出力点数73,728点
EtherCATポート1系統
メンテナンス用RS-422ポート1系統 |
付属品：
取扱説明書、
SXバス折り返しプラグ２個、
ドライバ
（CPU番号設定用）、
電池ホルダ |
シーケンス
命令4ns～ |
オープン |
| NP1PA1C-128E |
プログラムメモリ
128Kstep |
| NP1PA1C-256E |
プログラムメモリ
256Kstep |
| NP1PA1C-512E |
プログラムメモリ
512Kstep |
SPH5000M
| 品名 |
形式
（商品コード） |
仕様・名称 |
希望小売価格 |
CPU
モジュール |
NP1PA1-096E |
プログラムメモリ
96Kstep |
ユーザROM/USB/Ethernet対応
最大入出力点数73,728点
E-SXバスポート1系統
メンテナンス用RS-422ポート1系統 |
付属品：
取扱説明書、
SXバス折り返しプラグ２個、
ドライバ
（CPU番号設定用）、
電池ホルダ |
シーケンス
命令4ns～ |
オープン |
| NP1PA1-128E |
プログラムメモリ
128Kstep |
| NP1PA1-256E |
プログラムメモリ
256Kstep |
| NP1PA1-512E |
プログラムメモリ
512Kstep |
SPH5000EC／5000M 共通使用品
| 品名 |
形式
（商品コード） |
仕様・名称 |
希望小売価格 |
EPバス対応
ベースボード |
NP1BE-06 |
6スロット用 |
プロセッサバス：3スロット
SPH5000M対応スロット数：3スロット |
付属品：
ベースボード、
取り付け金具 |
オープン |
| NP1BE-08 |
8スロット用 |
| NP1BE-11 |
11スロット用 |
| NP1BE-13 |
13スロット用 |
| NP1BX-13 |
13スロット用 |
プロセッサバス：10スロット
SPH5000M対応スロット数：3スロット |
大容量電源
モジュール |
NP1S-22S |
入力：AC100～240V,出力：70W |
付属品：
ALM接点用コネクタ |
62,100円 |
| NP1S-62S |
入力：DC110V,出力：70W |
62,100円 |
