Fuji Electric ALPHA7 User manual

Instruction Manual
FUJI AC SERVO AMPLIFIER
ALPHA7 Series Function Safety Module
TYPE WSU-ST1
Thank you very much for purchasing the Fuji AC Servo System ALPHA7 series. This instruction manual is the original instructions,
and provides only minimum requisite information for wiring and operation of the product. Please read this instruction manual and
the next related manuals carefully and be familiar with safety precautions before operation. A notice, the in-depth function, the
specification, wiring, setting and maintenance are included. If you find any crack, scratch or other damage on the product, please
contact the sales office you purchased.
[Related documents]
Fuji Servo System ALPHA7 Series User's Manual
24C7-E-0135
Fuji Servo System ALPHA7 Series Option Manual
24C7-E-0137
Safety Function Terminology
(1)
STO (Safe Torque Off)
:
This function blocks servo amplifier output. It is the equivalent of IEC/EN60204-1 stop
category 1.
(2)
SS1 (Safe Stop 1)
:
This is activated based on input signals from external devices. STO startup is activated at a
set servomotor speed, or after a certain amount of time has elapsed. It is the equivalent of
IEC/EN60204-1 stop category 0.
(3)
SLS (Safe-Limited Speed)
:
This function is used to monitor to ensure that the set upper limit speed is not exceeded.
(4)
SBC (Safe Brake Control)
:
This is an output signal used to control the external break.
(5)
SSM (Safe Speed Monitor)
:
This is an output signal used to monitor whether the servomotor speed is within the set
speed.
Safety Precautions
Read this instruction manual carefully beforehand to ensure correct use. Ensure a sound knowledge of the devices, and
familiarize yourself with all safety information and precautions before use. Safety precautions have been categorized into
"WARNING" and "CAUTION". Failure to heed the information contained under the CAUTION title may also result in serious
consequences. These safety precautions are of utmost importance and must be observed at all times. Always store the
manual in a readily accessible location after reading.
Warning indication
Meaning
WARNING
Indicates possible danger, leading to death or serious injury if the product is handled incorrectly.
CAUTION
Indicates possible danger, leading to minor or slight bodily injuries and/or physical property damage if the
product is handled incorrectly.
CAUTION
■ Deliver this instruction manual to the end user of this product.
■ Read and familiarize yourself with this instruction manual prior to installation, connection (wiring), operation, or maintenance and
inspection.
■ The product may be subject to change without prior notice for improvement.
WARNING
● Carry out work such as wiring and maintenance after waiting at least 5 minutes after turning OFF the power, and after confirming that the
charge LED is OFF.
Failure to observe this could result in electric shock.
● Always use insulated tools.
Failure to observe this could result in electric shock.
● Never disassemble or modify the product.
Failure to observe this could result in accident or injury.
● Never touch components inside the servo amplifier, or live terminal blocks or connectors.
Failure to observe this could result in electric shock.
● Do not damage cables, subject them to undue stress, place heavy objects on them, or pinch them.
Failure to observe this could result in electric shock.
● Never touch the rotating part of the servomotor during operation.
Failure to observe this could result in injury.
● Always use a grounding terminal (Class 3 grounding or higher) to ground the servo amplifier and servomotor.
Failure to observe this could result in electric shock.
INR-SI47-2075-JE

CAUTION
● Always use the specified combination of servomotor and servo amplifier. Failure to observe this could result in fire or failure.
● Never use the product where it may be exposed to water, in a corrosive atmosphere, in an atmosphere with flammable gas, or near
combustibles. Failure to observe this could result in fire or failure.
● The servo amplifier, servomotor, and peripheral equipment will become hot during use, and therefore caution is required.
Failure to observe this could result in burns.
● The cooling fins, regenerative resistors, and servomotor, etc. may become hot while power is being supplied, and for a short while after
turning OFF the power, and therefore these parts must never be touched.
Failure to observe this could result in burns.
● Do not hold the cables or servomotor shaft when transporting the product. Failure to observe this could result in failure or injury.
● Wire the product securely to prevent servomotor runaway. Failure to observe this could result in failure or injury.
● Never perform a megger check or withstand voltage test. Failure to observe this could result in failure.
● Do not subject the product to strong impact. Failure to observe this could result in failure.
● Do not close the fan intake or exhaust ports. Furthermore, ensure that no foreign material gets into the fan.
Failure to observe this could result in fire.
● Always mount the product in the direction indicated in item 2. Failure to observe this could result in fire or failure.
● Never make drastic adjustments or changes, as this could result in unstable operation. Failure to observe this could result in injury.
● When performing test operation, secure the servomotor, carry out an operation check with the servomotor kept separate from the
mechanical system, and then reattach it to the machine. Failure to observe this could result in injury or servomotor destruction.
● The holding brake is not a shutdown device for ensuring machine safety. To ensure machine safety, install a shutdown device at the
machine side. Failure to observe this could result in injury.
CAUTION
● If an alarm occurs, eliminate the cause, ensure safety, and then reset the alarm. Failure to observe this could result in injury.
● Operation may resume suddenly after restoring the power following a power failure, and therefore operators should maintain a safe
distance from the machine.
● Design machines in such a way as to ensure operator safety even when operation is resumed.
Failure to observe this could result in injury.
● Ensure that the power supply specifications are correct. Failure to observe this could result in failure.
● Install an external emergency stop circuit to ensure that operation can be stopped immediately, and to ensure that the power can be cut.
Failure to observe this could result in injury.
● The capacity of power line capacitors will drop due to degradation. Replacement after approximately 5 years is recommended to prevent
secondary accidents due to failure. Failure to observe this could result in failure.
● Do not store the product where it will be exposed to rain or water droplets, toxic gases or liquids.
● Store the product where it will not be exposed to direct sunlight, and in an atmosphere with temperature range of -20 to 80 °C.
● Please contact Fuji if planning to store the product for long periods.
● Fumigation when packing for export
Halogen compounds such as methyl bromide used for fumigation when packing for export may corrode and damage some parts inside the
servo amplifier. When exporting servo amplifiers built into a panel or equipment, pack them in a previously fumigated wooden crate.
1. Product Confirmation
Unpack the product and check the following items.
(1) Ensure that the packaging contains the function safety option, a
screw ((M3x16 : 1), and the instruction manual (this document).
(2) Ensure that no damage such as function safety option
abnormalities, dents, or warping has occurred during transport.
(3) Ensure that the model "WSU-ST1" is printed on the product.
If there is anything about the product of which you are unsure, or
you experience any equipment defects, please contact your dealer
or nearest Fuji sales office.
2. Product Application
Restrictions apply to servomotor combinations for safety functions that can be used with this module. Safety functions and
servomotor models that can be used are listed in the following table.
Safety function
Servomotor model
Servo amplifier model
PC loader model
SS1 (time monitoring)
All models
RYT□□□□7-□□2
ALPHA Series Loader
SS1 (speed monitoring)
GY□□□□□7-E□2-□
or
GY□□□□□7-N□2-□
SLS
SSM
SBC
All models

3. Product Specifications
The WSU-ST1 product specifications are as follows.
3.1 Specifications
Item
Details
Interface power supply
24 VDC ±10%
Usage
environment
Ambient temperature
During operation: -10 to 55 °C, During storage, transport: -20 to 80 °C
Ambient humidity
5 to 90% (there should be no freezing or condensation)
Atmosphere
∙There should be no dust, direct sunlight, corrosive gas, flammable gas,
oil mist, steam, or water droplets. (Pollution level 2 (IEC60664-1)) (Note)
∙There should be very little salt content. (0.01 mg/cm2/year or less)
∙There should be no condensation as a result of sudden temperature changes.
(Note) Do not install in environments in which the cooling fan may become
clogged with dust containing waste thread or dampness, etc. If using the
product in such an environment, install inside a control panel into which
waste thread, etc. cannot enter.
Altitude
1,000 m or lower
Atmospheric pressure
During operation : 90 to 106kPa, During storage: 90 to 106kPa:
During transport : 90 to 106kPa
Vibrations
3 mm: less than 2 to 9Hz, 9.8 m/s2: less than 9 to 20Hz
2m/s2: less than 20 to 55Hz. 1 m/s2: less than 55 to 200Hz
Other
[UL Standard, Low Voltage Directive]
Ensure that the installation conditions described in the "ALPHA7 Series" servo
amplifier instruction manual and user's manual are satisfied.
[EMC Directive]
Ensure that the installation conditions described in the "ALPHA7 Series" servo
amplifier instruction manual and user's manual are satisfied.
Compatibility with the EMC Directive may vary depending on conditions such as
the actual product configuration and wiring, and therefore compatibility should
be checked on the customer's machine at which EMC countermeasures have
been applied.
Safety function
Safe Stop 1 (SS1)
Safe-Limited Speed (SLS)
Safe Brake Control (SBC)
Safe Speed Monitor (SSM)
Compatible
standards
EN ISO 13849-1 : 2015 Cat. 3 / PL-d
IEC / EN 61508 : SIL2
IEC / EN 61800-5-2 : 2016 SIL2
IEC / EN 62061 : 2015 SILCL2
IEC / EN 61000-6-7 : 2014
Safety
functions
PFH
(probability of dangerous failure per hour)
PFH ≤1.5 x 10-7
MTTFd
12 years or longer
Deterministic capability
SC2
SFF (Safe Failure Fraction)
SFF: 90% or higher, Type B
Proof test (Life time)
10 years
Stop category
0, 1 ( IEC / EN 60204-1 )
Response time / Fault reaction time
80 ms or less

3.2 Function Block Diagram
The following diagram shows function blocks and a typical wiring example.
L1
L2
L3
L1C
L2C STO
Circuit
Control
Circuit
U
V
W
M
Encoder
Brake
ALPHA7
WSU-ST1
Servo motor
SIA1+
SIA1-
SIA2+
SIA2-
RES+
RES-
Safety
Control
circuit
電源
SIB1+
SIB1-
SIB2+
SIB2-
PISBC1
SBC1
PISBC2
SBC2
PI_SSM1
SSM1
CM_SSM1
PI_SSM2
SSM2
CM_SSM2
EDM1+
EDM1-
EDM2+
EDM2-
*1
*1
*1
*1
*1
*1
*1
*3
*2
*3
*4
*4
*4
*4
*4
*4
(*1) An external 24 VDC ±10% power supply (SELV) is required for the interface. For convenience' sake, the power supply has been
separated, however, configuration with a common power supply is possible.
(*2) Use safety components such as safety relays or safety switches compatible with EN ISO13849-1 standard PL-d or higher, or EN /IEC
61508 standard SIL2 or higher.
(*3) Use safety relays compatible with EN ISO13849-1 standard PL-d or higher, or EN /IEC 61508 standard SIL2 or higher. Use a 24 VDC
excitation voltage, contact a for main contacts, and contact b for auxiliary contacts.
(*4) There is a possibility that internal switching components may be damaged by relay surge voltage that occurs when the product is OFF. In
order to suppress surge voltage, connect diodes or varistors, etc. near relays. Internal circuits will be damaged if the diode polarity is
mistaken.
3.3 External Dimensions and Name of Each Part
CN10A
CN10B
LED
定格銘板
Power supply
Rating nameplate

LED Display
Name
Color
Details
PWR
Red
ON: Power supply ON
OFF: Power supply OFF
RUN
Green
ON: Safety function running
Flashing: Normal status
ERR
Red
ON: Error detected
OFF: Normal status
STO
Green
ON: STO running
OFF: Normal status
Flashing: Parameter being set
CN10A
No.
Name
Name
No.
9
-
-
1
10
EDM2-
EDM2+
2
11
-
-
3
12
SIA2-
SIA2+
4
13
SIB2-
SIB2+
5
14
SSM2
PI_SSM2
6
15
-
CM_SSM2
7
16
SBC2
PISBC2
8
CN10B
No.
Name
Name
No.
9
RES-
RES+
1
10
EDM1-
EDM1+
2
11
-
-
3
12
SIA1-
SIA1+
4
13
SIB1-
SIB1+
5
14
SSM1
PI_SSM1
6
15
-
CM_SSM1
7
16
SBC1
PISBC1
8
3.4 Terminal Function Description
Terminal
symbol
Connector pin No.
Details
RES+
CN10B - 1
If the restart function setting is enabled (parameter SF18: 1), this is
the terminal that is operated when the safety function status is
operational, and when performing recovery following an ecf alarm.
If the restart function is enabled, it will not be possible to restart
unless terminals [RES+] are turned ON→OFF→ON, even if the
status of the safety input terminal is recovered to ON after SS1, or
SLS and SBC activation.
The terminal [RES+] ON and OFF time must be 20 ms or longer.
Electrical specifications
Min.
Max.
Operating
voltage
ON
20 V
27 V
OFF
0 V
2 V
Operating current
when ON
-
5mA
Max. wire length
-
20 m
Input circuit : Secured at source
RES-
CN10B - 9
This is the common terminal of [RES+].
SIA1+
CN10A –4
If the terminal input turns OFF (open) with a redundant input signal,
the safety function set with parameter SF12 will run.
If either of the input terminals turns OFF (open), an ecf alarm will
be output, and the status will be STO. Ensure that the input time
difference between terminals [SIA1+] and [SIA2+] is 50 ms or less.
It is necessary to reboot the power supply to clear the alarm status.
SIA2+
CN10B –4
SIA1-
CN10B - 12
This is the common terminal of [SIA1+].
SIA2-
CN10A - 12
This is the common terminal of [SIA2+].
SIB1+
CN10B - 5
If the terminal input turns OFF (open) with a redundant input signal,
the safety function set with parameter SF13 will run.
If either of the input terminals turns OFF (open), an ecf alarm will
be output, and the status will be STO. Ensure that the input time
difference between terminals [SIB1+] and [SIB2+] is 50 ms or less.
It is necessary to reboot the power supply to clear the alarm status.
SIB1-
CN10B –13
SIB2+
CN10A - 5
This is the common terminal of [SIB1+].
SIB2-
CN10A –13
This is the common terminal of [SIB2+].
EDM1+
CN10B - 2
This terminal outputs the safety function operating condition.
The operation selection is set with parameter SF20.
Electrical specifications
- Rated voltage
:
27 V
- Max. load current
when ON
:
50mA
- Max. voltage when
ON
:
2 V
- Output circuit
:
Secured at
source
- Max. wire length
:
20 m
EDM1-
CN10B –10
EDM2+
CN10A –2
This terminal outputs the safety function operating condition.
The operation selection is set with parameter SF21.
EDM2-
CN10A –10
PI_SSM1
CN10B –6
This is the power supply input terminal for SSM signal output.
Electrical specifications: 24 VDC ±10%
PI_SSM2
CN10A –6
SSM1
CN10B –14
This is a redundant output signal. The operation is selected by
setting with parameter SF09, and the terminal turns OFF if the
parameter SF10 speed level is exceeded.
Electrical specifications
- Rated voltage
:
27 V
- Max. load current
when ON
:
50mA
- Max. voltage when
ON
:
2 V
- Output circuit
:
Secured at
source
- Max. wire length
:
20 m
SSM2
CN10A –14
CM_SSM1
CN10B –7
This is the SSM power supply common terminal.
CM_SSM2
CN10A –7
PISBC1
CN10B –8
This is the power supply input terminal for SBC signal output.
Electrical specifications: 24 VDC ±10%
PISBC2
CN10A –8
SBC1
CN10B –16
This is the brake signal used to operate the redundant non-excitation
actuating brake. Select SBC function operation with parameter SF11.
The status between terminal [PI_SBC■] and terminal [SBC■] is OFF
(open) when the servomotor is running free with STO. Furthermore,
assign SBC feedback functions (parameters: SF12, SF13) to
terminal [SIA■] or terminal [SIB■], and connect brake operation relay
contact b to the terminal to which the function is assigned.
Electrical specifications
- Rated voltage
:
27 V
- Max. load current
when ON
:
50mA
- Max. voltage when
ON
:
2 V
- Output circuit
:
Secured at
source
- Max. wire length
:
20 m
SBC2
CN10A –16

3.5 Related Parameters
Parameter
Name
Setting range
Default value
(Factory default)
SF00
SS1 level
0 to 6000 [r/min]
150
SF01
SS1 timer
0.01 to 99.99 [s]
10.00
SF02
SS1 deceleration time
0.01 to 99.99 [s]
1.00
SF03
SS1 upper limit width
0 to 6000 [r/min]
150
SF04
SS1 monitoring mode
0: Speed monitoring, 1: Time monitoring
0
SF05
SLS level
100 to 6000 (r/min)
150
SF06
SLS timer
0.01 to 99.99 [s]
10.00
SF07
SLS deceleration time
0.01 to 99.99 [s]
1.00
SF08
SLS upper limit width
0 to 6000 [r/min]
150
SF09
SSM selection
0: Not used, 1: Used
0
SF10
SSM level
0 to 6000 (r/min)
150
SF11
SBC function selection
0: Disable, 1: Enable
0
SF12
SIA terminal function selection
0: No selection, 1: SS1, 2: SLS, 3: SBC_FB
0
SF13
SIB terminal function selection
0: No selection, 1: SS1, 2: SLS, 3: SBC_FB
0
SF14
Motor reference speed
1 to 6000 [r/min]
1500
SF15
The upper limit speed latency
0.00 to 99.99 [s]
1.00
SF16
For manufacturer
-
-
SF17
Encoder selection
0: Not recommended, 1: Recommended
1
SF18
Restart selection
0: Disable, 1: Enable
1
SF19
For manufacturer
-
100
SF20
EDM1 output selection
0: Pattern F, 1: Pattern Y, 2: SS1 operation
3: SLS operation, 4: SBC operation
0
SF21
EDM2 output selection
0: Pattern F, 1: Pattern Y, 2: SS1 operation
3: SLS operation, 4: SBC operation
1
SF22
Safety option ID
0 to 9999 (BCD code)
0000
3.6 Power ON Sequence
This module conducts an initial diagnosis of internal circuits when the power supply is started. The diagnosis time will vary
depending on the safety functions used, and therefore caution is required. The maximum length of time from the point the
control power is turned ON until initial diagnosis is complete is 4.5 seconds. The fewer the safety functions used, the shorter
the time.
Turn ON the external power supply (24 VDC) connected to this option before turning ON the servo amplifier power supply. If
the servo amplifier starts up with the external power supply OFF, a circuit error will be determined by the safety circuit
self-diagnosis function, and an alarm will occur.

4. Mounting Procedure
1. Cut the hole cover on the cover on the right
side of the amplifier unit with nippers, etc. to
expose the connector. When cutting, take
care not to scratch the board.
2. Align the 2 protrusions on the option with the
holes on the right side of the amplifier unit,
and secure temporarily so that the front
surface is flush.
3. Tighten screws (1) to (4) with a driver.
4. Tighten the provided screw (5) with a driver.
Tightening torque ：0.7 N・m
5. Maintenance and Inspection
Carry out daily and periodic inspection to prevent failures beforehand, and to ensure continued high-reliability operation.
Lengthy use of the product without inspection could result in failure and damage, or accident and fire.
■ Daily inspection
Conduct a visual check during operation to verify whether there are any abnormalities. Normally, the following inspections
should be carried out.
1) Has a significant amount of dust accumulated on the servo amplifier?
2) Does the ambient environment (temperature, power supply, etc.) satisfy the specifications?
3) Are there any LED display abnormalities?
4) Are there any abnormal noises, abnormal vibrations, or abnormal odors?
5) Are there any abnormalities such as signs of overheating or discoloration?
■ Periodic inspection
Carry out periodic inspection after stopping operation and turning OFF the power. It takes time for the main circuit DC part
smoothing capacitor to dissipate even after turning OFF the power. Always carry out inspection after ensuring that the
charge LED is OFF. A periodic inspection cycle of 1 year is recommended, however, the cycle may be shorted depending on
the usage conditions.
Inspection
location
Inspection item
Inspection method
Criteria
Ambient
environment
● Check the ambient temperature, humidity, vibration, and
atmosphere (presence of dust, gas, oil mist, water
droplets, etc.)
● Have any foreign objects such as tools, or dangerous
objects been left in the surrounding area?
● Perform a visual check,
and perform
measurement with the
respective meters.
● Perform a visual check.
●The specifications
should be satisfied.
● There should be no
objects lying around.
Power supply
voltage
● Is the interface power supply voltage normal?
● Perform measurement
with a tester, etc.
● The specifications
should be satisfied.
LED display
● Is the display difficult to see? Does it light up correctly?
● Perform a visual check.
● There should be no
abnormalities.
Connectors,
wiring
● Is there any fixing screw looseness?
● Is there any damage?
● Is there any looseness or wire disconnection at crimped
parts?
● Tighten further.
● Perform a visual check.
● There should be no
abnormalities.
Internal circuits
● Are the internal safety circuits functioning properly?
CAUTION : Safety standards stipulate that inspection is
required every 3 months.
● Turn the power ON
again.
● Turn the input terminals
ON and OFF.
● No alarm should occur.

6. Warranty
6.1. Free of Charge Warranty Period and Warranty Scope
6.1.1. Free of Charge Warranty Period
(1) The warranty period is "1 year from the date of purchase", or "18 months from the manufacturing date printed on the name
plate", whichever date is earlier.
(2) However, in cases where the usage environment, conditions of use, usage frequency or number of times used, etc., has
an effect on product life, this warranty period may not apply.
(3) Furthermore, the warranty period for parts restored by Fuji Electric's Service Department is "6 months from the date on
which repairs are completed".
6.1.2. Warranty Scope
(1) In the event that a failure occurs during the product warranty period which is the responsibility of Fuji Electric, Fuji Electric
shall replace or repair the part of the product that has broken down free of charge at the place where the product was
purchased or where it was delivered. However, if the following cases are applicable, the terms of this warranty may not
apply.
1) The failure was caused by inappropriate conditions, environment, handling or usage methods, etc., which are not
specified in the catalog, instruction manual, specifications, or other relevant documents.
2) If the failure was caused by some reason other than the purchased or delivered Fuji product.
3) The failure was unrelated to Fuji Electric, such as a problem with the design of the customer's equipment or software.
4) The failure was caused by running a program other than that supplied by Fuji
Electric for a programmable Fuji Electric product, or as a result of using such a program.
5) The failure was caused by modifications or repairs carried out by a party other than Fuji Electric.
6) The failure was caused by a failure to properly maintain or replace the consumable parts, etc. specified in the instruction
manual or catalog, etc.
7) The failure was caused by a scientific or technical problem that was not foreseen when making practical application of
the product at the time it was purchased or delivered.
8) The product was not used in the manner in which it was originally intended to be used.
9) The failure was caused by a reason for which Fuji Electric holds no responsibility, such as natural or other disaster.
(2) Furthermore, the warranty specified herein shall be limited solely to the purchased or delivered product.
(3) The upper limit for the warranty scope shall be as specified in item (1) above, and any damages (damage to or loss of
machinery or equipment, or lost profits from the same, etc.) consequent to or resulting from a failure of the purchased or
delivered product shall be excluded from coverage by this warranty.
6.1.3. Trouble Diagnosis
As a rule, the customer is requested to carry out a preliminary trouble diagnosis. However, at the customer's request, Fuji
Electric or its service network can perform the trouble diagnosis for a fee. In this case, the customer is asked to assume the
burden for charges levied in accordance with Fuji Electric's fee structure.
6.2. Exclusion of Liability for Loss of Opportunity, etc.
Regardless of whether a failure occurs during or after the free of charge warranty period, Fuji Electric shall not be liable for any
loss of opportunity, loss of profits, or damages arising from special circumstances, secondary damages, accident
compensation to another company, or damages to products other than Fuji Electric's products, whether foreseen or not, which
Fuji Electric is not responsible for causing.
6.3. Repair Period after Production Stoppage, Spare Parts Supply Period
With regards to models (products) which have gone out of production, Fuji Electric shall carry out repairs for a period of 7 years
following production stoppage, from the month and year when the production stoppage occurs. In addition, Fuji shall continue
to supply the spare parts required for repairs for a period of 7 years, from the month and year when the production stoppage
occurs.
However, if it is estimated that the life cycle of certain electronic and other parts is short and it will be difficult to procure or
produce those parts, there may be cases where it is difficult to provide repairs or supply spare parts even within this 7-year
period. For details, please confirm with the Fuji Electric business office or our service office.
Gate City Ohsaki, East Tower, 11-2, Osaki 1-chome, Shinagawa-ku, Tokyo 141-0032, Japan
Phone: [phone] Fax: [phone]
URL http://www.fujielectric.co.jp/
Established: March 2017

取扱説明書
富士 AC サーボアンプ
ALPHA7 シリーズ 機能安全モジュール
型式 WSU-ST1
この度は，富士ＡＣサーボシステム ALPHA7 シリ－ズ用機能安全モジュールをお買いあげ頂きましてまことにありがとうござい
ます。この取扱説明書はオリジナルの説明書であり，製品の配線および操作に必要な最小限の情報のみを記載しています。ALPHA7
シリーズをご使用頂くには，この取扱説明書と次の関連資料を熟読し，安全に関する内容をご理解いただいたうえでご使用くださ
い。注意事項，詳細な機能と仕様，配線，設定，メンテナンスが含まれています。
お届けされた商品がご要求のものかどうか確認ください。また，万一商品にワレ，キズ，その他欠損がございましたら，お買い求
めの営業所までご連絡ください。
[関連資料]
富士サーボシステム ALPHA7 シリーズ ユーザーズマニュアル
24C7-J-0135
富士サーボシステム ALPHA7 シリーズ オプションマニュアル
24C7-J-0137
安全機能用語
(1)
STO (Safe Torque Off)
:
サーボアンプの出力を遮断する機能です。IEC/EN60204-1 停止カテゴリ 1に相当します。
(2)
SS1 (Safe Stop 1)
:
外部機器からの入力信号に基づいて動作します。設定したモータ速度または時間経過で STO
起動が動作します。IEC/EN60204-1 停止カテゴリ 0に相当します。
(3)
SLS (Safe-Limited Speed)
:
設定した上限速度を超えないことを監視する機能です。
(4)
SBC (Safe Brake Control)
:
外部ブレーキを制御する出力信号です。
(5)
SSM (Safe Speed Monitor)
:
モータ速度が設定した速度以内かモニタする出力信号です。
安全上の注意事項
ご使用の前に，この取扱説明書を読み，正しくお使いください。機器の知識，安全情報，及び注意事項の全てを習熟してから
お使いください。ここでは，安全注意事項のランクを「警告」，「注意」として区分してあります。なお，注意に記載した事項
でも，状況によっては重大な結果に結びつく可能性があります。いずれも，重要な内容ですので必ずお守りください。お読み
になった後は，使用者がいつでも見られる場所に保管してください。
警告表示
意味
警告
取り扱いを誤った場合に，危険な状況が起こりえて，死亡又は，重傷を受ける可能性が想定される場合。
注意
取り扱いを誤った場合に，危険な状況が起こりえて，中程度の傷害や軽傷を受ける場合及び物的損害の発生が想定される
場合
注意
■この取扱説明書は，実際にご使用になる方に確実に届くようご配慮ください。
■この取扱説明書を読み，理解したうえで，据付，接続(配線)，運転，保守点検をしてください。
■製品は改良のため予告なしに変更されることがあります。
警告
●配線・メンテナンスなどの作業は，電源を遮断してから 5分以上経過後，チャージ LED の消灯を確認してから実施してください。
感電の恐れあり
●絶縁工具を使用してください。 感電の恐れあり
●分解や改造は絶対にしないでください。 事故，けがの恐れあり
●サ－ボアンプの内部および通電中の端子台，コネクタには，絶対に触れないでください。感電の恐れあり
●ケ－ブルは傷をつけたり，無理なストレスをかけたり，重い物を載せたり，挟み込んだりしないでください。感電の恐れあり
●運転中，モータの回転部には絶対に触れないでください。 けがの恐れあり
●サーボアンプおよびモータは必ずアース端子を使用してアース接地(第3種接地以上)してください。 感電の恐れあり
INR-SI47-2075-JE

注意
●サーボモータとサーボアンプは，指定された組合せでご使用ください。火災・故障の恐れあり
●水のかかる場所や，腐食性の雰囲気，引火性ガスの雰囲気，可燃物のそばでは絶対に使用しないでください。火災・故障の恐れあり
●サーボアンプ・サーボモータおよび周辺機器は，温度が高くなりますのでご注意ください。火傷の恐れあり
●通電中や電源遮断後しばらくの間，冷却フィン，回生抵抗，モータ等は高温になる場合がありますので，触れないでください。
火傷の恐れあり
●運搬時には，ケーブルやモータ軸を持たないで下さい。故障，怪我の恐れあり
●配線は確実に行ってください。モータ暴走の原因になります。故障，怪我の恐れあり
●メガチェックや耐圧試験は絶対に行わないでください。故障の恐れあり
●強い衝撃を与えないで下さい。故障の恐れあり
●ファンの吸気口や排気口を塞がないで下さい。また，ファンに異物が入らないようにして下さい。火災の恐れあり
●取付方向は，2項に示す通りに必ずお守り下さい。火災・故障の恐れあり
●極端な調整変更は動作が不安定になりますので，決して行わないで下さい。怪我の恐れあり
●試運転はモ－タを固定し、機械系と切り離した状態で動作を確認してから機械に取り付けてください。 怪我・破壊の恐れあり
●保持ブレ－キは，機械の安全を確保するための停止装置ではありません。安全を確保するための停止装置を機械側に設置してください。
怪我の恐れあり
注意
●アラ－ム発生時は，原因を取り除き，安全を確保してからアラ－ムリセットをしてください。 怪我の恐れあり
●瞬停復電後、突然再始動する可能性がありますので、機械に近寄らないでください。
●再始動しても人に対する安全性を確保するよう機械設計を行ってください。怪我の恐れあり
●電源仕様が正常であることを確認ください。故障の恐れあり
●即時に運転を停止し、電源を遮断できる様に、外部に非常停止回路を設けてください。怪我の恐れあり
●電源ラインのコンデンサは、劣化により容量低下します。故障による二次災害を防止するため、５年程度で交換されることを推奨します。
故障の恐れあり
●雨や水滴のかかる場所、有毒なガスや液体のある場所では保管しないでください。
●直射日光のあたらない場所で、温度範囲（－20℃～80℃）の雰囲気内で保管してください。
●保管が長期にわたった場合は、当社にお問い合わせください。
●輸出梱包時の燻蒸処理
輸出梱包時の燻蒸処理に使用する臭化メチルなどハロゲン化合物によりサーボアンプ内部の部品が腐食し破損する可能性があります。サ
ーボアンプを盤・装置などに組み込み輸出を行う場合は、事前に燻蒸された木材で梱包してください。
1. 製品の確認
開梱し次の項目を確認してください。
(1) 機能安全モジュール，ねじ(M3×16：1本)，取扱説明書(本書)
が入っていることを確認してください。
(2) 機能安全モジュールの異常，凹み，反りなど輸送時での破損が
ないことを確認してください。
(3) 形式「WSU-ST1」が印刷されていることを確認してください。
製品にご不審な点や不具合などございましたら，お買い上げ店また
は最寄りの弊社営業所までご連絡ください。
2. 製品の適用について
WSU-ST1 で使用できる安全機能には，サーボモータ組合せに制限
があります。下表に使用可能な安全機能とサーボモータ型式を示します。
安全機能
サーボモータ型式
サーボアンプ型式
パソコンローダ型式
SS1 (時間監視)
全機種
RYT□□□□7-□□2
ALPHA Series Loader
SS1 (速度監視)
GY□□□□□7-E□2-□
または
GY□□□□□7-N□2-□
SLS
SSM
SBC
全機種

3. 製品仕様について
WSU-ST1 の製品仕様を以下に示します。
3.1 仕様
項目
内容
インタフェース用電源
DC24V±10%
使用環境
周囲温度
運転時：－10～55℃，保管・輸送時：－20～80℃
周囲湿度
5～90%（凍結，結露しないこと）
雰囲気
・塵埃，直射日光，腐食性ガス，可燃性ガス，オイルミスト，蒸気，水滴がない
こと。（汚染度 2（IEC60664-1）） (注)
・塩分があまり含まれていないこと。（年間 0.01 mg/cm2以下)
・急激な温度変化による結露が生じないこと。
(注) 糸屑や湿り気を帯びた塵埃など冷却フィンの目詰まりが生じる環境に据
え付けないでください。このような環境で使う場合糸屑などが入らない制御盤内
に据え付けてください。
標高
1,000m 以下
気圧
運転時：90～106 kPa，保管時：90～106 kPa，輸送時：90～106 kPa
振動
3mm ：2～9Hz 未満， 9.8m/s2：9～20Hz 未満
2m/s2：20～55Hz 未満，1m/s2：55～200Hz 未満
その他
[UL 規格，低電圧指令]
サーボアンプ本体「ALPHA7 シリーズ」の取扱説明書およびユーザーズマニュア
ルに記載されている設置条件を満たしてください。
[EMC 指令]
サーボアンプ本体「ALPHA7 シリーズ」の取扱説明書およびユーザーズマニュア
ルに記載されている設置条件を満たしてください。
EMC 指令適合可否については，実際の構成，配線などの条件により変動する為，
EMC 対策を実施したお客様の機械で確認が必要です。
安全機能
Safe Stop 1(SS1)
Safe-Limited Speed (SLS)
Safe Brake Control (SBC)
Safe Speed Monitor (SSM)
適合規格
EN ISO 13849-1 : 2015 Cat. 3 / PL-d
IEC / EN 61508 : SIL2
IEC / EN 61800-5-2 : 2016 SIL2
IEC / EN 62061 : 2015 SILCL2
IEC / EN 61000-6-7 : 2014
安全性能
PFH (１時間当たりの危険側故障確率)
PFH ≦1.5 x 10-7
MTTFd
12 年以上
決定論的能力
SC2
SFF (安全側故障率)
SFF: 90%以上, Type B
プルーフテスト
10 年
停止カテゴリ
0, 1 （IEC / EN 60204-1 ）
応答時間
80ms 以下

3.2 機能ブロック図
機能ブロックと代表的な配線例を示します。
L1
L2
L3
L1C
L2C STO
Circuit
Control
Circuit
U
V
W
M
Encoder
Brake
ALPHA7
WSU-ST1
Servo motor
SIA1+
SIA1-
SIA2+
SIA2-
RES+
RES-
Safety
Control
circuit
電源
SIB1+
SIB1-
SIB2+
SIB2-
PISBC1
SBC1
PISBC2
SBC2
PI_SSM1
SSM1
CM_SSM1
PI_SSM2
SSM2
CM_SSM2
EDM1+
EDM1-
EDM2+
EDM2-
*1
*1
*1
*1
*1
*1
*1
*3
*2
*3
*4
*4
*4
*4
*4
*4
(*1) インタフェース用に DC24V±10%の外部電源(SELV)が必要です。便宜上，電源を分けて記載していますが，共通電源で構成可能です。
(*2) EN ISO13849-1 規格のPL-ｄ以上または EN /IEC 61508 規格の SIL2 以上に適合したセーフティリレーやセーフティスイッチなどのセ
ーフティコンポーネントを使用してください。
(*3) EN ISO13849-1 規格の PL-ｄ以上または EN / IEC 61508 規格の SIL2 以上に適合したセーフティリレーを使用してください。励磁電
圧DC24V，主接点：a接点，補助接点：b接点を使用してください。
(*4) OFF 時に発生するリレーのサージ電圧で内部のスイッチング素子が破損する恐れがあります。サージ電圧抑制のためダイオードやバリス
タなどを，リレーの直近に接続して使用してください。ダイオードは極性を間違えると，内部回路が破損します。
3.3 外形寸法と各部の名称
CN10A
CN10B
LED
定格銘板

LED 表示
名称
色
内容
PWR
赤
点灯 ：電源 ON 状態
消灯 ：電源 OFF 状態
RUN
緑
点灯 ：安全機能動作中
点滅 ：通常状態
ERR
赤
点灯 ：異常検出中
消灯 ：通常状態
STO
緑
点灯 ：STO 動作中
消灯 ：通常状態
点滅 ：パラメータ設定中
CN10A
No
Name
Name
No
9
-
-
1
10
EDM2-
EDM2+
2
11
-
-
3
12
SIA2-
SIA2+
4
13
SIB2-
SIB2+
5
14
SSM2
PI_SSM2
6
15
-
CM_SSM2
7
16
SBC2
PISBC2
8
CN10B
No
Name
Name
No
9
RES-
RES+
1
10
EDM1-
EDM1+
2
11
-
-
3
12
SIA1-
SIA1+
4
13
SIB1-
SIB1+
5
14
SSM1
PI_SSM1
6
15
-
CM_SSM1
7
16
SBC1
PISBC1
8
3.4 端子機能の説明
端子記号
コネクタ－ピン番号
内容
RES+
CN10B - 1
リスタート機能の設定が有効の場合(パラメータ SF18 : 1)に，安全
機能の動作状態および ecf アラームから復帰する際に操作する端子
です。
リスタート機能が有効な場合は，SS1 または SLS，SBC 動作後，安
全入力端子が ON に復帰しても，端子[RES+]をON→OFF→ON とし
ないと再起動できません。
端子[RES+]のON, OFF 時間は 20ms 以上必要です。
電気仕様
最小
最大
動作
電圧
ON
20V
27V
OFF
0V
2V
ON 時動作電流
-
5mA
最大配線長
-
20m
入力回路 ：ソース固定
RES-
CN10B - 9
端子[RES+]の基準電位
SIA1+
CN10B –4
二重化された入力信号で，端子入力が OFF（開放）すると，パラメー
タSF12 で設定した安全機能が動作します。
どちらか一方の入力端子が OFF になると， ecf アラームを出力し
STO 状態となります。端子[SIA1+]と端子[SIA2+]の入力時間差は
50ms 以下にしてください。
アラーム状態の解除は電源再起動が必要です。
SIA2+
CN10A –4
SIA1-
CN10B - 12
端子[SIA1+]の基準電位
SIA2-
CN10A - 12
端子[SIA2+]の基準電位
SIB1+
CN10B - 5
二重化された入力信号で，端子入力が OFF すると，パラメータ SF13
で設定した安全機能が動作します。
どちらか一方の入力端子が OFF になると， ecf アラームを出力し
STO 状態となります。端子[SIB1+]と端子[SIB2+]の入力時間差は
50ms 以下にしてください。
アラーム状態の解除は電源再起動が必要です。
SIB2+
CN10A - 5
SIB1-
CN10B –13
端子[SIB1+]の基準電位
SIB2-
CN10A –13
端子[SIB2+]の基準電位
EDM1+
CN10B - 2
安全機能の動作状態を出力する端子です。
動作の選択は，パラメータ SF20 で設定します。
電気仕様
- 定格電圧
:
27V
- ON 時最大負荷電流
:
50mA
- ON 時最大電圧
:
2V
- 出力回路
:
ソース固定
- 最大配線長
:
20m
EDM1-
CN10B –10
EDM2+
CN10A –2
安全機能の動作状態を出力する端子です。
動作の選択は，パラメータ SF21 で設定します。
EDM2-
CN10A –10
PI_SSM1
CN10B –6
SSM 信号出力用の電源入力端子です。
電気仕様 ：DC24V±10%
PI_SSM2
CN10A –6
SSM1
CN10B –14
二重化された出力信号です。
動作の選択はパラメータ SF09 で設定し、パラメータ SF10 の速度レ
ベルを超えると端子が OFF します。
電気仕様
- 定格電圧
:
27V
- ON 時最大負荷電流
:
50mA
- ON 時最大電圧
:
2V
- 出力回路
:
ソース固定
- 最大配線長
:
20m
SSM2
CN10A –14
CM_SSM1
CN10B –7
端子[PI_SSM1]の基準電位です。
CM_SSM2
CN10A –7
端子[PI_SSM2]の基準電位です。
PISBC1
CN10B –8
SBC 信号出力用の電源入力端子です。
電気仕様 ：DC24V±10%
PISBC2
CN10A –8
SBC1
CN10B –16
二重化された無励磁動作ブレーキを操作するブレーキ信号です。パラ
メータ SF11 でSBC 機能の動作を選択します。
STO によるモータフリーラン時に端子[PI_SBC■]と端子[SBC■]間
がOFF(開放)状態となります。また，端子[SIA■]または端子[SIB■]
にSBC フィードバックの機能を割付け(パラメータ : SF12,SF13)
し，機能を割り付けた端子にブレーキ操作用リレーの b接点を接続し
てください。
電気仕様
- 定格電圧
:
27V
- ON 時最大負荷電流
:
50mA
- ON 時最大電圧
:
2V
- 出力回路
:
ソース固定
- 最大配線長
:
20m
SBC2
CN10A –16

3.5 関連パラメータ
パラメータ
名称
設定範囲
初期値
(工場出荷値)
SF00
SS1 レベル
0 ～6000 [r/min]
150
SF01
SS1 タイマ
0.01 ～99.99 [s]
10.00
SF02
SS1 減速時間
0.01 ～99.99 [s]
1.00
SF03
SS1 上限幅
0 ～6000 [r/min]
150
SF04
SS1 停止(監視)モード
0 : 速度監視，1 : 時間監視
0
SF05
SLS レベル
100 ～6000 [r/min]
150
SF06
SLS タイマ
0.01 ～99.99 [s]
10.00
SF07
SLS 減速時間
0.01 ～99.99 [s]
1.00
SF08
SLS 上限幅
0 ～6000 [r/min]
150
SF09
SSM 選択
0 : 未使用，1 : 使用
0
SF10
SSM レベル
0 ～6000 [r/min]
150
SF11
SBC 機能選択
0 : 無効，1 : 有効
0
SF12
SIA 端子機能選択
0 : 選択無し，1 : SS1，2 : SLS，3 : SBC_FB
0
SF13
SIB 端子機能選択
0 : 選択無し，1 : SS1，2 : SLS，3 : SBC_FB
0
SF14
モータ基準速度
1 ～6000 [r/min]
1500
SF15
上限速度待ち時間
0.00 ～99.99 [s]
1.00
SF16
メーカ用
-
-
SF17
エンコーダ選択
0 : 非推奨，1 : 推奨
1
SF18
リスタート選択
0 : 無効，1 : 有効
1
SF19
メーカ調整用
-
100
SF20
EDM 出力選択
EDM1 側
0 : パターン F，1 : パターン Y，2 : SS1 動作
3 : SLS 動作，4 : SBC 動作
0
SF21
EDM 出力選択
EDM2 側
0 : パターン F，1 : パターン Y，2 : SS1 動作
3 : SLS 動作，4 : SBC 動作
1
SF22
機能安全モジュール ID 番号
0 ～9999 (BCD コード)
0000
3.6 電源投入シーケンス
WSU-ST1 は，電源起動時に内部回路の初期診断を行います。ご使用される安全機能によって診断時間が変化しますのでご注
意ください。制御電源投入から初期診断が完了するまでの最大時間は 4.5秒です。使用する安全機能が少ない程，この時間は
短くなります。
WSU-ST1 に接続する外部電源(DC24V)は，サーボアンプの電源よりも先に投入してください。外部電源 OFF の状態で，サー
ボアンプが起動すると安全回路の自己診断で回路異常と判断しアラームを発生します。

4. 取付け手順
１．ニッパー等でアンプ本体右側の側面カバー
の穴ふさぎをカットしコネクタをむき出し
にします。カットの際に，基板を傷付けな
いよう注意してください。
２．WSU-ST1 にある２か所の突起をアンプ本
体右側面の穴に合わせ，正面が面一となる
よう仮固定します。
３．①～④のねじをドライバーで締めます。
４．⑤の付属ねじをドライバーで締めます。
ねじ締めトルク : 0.7 [N・m]
5. 保守・点検
故障を未然に防いで信頼性の高い運転を継続するために，日常点検や定期点検を行ってください。点検を実施しないで長期間
使用すると，故障や破損，また事故や火災の原因になります。
■日常点検
運転中に目視で異常の有無を確認します。通常，次の点検を行います。
1) サーボアンプに多量のほこりがたまっていないか？
2) 周囲環境(温度，電源等)は，仕様を満足しているか？
3) LED 表示に異常はないか？
4) 異常音，異常振動，異臭はないか？
5) 過熱の跡や変色などの異常はないか？
■定期点検
定期点検は運転停止後，電源を遮断してから行ってください。電源を OFF しても主回路直流部の平滑コンデンサが放電する
には時間がかかります。必ずチャ－ジ LED の消灯を確認してから点検するようにしてください。定期点検周期は１年を推奨
しますが，ご使用条件により，点検周期を短くしてください。
点検箇所
点検項目
点検方法
判定基準
周囲環境
●周囲温度，湿度，振動，雰囲気（塵埃，ガス，オイルミス
ト，水滴などの有無）の確認
●周囲に工具などの異物や危険物が放置されていないか？
●目視および計器にて測
定
●目視
●仕様を満足すること
●放置なきこと
電源電圧
●インタフェース用電源の電圧は正常か？
●テスタ－などで測定
●仕様を満足すること
LED 表示
●表示が見えにくくないか？，正しく，点灯しているか？
●目視
●異常なきこと
コネクタ・配線
●固定ネジのゆるみはないか？
●破損はしていないか？
●圧着部にゆるみや断線はないか？
●増し締め
●目視
●異常なきこと
内部回路
●内部の安全回路が正常に動作しているか？
注意．安全規格では，3ヶ月毎の点検が必要です。
●電源再投入
●入力端子 ON/OFF
●アラームなきこと

6. 保証
6.1 無償保証期間と保証内容
6.1.1. 無償保証期間
(1) 保証期間は「お買い上げ後 1年」もしくは「銘板に記載されている製造年週より 18 ヶ月のいずれか早く経過するまでの
期間となります。
(2) 使用の環境，条件，頻度や回数などにより，商品寿命に影響を及ぼす場合は，この保障期間が適用されない場合がありま
す。
(3) 弊社サービス部門が修復した部分の保証期間は，「修復完了後 6 ヶ月」となります。
6.1.2. 保証範囲
(1) 保証期間中に弊社側の責任により故障を生じた場合は，その商品の故障部分の交換または修理を商品の購入あるいは納入
場所において無償で行わせていただきます。ただし，次に該当する場合は，この保証の対象範囲から除外させていただく
ものといたします。
1) カタログ，取扱説明書や仕様書などに記載されている以外の不適当な条件，環境，取り扱い，使用方法により故障の場
合。
2) 故障の原因が購入品および納入品以外の理由による場合。
3) お客様の装置またはソフトウエアの設計など，弊社以外の理由による場合。
4) プログラミング可能な当社商品については，弊社以外のものが行ったプログラム，またはそれにより生じた故障の場合。
5) 弊社以外による改造，修理に起因した故障。
6) 取扱説明書，カタログなどに記載されている消耗部品などが正しく保守，交換されていなかったことに起因する場合。
7) ご購入時または納入時に実用化されていた科学，技術では予見する事のできない自由に起因する場合。
8) 商品本来の使い方外の使用による場合。
9) その他，天災，災害など弊社側の責ではない原因の場合。
(2) なお，ここでいう保証はご購入品および納入品単体に限ります。
(3) 保証範囲は(1)を上限とし，ご購入品および納入品の故障から誘発される損害（機械・装置の損害または損失，逸失利益な
ど）はいかなる損害も保証から除外させていただくものといたします。
6.1.3. 故障診断
一次故障診断は，原則としてお客様にて実施をお願いします。但し，お客様の要請により弊社または弊社サービス網がこの業
務を有償にて代行することができます。この場合の有償料金は弊社の料金規定により，お客様にてご負担をお願い致します。
6.2. 機会損失などの保証責任の除外
無償保証期間内外を問わず，弊社の責に帰すことができない事由から生じた損害，弊社商品の故障に起因するお客様の機会損
失，逸失利益，弊社の予見の有無を問わず特別の事情から生じた損害，二次損害，事故補償，弊社商品以外への損傷およびそ
の他の業務に対する保証は弊社の保証対象外とさせて頂きます。
6.3. 生産中止後の修理期間，補用部品の供給期間
生産中止した機種（商品）につきましては，生産を中止した年月より起算して７年間の範囲で修理を実施致します。また，修
理用の主要な補用部品についても，生産を中止した年月より起算して７年間の範囲で供給致します。
但し，電子部品等はライフサイクルが短く，調達や生産が困難になる場合も予測され，期間内でも修理や補用部品の供給が困
難となる場合があります。詳細は，弊社営業窓口またはサービス窓口へ御確認願います。
パワエレ機器事業本部 ドライブ事業部
〒141-0032 東京都 品川区 大崎 １－１１－２ ゲートシティ大崎 イーストタワー
URL http://www.fujielectric.co.jp/
発行 富士電機株式会社 鈴鹿工場 〒513-8633 三重県鈴鹿市南玉垣町5520番地
制定 2017.03