HES-M400 シリーズの新機能
脱調レス／脱調検出
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 仕様 備考
制御軸数 1ボードで1軸制御 最大4枚（4軸制御）までスタック可能 電源電圧（モータ駆動電圧） DC24[V］ 制御部0.3[A], 駆動部は接続モータによる．
センサ電源電圧 DC24[V] センサ入力コネクタより供給．
保護機能 過熱保護 出力段のMOSFETが80℃以上で検出．
過電流保護 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 過電圧保護 電源電圧がDC30[V]以上で検出．
外部入力信号 センサ(±ELS,DLS,OLS) デジタルフィルタ設定可能．
エンコーダA,B相 フォトカプラ入力．分解能200[pulse/rev]．
外部出力信号 脱調検出信号 脱調検出時に出力．
モータ出力 回路形式 バイポーラ 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．
制御方式 PWM定電流 周波数20[kHz]
出力電流 0.5～2.0[A] 0.1[A]刻みに変更可能．
自動カレントダウン パルス停止後，100[ms]後に有効． 0～100%の間を256分割で設定可能．
分割数 一般
分割数
5相互換分割数
（）内は5相換算
5相モータと同等の分解能が可能．
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）
動作温度環境 0～40℃ 結露のないこと
寸法 W40 x H115 x D100 Wの寸法は M420,M430の場合68
M440 の場合96 HE-C4001
との接続
内部入力信号 CW/CCW 指令パルス 最高応答周波数2［MHz］
SVON 励磁ON モータを励磁する．
SVRST アラームクリア アラーム検出状態を解除する．
内部出力信号 Z相 励磁タイミング 励磁位置が基準点にあるときに出力．
SVALM アラーム 各種保護機能が動作するとラッチ出力．
±ELS,DLS,OLS センサ デジタルフィルタ設定可能．
UART通信 ビットレート ： 153,600bps 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
C 8
0
4
C 8
0
4
OUT
Link/Act
HES-M400
SENSOR
Link/Act OL DL -
+EL 24V -EL
IN RUN 5V
ID
H
L /B
B
ERR /A
24VGND
A MOTOR ENCODER
/EA EA EP EB
MSTS POW ALM
/EB PC EG
Made in Japan
スレーブ電源コネクタ エラーLED スレーブID
(上側：上位／下側：下位 通信モジュール電源LED 通信状態LED 通信IN側コネクタ 通信OUT側コネクタ
通信IN側LINK／ACT LED 通信OUT側LINK／ACT LED
通信モジュール ドライバモジュール
センサ入力コネクタ
各種状態LED ドライバ電源LED アラームLED
エンコーダ入力／
脱調検出出力コネクタ
モータ出力コネクタ
ドライバモジュール 電源コネクタ
ＨＥＳ－Ｍ４１０ ＨＥＳ－Ｍ４２０
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
軸の変位とトルクの関係 θ
角度
0 1.8 3.6 5.4 7.2 θ[°]
負荷トルク T
エンコーダ A
エンコーダ B
脱調検出信号 1
2 3
4 5
位相ずれがある場合(最大0.45°)
SVALM 要因 : 脱調発生
出力電流の設定値により増減
安定点
1.8°を超えると次の
安定点に向かう力が発生（脱調）
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
θ
角度 θ[°]
0 1.8 3.6 5.4 7.2
負荷トルク T
エンコーダ A
エンコーダ B
INPOS信号 1
2 3
4 5
位相をずらし，安定点に引き込む
SVALM (過負荷の場合)
t = 過負荷検出時間 t
SVALM (偏差過大の場合)
n = 偏差過大検出閾値 n
過負荷検出 4.2.1.
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．
偏差過大検出 4.2.2.
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．
トルク制限 4.2.3.
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．
4.3. 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．
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 点滅回数 要因 点滅回数
過電流 1回 速度過大 6回
過熱 2回 過負荷 7回
過電圧 3回 電流検出器異常 8回
エンコーダエラー 4回 脱調検出 9回
偏差過大 回 エンコーダ接続エラー 回
CMP
出力トルク 100%
n% n = トルク制限値
CW
CCW
INPOS
OLS t
t = 押し当て検出時間 分割数 : 4で動作させた場合
1.8°/4 = 0.45
偏差 1 2 3 4 5 6 7 6 5 4 3 2
5. エンコーダコネクタピンアサイン
Pin 信号名 内容
1 EP +5V出力
2 EA エンコーダA相入力 3 /EA エンコーダ/A相入力 4 EB エンコーダB相入力 5 /EB エンコーダ/B相入力 6 PC 脱調検出出力
7 EG +5V GND
6. 回路形式
6.1. 入力回路形式
項 項 目 内 容
1 エンコーダA/B相
220Ω
ENCPOW
(エンコーダ用+5V出力)
(エンコーダ入力端子) 220Ω
GN D GN D
(エンコーダ用GN D) 5V
A(又はB) /A(又は/B)
2 接続例 差動接続
エンコーダ
220Ω
ENCPOW
220Ω
GN D
GN D 5V
A(又はB) /A(又は/B)
3 接続例 オープンコレクタ接続
エンコーダ
220Ω
ENCPOW
220Ω
GN D
GN D 5V
A(又はB) /A(又は/B)
6.2. 出力回路形式
項 項 目 内 容
1 脱調検出
PC +5V GND GN D
TLP281相当品(max 80[V], 50[mA])
