E シリーズドライバー

Thunder over EtherCAT
ユーザーマニュアル

www.hiwinmikro.tw

MD43UJ01-2402_V1.0

改訂履歴マニュアルのバージョンは表紙の下にも記載されています。

MD43UJ01-2402_V1.0
バージョン
改訂年月

日付

バージ
ョン

適用機種

2024 年 2 月 1 日

1.0

E シリーズ
EtherCAT

改訂内容
初版

ii

関連文書
関連資料を通じて、本書の位置づけやマニュアルと製品との関連性をすぐに理解することができます。
詳細については、HIWIN MIKROSYSTEM の公式 Web サイト → ダウンロード → マニュアル概要(https://www.hiwinmikro.tw/Downloads/ManualOverview_EN.htm) にアクセスしてください。

iii

はじめに
Ethernet over EtherCAT のネットワーク プロトコルを通じて、E シリーズ EtherCAT ドライバーはEtherCAT ネットワーク アーキテクチャ経由で Thunder 接続を行うことができます。 このマニュアル
は、ユーザーが Thunder で Ethernet over EtherCAT の接続機能を使用できるように、Ethernet overEtherCAT の関連設定を行うのを支援することを目的としています。

iv

技術用語
用語
Ethernet

EtherCAT意味
イーサネットは、現在最も一般的に使用されているローカル ネットワーク テクノロジです。 その技術仕様は IEEE 802.3 標準によって策定されています。
Ethernet for Control Automation Technology は、Beckhoff Automation によって開発された Ethernet ベースのフィールドバス システムです。
EtherCAT によって拡張されたテクノロジーである Ethernet over EtherCAT は、EoE

EtherCAT ネットワーク内のデータ交換に影響を与えることなく、EtherCAT ネットワークのアーキテクチャの下で Ethernet パケットを送信できます。

ESI

EEPROM

IP address

EtherCAT スレーブ情報は、スレーブの特性を記述するファイルです。 その内容は ETG.2000 によって定義されています。
電気的に消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリは、電子的に複数回書き換えることができる読み取り専用メモリです。
インターネット プロトコルで ID の送信またはデータグラムの受信に使用される数字の文字列。
EtherCAT ステート マシンの「Pre-Operational」、「Safe-Operational」、およびPreOp, SafeOp, Op「Operational」の状態。 詳細は『E シリーズドライバー EtherCAT 通信コマンドマニュアル』の 2.4 節を参照してください。

v

目次

1.

2.

3.

4.

環境設定 ......................................................................................................................................... 1-1
1.1
ソフトウェアとハードウェアの要件 .......................................................................... 1-2
1.2 EEPROM のアップデート....................................................................................................... 1-2
1.2.1 機器を接続する .......................................................................................................... 1-3
1.2.2 EEPROM バーナーを開く .......................................................................................... 1-3
1.2.3 機器の EEPROM を確認する .................................................................................... 1-41.2.4 EEPROM の書き込み .................................................................................................. 1-5
1.3 EoE 配線の設定....................................................................................................................... 1-7
接続方法 ......................................................................................................................................... 2-1
2.1
コントローラーの接続設定 .......................................................................................... 2-2
2.1.1 ネットワーク構成 ...................................................................................................... 2-2
2.1.2 EoE セットアップ ...................................................................................................... 2-4
2.2
ドライバーの接続設定 .................................................................................................. 2-5
2.2.1 ルートを追加する ...................................................................................................... 2-5
2.2.2 Thunder 接続 .............................................................................................................. 2-6
注意事項 ......................................................................................................................................... 3-1
3.1
サポートされる機能 ...................................................................................................... 3-2
3.2
マスターシップの設定 .................................................................................................. 3-3
付録 ................................................................................................................................................. 4-1
4.1
トラブルシューティング .............................................................................................. 4-2
4.2 EoE セットアップ例 - TwinCAT 3 ......................................................................................... 4-3vi

1. 環境設定

1.1

ソフトウェアとハードウェアの要件 .......................................................................... 1-2

1.2 EEPROM のアップデート....................................................................................................... 1-2
1.2.1 機器を接続する .......................................................................................................... 1-3
1.2.2 EEPROM バーナーを開く .......................................................................................... 1-3
1.2.3 機器の EEPROM を確認する .................................................................................... 1-4
1.2.4 EEPROM の書き込み .................................................................................................. 1-5
1.3 EoE 配線の設定....................................................................................................................... 1-7

HIWIN MIKROSYSTEM CORP.

1-1

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環境設定

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1.1 ソフトウェアとハードウェアの要件
EoE 機能を実行する前に、ソフトウェアおよびハードウェアの仕様が EoE に対応しているかどうかを確認してください。
◼

E1 シリーズドライバー
表 1.1.1 EoE 対応 E1 シリーズドライバーの仕様

ED1F-E□ (EtherCAT モデル)

モデル
ファームウェアバージョン

HIWIN_MIKROSYSTEM_ED1F_20231212.xml

ESI バージョン(および新しい日付のバージョン)

EEPROM のバージョン◼

2.10.6 またはそれ以上

EEPROM_ED1F (バージョン_2.10.6 またはそれ以上)

E2 シリーズドライバー
表 1.1.2 EoE 対応 E2 シリーズドライバーの仕様

モデルファームウェアバージョン
ESI バージョン
EEPROM のバージョン◼

ED2F-E□ (EtherCAT モデル)
3.10.6 またはそれ以上
HIWIN_MIKROSYSTEM_ED2F_20231212.xml(および新しい日付のバージョン)
EEPROM_ED2F (Version_3.10.6 またはそれ以上)

ホストコントローラー
仕様に基づいて、製品のソフトウェアが EoE の端末セットアップをサポートできることを確認します。

◼

Thunder ソフトウェア
Thunder インストール ファイルのバージョンは 1.10.6.0 以降である必要があります。

1.2 EEPROM のアップデート
初めて EoE 機能を使用する前に、ユーザーは EoE 機能をサポートするために EEPROM を手動で更新する必要があります。 このセクションでは、ツールを使用して EEPROM をアップデートする方法について説明します。

1-2

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環境設定

1.2.1 機器を接続するアップデート対象の EEPROM 搭載機器（CN9）を直列に接続し、コンピュータに直接接続します。 接続プロセス中に、図 1.2.1.1 に示すように、IN/OUT 接続が正しいかどうかを確認してください。

図 1.2.1.1

1.2.2 EEPROM バーナーを開く「 C:\Thunder\dce\toolswin\winkmi\EtherCAT Configuration Tool for HIWIN 」 に あ る 「 EtherCATConfiguration Tool for HIWIN.exe」を開きます。 プログラムの画面に入ったら、コンピュータに接続されている機器のネットワークカードを選択し、Scan をクリックします。 スキャンが完了すると、スキャンされたすべての機器が左側にリストされます。

図 1.2.2.1

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1-3

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環境設定

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1.2.3 機器の EEPROM を確認する
機器をダブルクリックすると、EEPROM に含まれる重要な情報が表示されます。

図 1.2.3.1

機器の製品コードとリビジョン番号を確認してください。 製品コードはドライバーのモデルに対応し、リビジョン番号は EoE をサポートするバージョンに対応します。
表 1.2.3.1 製品コードとリビジョン番号の対応表

1-4

製品コード

リビジョン番号

ED1F (EoE をサポートしていません)

0x000050x10000

ED2F (EoE をサポートしていません)

0x00006

0x10000

ED1F (EoE をサポートしています)

0x000050x10001

ED2F (EoE をサポートしています)

0x00006

0x10001

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環境設定

1.2.4 EEPROM の書き込み
このセクションでは、EEPROM バーナーを使用してドライバーの EEPROM を更新する方法について説明します。 手順は次のとおりです：
1. 左上隅の Setup で Write EEPROM to slave をクリックします。

図 1.2.4.1

2. 書き込む機器を選択し、書き込む EEPROM ファイル (.bin) を検索します。 EEPROM ファイルは、Thunder のパス「C:\Thunder\dce\toolswin\winkmi\EtherCAT Configuration Tool for HIWIN\Bin Library」に含まれています。 ファイルの対応する内容を表 1.2.4.1 に示します。

図 1.2.4.2

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1-5

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環境設定

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表 1.2.4.1 EEPROM ファイル内容の対応表

EEPROM_ED1F(Version_2.8.18 以前)
EEPROM_ED2F(Version_3.9.20 以前)
EEPROM_ED1F(Version_2.10.6 以降)
EEPROM_ED2F(Version_3.10.6 以降)

適用可能なファーム

製品コード

リビジョン番号0x00005

0x10000

0x00006

0x10000

0x000050x100012.10.6 以降

0x00006

0x10001

3.10.6 以降

ウェアのバージョン
全バージョン（ただしEoE 機能はサポート不可）
全バージョン（ただしEoE 機能はサポート不可）

3. Write をクリックして EEPROM を書き込みます。 下のプログレスバーが完了し、Success が表示されたら、EEPROM のアップデートは完了です。

図 1.2.4.3➢

EEPROM バーナーは HIWIN シリーズの書き込みのみをサポートします。他のドライバーでは関連する操作を行わないでください。

重要なお知らせ➢ドライバーの EEPROM が更新されている場合は、古いバージョンのファームウェアを使用しないでください。通信エラーが発生します。 ユーザーが古いファームウェア バージョンを使用する必要がある場合は、対応する機器をリビジョン番号 0x10000 で再書き込みしてください (表 1.2.4.1 を参照)。

1-6

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環境設定

1.3 EoE 配線の設定
EoE の主な特徴は、コントローラーをゲートウェイとして使用して、イーサネット パケットを EoE パケットに変換し、スレーブに送信できることです。 したがって、ネットワークセグメントプロトコルに準拠しており、IP プロトコルで Ethernet パケットが端末に到達することが確認できれば（Ping テストを実行するなど）、EoE による Thunder 接続が可能となります。 配線方法には次のようなものがあります：
例 1: コンピュータ (Thunder) - コントローラー - ドライバー◼

図 1.3.1

例 2: コンピュータ (Thunder) - スイッチ - コントローラー - ドライバー◼

図 1.3.2

例 3: 産業用コンピュータ (Thunder) - ドライバー◼

図 1.3.3

注：
1. EoE アプリケーションを初めて使用する場合は、上記の例を使用してスタンドアロン テストを実行することをお勧めします。 ユーザーは、ネットワーク アーキテクチャに慣れた後、開発用にネットワーク アーキテクチャを変更できます。
2. 例 3 の産業用コンピュータは EtherCAT の伝送をサポートする必要があります。
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1-7

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環境設定

Eシリーズドライバー Thunder over EtherCAT ユーザーマニュアル（このページはブランクになっています）

1-8

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2. 接続方法

2.1

コントローラーの接続設定 .......................................................................................... 2-2

2.1.1 ネットワーク構成 ...................................................................................................... 2-2
2.1.2 EoE セットアップ ...................................................................................................... 2-4
2.2
ドライバーの接続設定 .................................................................................................. 2-5
2.2.1 ルートを追加する ...................................................................................................... 2-5
2.2.2 Thunder 接続 .............................................................................................................. 2-6

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2-1

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接続方法

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2.1 コントローラーの接続設定
このセクションでは、コントローラー側で必要な設定の概要を説明します。 実際の操作については、コントローラーの取扱説明書を参照してください。

2.1.1 ネットワーク構成
コンピュータとコントローラーを接続し、各ネットワーク ポートの IP を設定し、ネットワークのセグメンテーションを構成します。 Windows を例にすると、「Control Panel」→「Network and Internet」→「Network and Sharing Center」で設定が行えます。

図 2.1.1.1

注：
EoE は 169.254.X.X のネットワークセグメンテーションをサポートしていません (IP アドレスを自動的に取得する IP はチェックされます)。 このような設定は避けてください。

2-2

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接続方法

メッシュとネットワークのセグメンテーションの設定例は以下のとおりです：◼

例1

Port A◼

Port CIP address: 192.168.2.129

IP address: 192.168.2.128

IP address: 192.168.1.128

Subnet mask: 255.255.255.0

Subnet mask: 255.255.255.0

Subnet mask: 255.255.255.0

例2

Port A◼

Port B

Port B

Port CIP address: 192.168.2.129

IP address: 192.168.2.128

IP address: 192.168.1.128

Subnet mask: 255.255.255.0

Subnet mask: 255.255.255.0

Subnet mask: 255.255.255.0

例3

Port A
IP address: 192.168.2.129
Subnet mask: 255.255.255.0

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2-3

MD43UE01-2312

接続方法

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図 2.1.1.2

EoE のデータ交換は Ethernet パケットを介して実装されるため、HMI (Thunder)
重要なお知らせとコントローラーの間にネットワーク トポロジがある場合 (図 2.1.1.2 を参照)、
まず HMI とコントローラー間で Ethernet パケットが送受信できるかどうか、あるいは EoE 機能が適用できるか確認して下さい。 たとえば、Ping テスト経由でパケットを 192.168.2.128 に送信し、応答を受信できることを確認します。

2.1.2 EoE セットアップ
以下を含む EoE セットアップを実行するための EtherCAT 接続を完了するには、コントローラーの製品マニュアルまたは関連する教育文書を参照してください：
1. コントローラー側で EoE 機能を開きます。
2. EoE の端末を設定します。
EoE のターミナルを設定する場合、ユーザーはドライバーの仮想 IP を設定する必要があります。 ドライバーの仮想 IP は EtherCAT ネットワークセグメンテーション内のアドレスに設定してください。
コントローラーの IP と同じにすることはできません。 セクション 2.1.1 の例 1、2、3 を例として挙げます：
IP address: 192.168.1.1
Subnet mask: 255.255.255.0
セットアップが完了したら、次のステップに進む前に、ドライバーが PreOp、SafeOp、または Op に入っていることを確認してください。ドライバーが上記の状態になっていない場合は、ファームウェアが EoE 対応バージョンに更新されているかどうかを確認してください。
注：
TwinCAT 3 の例については、セクション 4.2 を参照してください。

2-4

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接続方法

2.2 ドライバーの接続設定
2.2.1 ルートを追加する
HMI がコントローラーを介してドライバーに接続される EoE 配線設定が採用されている場合、コントローラーがゲートウェイとして使用されることを示します。 この時点で、ネットワークがイーサネット
パケットを送信するためのルートを追加する必要があります。 ユーザーはコマンド プロンプトを開いてルートを追加し、関連する操作を実行できます：◼

ルートを追加する
ROUTE ADD <destination subnet> MASK <Destination subnet mask> <Gateway> -p◼

ルートを削除する
ROUTE DELETE <destination subnet> -p◼

ルートを確認する
ROUTE PRINT

重要なネットワーク設定の実際の操作とは異なる場合があります。 詳細な設定についてはお知らせ

システム管理者にお問い合わせください。

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2-5

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接続方法

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2.2.2 Thunder 接続
1.

Thunder を開き、ドライバー タイプで Fieldbus を選択します。

図 2.2.2.1

2.

設定インターフェースでネットワーク (Ethernet over EtherCAT) を選択します。

図 2.2.2.2

3.

コントローラーに接続されているドライバーの IP アドレス (つまり、2.1.2 項で設定したドライバーの仮想 IP) を設定します。

図 2.2.2.3

2-6

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Eシリーズドライバー Thunder over EtherCAT ユーザーマニュアル

4.

接続方法

[Ping] をクリックして、コンピュータがコントローラー経由でドライバーにパケットを送信できるかどうかをテストします。

図 2.2.2.4

5.

Connect をクリックします。

図 2.2.2.5

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2-7

MD43UE01-2312

接続方法

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2-8

HIWIN MIKROSYSTEM CORP.

3. 注意事項

3.1

サポートされる機能 ...................................................................................................... 3-2

3.2

マスターシップの設定 .................................................................................................. 3-3

HIWIN MIKROSYSTEM CORP.

3-1

MD43UE01-2312

注意事項

Eシリーズドライバー Thunder over EtherCAT ユーザーマニュアル

3.1 サポートされる機能
EoE 接続を通じて Thunder がサポートする機能を次の表に示します。 アプリケーションについては、「E シリーズドライバー Thunder ソフトウェア取扱説明書」を参照してください：
表 3.1.1

サポートされている機能
パラメーターの編集
パラメーターファイルの保存/読み込み
ドライバー構成

試運転機能

チューニングセクション 4.4.2
セクション 4.4.3

ドライバーに保存

セクション 4.4.4

ドライバーをリセットするセクション 4.4.5

I/O 構成セクション 4.5

位相初期化設定セクション 4.6

テストランセクション 5.2

原点復帰動作セクション 5.3

オートチューンセクション 6.2

チューンレスセクション 6.3

スペクトラムアナライザ

セクション 6.4

ドライバーのステータスを監視
モニタリング

対応する章するセクション 7.3

スコープセクション 7.5

リアルタイムのデータ収集

セクション 7.6

トラブルシューティン

リアルタイム監視セクション 8.2

グ

エラーログ

セクション 8.3

アブソリュートエンコーダーの高度な機能

初期化
ガントリー制御

セクション 9.3
セクション 9.7

注：
EoE は、ファームウェアのアップデート、マルチモーション書き込み、エラー マップ書き込みなどの機能をサポートしていません。

3-2

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MD43UE01-2312

Eシリーズドライバー Thunder over EtherCAT ユーザーマニュアル

注意事項

3.2 マスターシップの設定
モーションコントロールを行う前に必ずマスターシップ(アクセス)の設定を行ってください。 モーショ
ンコマンドの許可は表 3.2.1 に示すようにマスターシップが決定します。 ユーザーは Thunder のメニューバーでマスターシップを切り替え、現在のマスターシップを確認できます。 さらに、ユーザーはホスト コントローラーからステータスワード (オブジェクト 0x6041) のビット 9 (リモート) を介してマスターシップのステータスを確認することもできます。
表 3.2.1

マスターシップ (アクセス)

Description
モーションマスターシップは Thunder コマンドなので、コントローラーThunderのモーションコマンドは実行できません。
モーションマスターシップはコントローラーコマンドなので、Thunderのモーションコマンドは実行できません。 コントローラーのモーショ

コントローラーンコマンドについては『E シリーズドライバー EtherCAT 通信コマンドマニュアル』の 3.2 節を参照してください。

図 3.2.1

表 3.2.2

値
ステータスワード
ビット 9(リモート)

01

定義
モーションマスターシップはサンダーコマンドです。
コントロールワードでは制御できません。
モーションマスターシップはコントローラーコマンドです。
コントロールワードで制御できます。

重要なサーボレディ状態でのマスター切り替えは行わないでください。 モーターを停止しお知らせてからマスター切り替えを行ってください。

HIWIN MIKROSYSTEM CORP.

3-3

MD43UE01-2312

注意事項

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3-4

HIWIN MIKROSYSTEM CORP.

4. 付録4.1トラブルシューティング .............................................................................................. 4-2

4.2 EoE セットアップ例 - TwinCAT 3 ......................................................................................... 4-3

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4-1

MD43UE01-2312

付録

Eシリーズドライバー Thunder over EtherCAT ユーザーマニュアル

4.1 トラブルシューティング
ユーザーが EoE 接続を正常に実行できない場合は、以下のフローチャートに従って、完了していない部分がないか確認してください：
HMI に接続できないコントローラー側の機器を再スキャンして、ドライブが見つかるかどうかを確認します。

NoNo

最新の ESI ファイルを使用していますか ?

ESI ファイルを更新してください

Yes

Yes

ドライバーはPreOp、SafeOp、または Op に入っていますか?

No

セクション 1.3 を参照して、機器が正しく接続されているかどうかを確認してください。

ファームウェアのバージョンが要件を満たしているかどうかを確認するには、セクション 1.1を参照してください。

Yes

コントローラー側のドライバーの種類は「EtherCAT ドライバー」ですか？

Noツールを使用して EEPROMを更新するには、セクション1.2 を参照してください。

Yes

接続に 169.254.X.X
以外のネットワークセグメンテーションを使用しますか?

コンピュータは HMIであり、コントローラーでもありますか (セクション 1.3 の例 3)

No

応答なし

No
Ping コントローラー

Yes

HMI からコントローラーへのルートが正しく設定されているか、ファイアウォールなどでブロックされていないか確認してください。

応答あり

No
Ping ドライブ

応答あり

No。 正しいア
ドレスに pingを送信します。

ネットワーク構成をやり直すには、セクション 2.1.1を参照してください。

IP アドレスはセクション 2.1.2 で設定したアドレスと同じですか?

コントローラー側でEoE 機能は開いていますか？

No

EoE セットアップを行うには、セクション 2.1.2 を参照してください。

Yes
ルートが追加されているかどうかを確認するには、セクシ
ョン 2.2.1 を参照してくだ
さい。

Yes
接続成功
それでも問題がある場合は、メーカーに連絡してください

4-2

HIWIN MIKROSYSTEM CORP.

MD43UE01-2312

Eシリーズドライバー Thunder over EtherCAT ユーザーマニュアル付録

図 4.1.1

4.2 EoE セットアップ例 - TwinCAT 3
Beckhoff コントローラーの接続セットアップ手順は次のとおりです：
ステップ 1: ネットワーク構成を完了します。

図 4.2.1

ステップ 2: EtherCAT 接続を完了し、機器をスキャンします。

図 4.2.2

HIWIN MIKROSYSTEM CORP.

4-3

MD43UE01-2312

付録

Eシリーズドライバー Thunder over EtherCAT ユーザーマニュアル

ステップ 3: コントローラーの IP に ping できることを確認します。

図 4.2.3

ステップ 4: マスターの EoE 設定を構成します。

図 4.2.4

4-4

HIWIN MIKROSYSTEM CORP.

MD43UE01-2312

Eシリーズドライバー Thunder over EtherCAT ユーザーマニュアル

付録

ステップ 5: スレーブの EoE 設定を構成します。

図 4.2.5

ステップ 6: 設定をアクティブにし、EtherCAT が PreOp、SafeOp、または Op に入っていることを確認します。

図 4.2.6

HIWIN MIKROSYSTEM CORP.

4-5

E シリーズドライバー
Thunder over EtherCAT
ユーザーマニュアルバージョン：V1.0
2024 年 2 月作成----------------------------------------------------------------------１．HIWIN は HIWIN Mikrosystem Corp., HIWIN Technologies Corp., ハイウィン
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