Beschreibung
Das für die Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisions-Bewegungssteuerung entwickelte FX5-20PG-D von Mitsubishi Electric bietet dedizierte 2-Achs-Impulszug-Positionierungsfunktionen innerhalb der kompakten MELSEC-iQ-F-Steuerungsplattform. Dieses Modul verfügt über differenzielle Leitungstreiberausgänge und eignet sich daher ideal für störungsempfindliche Positionieraufgaben mit hohen Frequenzen, bei denen Servoverstärker und Schrittmotoren zum Einsatz kommen. Durch die Auslagerung komplexer Bahntrajektorienberechnungen von der Haupt-CPU gewährleistet es deterministische Systemreaktionszeiten für Verpackungs-, Materialhandhabungs- und Montageanwendungen.
Funktionen
- Unabhängige oder gleichzeitige 2-Achs-Steuerung mit Linearinterpolationsfunktionen.
- Differenzielles Leitungstreiber-Ausgangsdesign für eine hervorragende Störfestigkeit und größere Übertragungsdistanzen.
- Hochgeschwindigkeits-Impulsraten von bis zu 5 Mpps (Megaimpulse pro Sekunde) für eine äußerst präzise Motorpositionierung.
- Dedizierte externe Eingänge für Endschalter, Näherungspunkt-Nocken und Stoppsignale gewährleisten eine zuverlässige Positionierungssicherheit auf Hardwareebene.
- Direkte Integration in die Software GX Works3 für eine optimierte Parametrierung und Überwachung.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeits-Portal-Systeme für Mehrachs-Pick-and-Place-Anwendungen.
- Zuführachsen für Form-Füll-Verschließ-Verpackungsmaschinen.
- Präzisions-Drehtische und Ausrichtstationen für Förderanlagen.
- Halbleiter-Handhabung und Positioniertische.
Technische Daten
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellbezeichnung |
FX5-20PG-D |
| Steuerungsachsen |
2 Achsen (unabhängig oder gleichzeitig) |
| Ausgangstyp |
Differenzieller Leitungstreiber |
| Maximale Impulsrate |
5 Mpps |
| Externe Versorgungsspannung |
24 V DC (+20 %, -15 %) |
| Interne Stromaufnahme |
165 mA (bei 24 V DC) |
| Nennwert des Eingangsstroms |
5 mA |
| Eingangsstrom bei EIN |
3 mA oder mehr |
| Eingangsstrom bei AUS |
1,7 mA oder weniger |
| Nettogewicht |
0,2 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
1,5 kg |
Empirische Erkenntnisse aus der Praxis
Alternative Modelle und Kompatibilität
Das Modell FX5-20PG-D verwendet differenzielle Leitungstreiberausgänge, die vom Modell FX5-20PG-P mit Transistor-/Open-Collector-Ausgängen unterschieden werden müssen. Während die Variante „-P“ auf kürzere physische Kabellängen und niedrigere Impulsraten begrenzt ist, wurde das Modell „-D“ speziell für Hochgeschwindigkeits-Tracking und verlängerte Leitungen bis zu 10 Metern ohne Signalverschlechterung optimiert. Stellen Sie vor der Inbetriebnahme sicher, dass Ihr Servoverstärker oder Ihre Antriebsschnittstellen differenzielle Eingänge (z. B. nach RS-422-Standard) unterstützen.
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Bei der Übertragung von Pulsfolgesignalen mit hohen Frequenzen (bis zu 5 Mpps) ist die Einkopplung elektrischer Störungen die häufigste Ursache für Schrittverluste oder Positionsdrift. Verlegen Sie die Ausgangskabel des FX5-20PG-D nicht parallel zu leistungsstarken AC-Motorleitungen oder Stromkabeln von Frequenzumrichtern (VFD). Achten Sie innerhalb des Schaltschranks auf einen physischen Mindestabstand von 100 mm und führen Sie die Signalkabel in separaten, geerdeten Metallkanälen, wenn sie Hochstromleitungen kreuzen müssen.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Für eine zuverlässige Integrität der Differenzsignale sollten Sie für die Puls- und Richtungsleitungen immer geschirmte Twisted-Pair-Kabel (STP) verwenden. Erden Sie den Kabelschirm nur am Empfänger (Gehäuse des Servoverstärkers), um Erdschleifen zu vermeiden. Überprüfen Sie während der Softwarekonfiguration in GX Works3, ob der aktive Zustand (Polarität der Pulslogik) mit der Parametrierung Ihres Antriebs übereinstimmt. Eine falsch eingestellte Polarität zeigt sich typischerweise durch sofortige Überlauffehler oder dadurch, dass sich die Achsen während der Referenzfahrten in die entgegengesetzte Richtung bewegen.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS
Schalten Sie alle externen Stromversorgungen aus, bevor Sie das Positioniermodul FX5-20PG-D montieren, verdrahten oder konfigurieren. Wird das gesamte System nicht spannungsfrei geschaltet, kann dies zu Stromschlägen, Schäden an Treiberschaltungen oder unvorhersehbaren, gefährlichen Maschinenbewegungen während der Inbetriebnahme führen.
1
Stellen Sie sicher, dass das Basis-PLC-System (CPU und Erweiterungsmodule) vollständig ausgeschaltet ist und die Restladung in den internen Kondensatoren entladen wurde.
2
Montieren Sie das Modul fest auf einer Standard-DIN-Schiene (DIN46277, 35 mm breit) oder direkt auf einer Oberfläche mithilfe der vorgesehenen Schraublaschen. Achten Sie dabei auf ausreichende Lüftungsabstände.
3
Verbinden Sie das Verlängerungskabel des FX5-20PG-D mit dem vorhergehenden Erweiterungsmodul oder dem Haupt-CPU-Modul FX5 und sichern Sie dabei den Schieber des mechanischen Verriegelungssteckers.
4
Schließen Sie die Signal- und Stromverdrahtung mit hochwertigen Klemmen ab. Vergewissern Sie sich vor dem Einschalten des Systems, dass der Anschluss der externen 24-V-DC-Stromversorgung den angegebenen Grenzwerten (+20 %, −15 %) entspricht.