Omron CJ1W-NC271 - 12-2009 User manual

Cat. No. W426-E1-10
Position Control Units
SYSMAC
CJ1W-NC271/NC471/NCF71/
NCF71-MA
CS1W-NC271/NC471/NCF71
OPERATION MANUAL

CJ1W-NC271/NC471/NCF71/NCF71-MA
CS1W-NC271/NC471/NCF71
Position Control Units
Operation Manual
Revised December 2009

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Notice:
OMRON products are manufactured for use according to proper procedures by a qualified operator
and only for the purposes described in this manual.
The following conventions are used to indicate and classify precautions in this manual. Always heed
the information provided with them. Failure to heed precautions can result in injury to people or dam-
age to property.
!DANGER Indicates an imminently hazardous situation which, if not avoided, will result in death or
serious injury. Additionally, there may be severe property damage.
!WARNING Indicates a potentially hazardous situation which, if not avoided, could result in death or
serious injury. Additionally, there may be severe property damage.
!Caution Indicates a potentially hazardous situation which, if not avoided, may result in minor or
moderate injury, or property damage.
OMRON Product References
All OMRON products are capitalized in this manual. The word “Unit” is also capitalized when it refers to
an OMRON product, regardless of whether or not it appears in the proper name of the product.
The abbreviation “Ch,” which appears in some displays and on some OMRON products, often means
“word” and is abbreviated “Wd” in documentation in this sense.
The abbreviation “PLC” means Programmable Controller. “PC” is used, however, in some Program-
ming Device displays to mean Programmable Controller.
Visual Aids
The following headings appear in the left column of the manual to help you locate different types of
information.
Note Indicates information of particular interest for efficient and convenient opera-
tion of the product.
1,2,3... 1. Indicates lists of one sort or another, such as procedures, checklists, etc.
©OMRON, 2004
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted, in any form, o
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No patent liability is assumed with respect to the use of the information contained herein. Moreover, because OMRON is con-
stantly striving to improve its high-quality products, the information contained in this manual is subject to change without
notice. Every precaution has been taken in the preparation of this manual. Nevertheless, OMRON assumes no responsibility
for errors or omissions. Neither is any liability assumed for damages resulting from the use of the information contained in
this publication.

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TABLE OF CONTENTS
PRECAUTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
1 Intended Audience. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiv
2 General Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiv
3 Safety Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiv
4 Operating Environment Precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxv
5 Application Precautions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxvi
6 Conformance to EC Directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxviii
SECTION 1
Features and System Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1-1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1-2 System Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1-3 Basic Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1-4 List of Functions and Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1-5 List of Functions by Purpose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
1-6 Comparison with Existing Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
SECTION 2
Basic Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2-1 Basic Flow of Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
2-2 Starting Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
SECTION 3
Installation and Wiring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3-1 Nomenclature and Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3-2 Installing the Position Control Unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3-3 External I/O Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3-4 Wiring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
SECTION 4
Data Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4-1 Overall Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4-2 Data Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4-3 Common Parameter Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4-4 Axis Parameter Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4-5 Servo Parameter Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4-6 Common Operating Memory Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
4-7 Axis Operating Output Memory Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
4-8 Axis Operating Input Memory Areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

viii
TABLE OF CONTENTS
SECTION 5
Transferring and Saving Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
5-1 Transferring Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
5-2 Transferring PCU Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
5-3 Transferring Servo Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
SECTION 6
MECHATROLINK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
6-1 MECHATROLINK Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
6-2 MECHATROLINK Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
6-3 MECHATROLINK Communications Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
6-4 Standard Settings for Servo Drives Using MECHATROLINK. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
SECTION 7
Position Control Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
7-1 PCU Control System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
7-2 Control Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
7-3 Coordinate System and Present Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
7-4 Acceleration and Deceleration Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
7-5 Limit Input Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
SECTION 8
Defining the Origin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
8-1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
8-2 Origin Search Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
8-3 Present Position Preset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
8-4 Origin Return. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
8-5 Phase Z Margin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
8-6 Absolute Encoder Origin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .326
SECTION 9
Positioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
9-1 Direct Operation Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .338
9-2 Direct Operation Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .339
9-3 PCU Data Settings for Direct Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
9-4 Using Direct Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
9-5 Interrupt Feeding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
9-6 Torque Limit Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
9-7 Linear Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355

ix
TABLE OF CONTENTS
SECTION 10
Other Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
10-1 Servo Lock/Unlock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
10-2 Jogging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
10-3 Override . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
10-4 Torque Limits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
10-5 Speed Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
10-6 Torque Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
10-7 Backlash Compensation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
10-8 Software Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
10-9 Stop Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
10-10 DEVIATION COUNTER RESET. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
SECTION 11
Sample Programs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
11-1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
11-2 Basic Program Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .423
11-3 Application Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
SECTION 12
Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
12-1 Overview of PCU Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480
12-2 Troubleshooting Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .484
12-3 LED Error Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
12-4 Error Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
12-5 Troubleshooting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
12-6 Error Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
12-7 CPU Unit Error Display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
SECTION 13
Maintenance and Inspection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
13-1 Inspection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
13-2 Inspection Points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
13-3 Handling Precautions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
13-4 Procedure for Replacing a PCU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

x
TABLE OF CONTENTS
Appendices
A Performance Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
B List of Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519
C Operation Area I/O Allocations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597
D List of Error Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609
E Changing to CS1W/CJ1W-NC271/471/F71 from CS1W/CJ1W-NC113/133/213/233/413/433 621
F Additional Functions for the CJ1W-NCF71-MA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643
Index. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 657