本記事では、Inovance Easy PLC環境において、MC_GearIn Function Block を活用し、2軸をマスター・スレーブ構成で同期させる方法を紹介します。モーターの回転にもう一軸を追従させる動作は、生産設備や搬送装置などで広く使われる重要な技術です。
さ、FAを楽しもう！
Reference Link
http://soup01.com/ja/category/inovance/
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MC_GearIn
MC_GearIn は、マスター軸とスレーブ軸を電子的に歯車（ギア）連結するための命令です。ギア比（分子/分母）を指定することで、スレーブ軸がマスター軸の動きに追従するようになります。
VAR_INPUT
| 項目名 | 意味 | データ型 | 補足 |
| Master | マスター軸 | _sMCAXIS_INFO など | 必須 |
| Slave | スレーブ軸 | _sMCAXIS_INFO | 必須 |
| RatioNumerator | ギア比の分子 | DINT | 例：1 |
| RatioDenominator | ギア比の分母 | DINT | 例：1 |
| ReferenceType | 同期基準位置の選択 | INT（0〜2） | 0=前サイクル, 1=当サイクル, 2=フィードバック※1を選ぶと軸番号制限あり（Master < Slave） |
| Acceleration / Deceleration | 加減速 | REAL | 0指定で即同期（遷移なし） |
| CurveType | 曲線種別 | BOOL | 0=標準直線, 1=T字曲線 |
| Execute | 実行信号 | BOOL | 立ち上がりで同期開始 |
VAR_OUTPUT
| 出力名 | 内容 |
| InGear | 同期完了（ギアが噛み合った状態） |
| Busy | 同期中または追従準備中 |
| CommandAborted | 実行中にキャンセルされた |
| Error | エラー発生 |
| ErrorID | エラーコード |
同期動作のフェーズ
MC_GearInは同期動作できるまでいくつかのフェーズがあります。
Catching phase（追従中）
こちらはスレーブ軸が加減速して、マスター軸と速度を合わせに行きます。
InGear phase（同期中）
こちらはギア比に基づいて完全に同期し続けるフェーズになります。そしてスレーブの移動量は、下記になります。
| スレーブの移動量 = マスターの移動量 ×（分子 ÷ 分母） |
逆回転も可能
ギア比を 負の値 にすると、スレーブ軸はマスター軸と逆方向に回転します！
例：RatioNumerator = -1, RatioDenominator = 1 → 逆回転同期！
同期完了前のスレーブ軸挙動
同期（InGear）に到達する前、スレーブ軸は設定された加速度／減速度に従って加減速運動を行い、スレーブ軸の速度が「マスター軸の速度 × ギア比」に達したとき、ギアがかみ合った状態（InGear）とみなされ、完全にマスター軸の変化に追従するようになります。
【ケース1】マスター軸が一定速度で運転中の場合
スレーブ軸は、あらかじめ設定された加速度／減速度でマスターの速度に追いつき、同期完了後（InGear出力ON）、マスターの速度が変化した場合でも、スレーブはそのまま追従を維持します。
このフェーズを「Catching phase（追従中）→ InGear phase（同期中）」になります。
【ケース2】マスター軸が同期前に加減速を行う場合
スレーブ軸は、同期指令発行以降のマスターの速度変化をそのままリアルタイムで追いかけます（1:1ギア比想定）。これは「事前にマスター軸が一定速度ではない」場合の同期で、
スレーブは常にギア比に従って追従状態を維持します。
注意
Busy中に再実行すると再同期が発生（歯車再連結）し、また複数のGearIn指令を同時に発行すると最初の指令が中断され、後の指令で再同期されます。
Implementation
Add Sub ST Program
AutoShopにSTプログラムを追加するにはProgramming>Program Block>右クリック>Insert Subprogramします。
Sub プログラムの追加画面が表示されます。
LanguageをSTに設定してください。
そしてSubプログラム名を入力し、OKでプログラムを作成しましょう。
Done!ST Subプログラムが追加されました。
Add Gear-IN
Gear-IN関数を追加するにはInstruction Set> MC_GearINから可能です。
Done!AutoShopはTempate付きの形で関数が追加されまうｓ。
AutoShop直接にEditorに変数を追加することも可能で、右クリック>Auto Variable Definitionします。
変数の定義画面が表示され、変数名やデータ・タイプを設定しましょう。
先程と同じ操作でMC_GearOut関数を追加します。
Done!
Call Sub Program From MAIN
次は先程追加したSubプログラムをMAINプログラムから呼び出しましょう。ToolboxからCALL関数をラダー回路に追加します。
Call SubProgramのWindowsが表示されます。
Drop-listから先作成したSubプログラムを設定します。
最後はOKボタンで設定を保存します。
Done!最後はA設定に常時ONや条件を追加しましょう。
ダウンロード
最後はPLC>DownloadでプロジェクトをCPUにDownloadしましょう。
OKで進みます。
OKでCPUをストップします。
そしてDownloadが終わったら、またOKをクリックしCPUをRUNにしましょう。
Result
xGearInExeをTRUEにし、2軸の同期を開始します。また、変数をMonitior Windowsに追加したい場合は、右クリック>Add to monitoring tableします。
Done!
では実際xGearInExeをTRUEにします。
Done!2軸が同期動作になりました。
こちらの動画で動作確認できます。