Beschreibung
Die für industrielle Hochgeschwindigkeitssteuerungsarchitekturen entwickelte Mitsubishi Electric FX3U-32MR/ES fungiert als leistungsstarke Hauptverarbeitungseinheit innerhalb der MELSEC-FX3U-Mikro-SPS-Familie. Diese Einheit kombiniert eine kompakte Bauform mit einer außergewöhnlichen Ausführungsgeschwindigkeit von 0,065 Mikrosekunden pro Grundbefehl. Ausgestattet mit 16 integrierten Digitaleingängen (Sink/Source wählbar) und 16 Relaisausgängen verarbeitet sie komplexe Automatisierungslogik direkt oder lässt sich über Erweiterungsblöcke und Netzwerkmodule auf 384 lokale und Netzwerk-E/A-Punkte erweitern.
Die Plattform verfügt über einen großen internen RAM-Speicher mit 64.000 Schritten, der kontinuierlich durch eine integrierte Lithiumbatterie gesichert wird, um die Programmintegrität zu schützen. Industrielle Kommunikationsprotokolle, Hochgeschwindigkeitszähleingänge bis 100 kHz und erweiterbare Positionierungsfunktionen machen diese Hauptverarbeitungseinheit zu einem äußerst flexiblen Kern für die moderne Maschinensteuerung.
Funktionen
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Duale Eingangsschaltung: 16 integrierte Digitaleingänge, die sowohl Sink-Konfigurationen (NPN) als auch Source-Konfigurationen (PNP) unterstützen.
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Robuste Relaisausgänge: 16 integrierte Relaisausgänge mit einer Belastbarkeit von bis zu 2 A pro Punkt, geeignet zum Schalten von AC- und DC-Lasten.
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Großer Programmspeicher: Integrierter Programmspeicher mit 64.000 Schritten und optionaler Funktion zum Laden einer Speicherkassette.
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Integrierte Hochgeschwindigkeitszähler: Unterstützt 1-phasige Hochgeschwindigkeitszählung bis 100 kHz und 2-phasige Zählung bis 50 kHz für Rückmeldungen von Drehgebern.
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Integrierte Stromverteilung: Integriertes 24-V-DC-Service-Netzteil mit einer Nennleistung von 400 mA zur direkten Sensorversorgung.
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Echtzeituhr: Standardmäßig integrierte RTC mit automatischer Schaltjahreskorrektur und einer Abweichung von weniger als 45 Sekunden pro Monat bei 25 °C.
Anwendungen
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Materialhandhabungssysteme: Fördersequenzierung, Sortierstrecken und automatische Palettiersysteme.
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Verpackungsmaschinen: Schlauchbeutelmaschinen, kontinuierliche Etikettierlinien und Verschließmechanismen.
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Wasser- und Abwasseraufbereitung: Steuerung von Pumpstationen, Füllstandsüberwachung und Regelkreise für die Dosierung.
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Spezialisierte Werkzeugmaschinen: Holzbearbeitungsmaschinen, mehrachsige Montagetische und kundenspezifische Montagevorrichtungen.
Tabelle der technischen Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellnummer |
FX3U-32MR/ES |
| Baureihe |
MELSEC FX3U |
| Nennversorgungsspannung |
100 V AC bis 240 V AC (85 V AC bis 264 V AC zulässig) |
| Nennfrequenz |
50/60 Hz |
| Leistungsaufnahme |
35 W |
| Integrierte Digitaleingänge |
16 Punkte (24 V DC, senken-/quellenkompatibel) |
| Integrierte digitale Ausgänge |
16 Punkte (Relaisausführung, mechanische Kontakte) |
| Serviceversorgung |
24 V DC, 400 mA |
| Interne Leistungskapazität |
5 V DC, 500 mA (für die Erweiterungskommunikation) |
| Ausführungsgeschwindigkeit |
0,065 Mikrosekunden (Basisanweisung) |
| Max. erweiterbare E/A |
Bis zu 256 lokale digitale Punkte (insgesamt 384 Punkte einschließlich dezentraler Netzwerk-E/A) |
| Maximale Nennlast |
2 A pro Ausgangspunkt (ohmsche Last), 80 VA (induktive Last) |
| Isolationsart |
Optokoppler-Isolierung (Eingänge), mechanische Relaistrennung (Ausgänge) |
| Ausgangsreaktionszeit |
Ca. 10 ms (sowohl AUS zu EIN als auch EIN zu AUS) |
| Ursprungsland |
Japan |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,65 kg |
| Gehäuseabmessungen (berechnet) |
150 mm x 90 mm x 86 mm |
Anschlüsse und Schnittstellen
Der Controller verwendet physische, abnehmbare M3-Klemmenblöcke, um sichere Verbindungen bei Anwendungen mit starken Vibrationen zu gewährleisten. Der folgende physische Verdrahtungsplan zeigt die standardmäßige Führung von Systemversorgung sowie Ein- und Ausgängen:
| Anschlussreferenz |
Zuordnung / Signalzuordnung |
| L, N |
Systemversorgungseingang 100 V AC bis 240 V AC |
| Schutzleiter (FG) |
Funktionale und schützende Systemerdung (mindestens Klasse D, Widerstand 100 Ohm oder weniger) |
| 24V, 0V (Serviceausgang) |
Zusätzlicher 24-V-Gleichstromversorgungsausgang für Sensoren (maximal 400 mA) |
| S/S-Anschluss |
Auswahlschalter für die Senken-/Quellenkonfiguration der Eingangsgruppe X000 bis X017 |
| X000 bis X017 |
Digitaleingänge (X000 bis X007 unterstützen Hochgeschwindigkeits-Hardware-Zählfunktionen) |
| COM1 bis COM4 |
Gemeinsame Anschlüsse für die entsprechenden Relaisausgänge |
| Y000 bis Y017 |
Physische Relaisausgangskontakte |
Alternative Modelle & Kompatibilität
Die FX3U-32MR/ES dient als direkter Hardware-Upgrade-Pfad für die älteren Einheiten FX2N-32MR-ES/UL. Obwohl die Montageabmessungen vergleichbar sind, muss der erforderliche Platz in der Einbautiefe überprüft werden, da das FX3U-Modell zusätzliche seitliche Bus-Erweiterungsadapter enthält. Wenn Sie Transistorschaltungen für Hochgeschwindigkeits-Impulsausgänge (z. B. zur Servo-/Schrittmotorsteuerung) benötigen, sollte anstelle dieses Relaismodells die FX3U-32MT/ES (Version mit Transistorausgängen) ausgewählt werden.
Anwendungsprobleme und technische Hinweise
Beim Schalten induktiver Lasten (z. B. Magnetventile, Magnetschütze oder Motorstarter) über die integrierten Relaisausgänge können Spannungsspitzen die Lebensdauer der Kontakte erheblich verkürzen. Um Kontaktverschweißungen und elektromagnetische Störungen (EMI) zu verhindern, sollten Sie einen externen Überspannungsabsorber (bei AC-Lasten) oder eine Freilaufdiode (bei DC-Lasten) parallel zur Last installieren. Halten Sie außerdem den Gesamtstrom der gemeinsamen Klemmen unter dem Grenzwert von 8 A, um eine thermische Beschädigung der internen Leiterbahnen der Platine zu vermeiden.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Stellen Sie sicher, dass der integrierte RUN/STOP-Schiebeschalter während der ersten Programmdownloads über den Peripherieanschluss auf STOP steht. Wenn Sie die Hochgeschwindigkeitseingänge (X000 bis X007) zur Encoderzählung verwenden, müssen abgeschirmte Twisted-Pair-Kabel getrennt von Hochspannungsleitungen für Motoren verlegt werden. Die Abschirmung muss an einem einzigen, sauberen Erdungsanschluss (FG) nahe der SPS-Basiseinheit geerdet werden, um Erdschleifen zu vermeiden, die fehlerhafte Zählimpulse verursachen könnten.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: Stellen Sie sicher, dass alle Eingangsstromquellen (Systemversorgung und Versorgung der Feldkontakte) vor Arbeiten an der Klemmenverdrahtung physisch getrennt und gegen Wiedereinschalten gesichert sind. Wird das Gerät nicht spannungsfrei geschaltet, kann dies zu schweren Stromschlägen oder dauerhaften Schäden am Gerät führen.
1
Montieren Sie die Basiseinheit auf einer Standard-DIN-Schiene mit 35 mm Breite oder verwenden Sie die integrierten Schraubbefestigungsbohrungen direkt an einer sauberen, vibrationsfreien Montageplatte.
2
Lassen Sie im Schaltschrank an allen Seiten des Geräts mindestens 50 mm Abstand, damit eine ausreichende passive Konvektionskühlung gewährleistet ist.
3
Verdrahten Sie die AC-Netzversorgung mit den Klemmenblöcken L und N. Erden Sie den FG-Anschluss (Erdungsanschluss) sicher mit einer eigenen Leitung, um hochfrequente Störungen zu verhindern.
4
Wählen Sie die Funktion des Senken- oder Quelleneingangs, indem Sie den S/S-Anschluss entsprechend der Transistorstruktur Ihres externen Sensors verdrahten.