Beschreibung
Der für anspruchsvolle industrielle Verarbeitungsaufgaben entwickelte Mitsubishi Electric Q13UDHCPU ist ein leistungsstarker SPS-Prozessor der Universal-Q-Serie für komplexe Automatisierungsarchitekturen. Durch die Integration modernster Ablaufsteuerungs- und strukturierter Programmierfunktionen bietet dieses Modul die erforderliche Rechengeschwindigkeit und Speicherbandbreite für eine Hochgeschwindigkeitssynchronisation in der diskreten Fertigung, Verpackung und Schwerprozesssteuerung. Es ist nativ in das Rückwandbussystem der MELSEC Q-Serie integriert und ermöglicht eine Kommunikation mit digitalen, analogen und intelligenten Funktionsmodulen mit geringer Latenz.
Wichtige Merkmale
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Schnelle Befehlsausführung: Erreicht eine Verarbeitungsgeschwindigkeit von 9,5 ns für grundlegende LD-Sequenzbefehle und 19 ns für MOV-Datenübertragungsbefehle.
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Umfangreiche Speicherzuweisung: Verfügt über eine Programmspeicherkapazität von 130K Schritten sowie 520 KB integrierten Programmspeicher und 1024 KB Standard-RAM.
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Umfangreiche physische und logische E/A: Steuert direkt bis zu 4096 physische E/A-Punkte und ermöglicht über die direkte Speicherzuordnung den Zugriff auf 8192 Geräte-Punkte.
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Unterstützung von Multi-CPU-Systemen: Verfügt über einen 32 KB großen gemeinsamen Hochgeschwindigkeitsspeicherbereich für Koordinatensteuerungsarchitekturen.
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Flexible Programmierumgebungen: Vollständig kompatibel mit den Sprachen Relay Symbol, MELSAP 3 (SFC), MELSAP-L, Funktionsblöcke (FB) und Structured Text (ST).
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeits-Mehrfachachsenmontage und Automobilproduktionslinien.
- Präzisionsmaschinen für die Elektronik- und Halbleiterfertigung.
- Mehrstufige Materialtransport-, Sortier- und Lagerlogistiknetzwerke.
- Umfassende Prozessinstrumentierungssysteme, die eine verteilte E/A-Ausführung erfordern.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswerte |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellcode |
Q13UDHCPU |
| Serientyp |
MELSEC Q-Serie (Universal-QCPU) |
| Steuerausführungsmethode |
Zyklischer Programmablauf/Iterationsbetrieb |
| Programmspeicherkapazität |
130K Schritte (520 KB) |
| Standard-RAM (Laufwerk 3) |
1024 KB |
| Standard-ROM (Laufwerk 4) |
2048 KB |
| Physische E/A-Punkte |
4096 Punkte (X/Y 0 bis FFF) |
| Interne Stromaufnahme (5 V DC) |
0,39 A |
| Betriebstemperaturbereich |
0 bis 55 °C (Umgebungstemperatur) |
| Lagertemperaturbereich |
-25 bis 75 °C |
| Modulabmessungen (B x H x T) |
27,4 mm x 98 mm x 89,3 mm |
| Eigenmasse |
0,20 kg |
| Versandgewicht (berechnet) |
1,2 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Schnittstellentyp |
Funktionale Zuordnung und Beschreibung |
| USB-Anschluss |
Physische Mini-B-Schnittstelle; unterstützt das Hoch- und Herunterladen von Programmen mit hoher Geschwindigkeit sowie Online-Diagnosen über GX Works2. |
| RS-232-Anschluss |
D-Sub-9-polige Schnittstelle für serielle Kommunikation mit älteren Geräten, direkte HMIs und Telemetrie von Peripheriegeräten. |
| Speicherkartenschnittstelle |
Dedizierter Steckplatz für SRAM-Karten (bis zu 8 MB), Flash-Karten (bis zu 4 MB) oder ATA-Karten (bis zu 32 MB) zur Datenbank- und Firmware-Speicherung. |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Die Q13UDHCPU dient als direkter Upgrade-Pfad für ältere Prozessoren der Typen Q02HCPU und Q06HCPU. Beachten Sie jedoch, dass Formfaktor und Installation an der Rückwandplatine zwar identisch bleiben, der Wechsel von älteren Hochleistungsmodellen zu Universalmodellen jedoch das Kompilieren der Projektkonfigurationsdatenbank in GX Works2 und die Anpassung der Aufgabenplanung erfordert, um Schwankungen der Zykluszeiten aufgrund der schnelleren internen Ausführungszeiten zu verhindern.
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Beim Betrieb mehrerer CPUs an einer gemeinsamen Rückwandplatine beansprucht die Hochgeschwindigkeits-CPU-Busschnittstelle gemeinsam genutzte Speicherbandbreite. Entwickler müssen innerhalb des 32-KB-Bereichs des gemeinsam genutzten Speichers geeignete Verriegelungsstrukturen konfigurieren, um Überschneidungen beim Schreibzugriff zu verhindern, die System-Watchdog-Fehler (WDT) auslösen und Prozesssteuerungsschleifen anhalten können.
Strategien für Inbetriebnahme und Sicherung
Um Batterieverschleiß und eine plötzliche Beschädigung der Abschaltlogik zu verhindern, sollten Sie standardmäßige ROM-Sicherungen einrichten. Wir empfehlen, automatische Firmware-Startprogramme so zu strukturieren, dass sie beim Start direkt von Laufwerk 4 (Standard-ROM) geladen werden. Konfigurieren Sie außerdem die Speicherkartenpartitionen während der Ersteinrichtung mithilfe des Diagnoseprogramms zur Speicherzuweisung in der IDE.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: Stellen Sie sicher, dass die gesamte Stromversorgung der Basiseinheit (Rückwandplatine) und der externen E/A-Klemmen vollständig getrennt ist, bevor Sie das CPU-Modul einsetzen oder entfernen. Werden externe Steuerspannungen nicht isoliert, kann dies zu einer Beschädigung des Datenbusses der Rückwandplatine, dauerhaften Hardwareschäden oder einer Abschaltung aufgrund eines Systemfehlers führen.
1
Richten Sie den unteren Führungszapfen des CPU-Moduls an der Schnittstelle des Steckplatzes der Basiseinheit aus.
2
Drücken Sie die Oberseite des Moduls vorsichtig nach vorn, bis die Sicherungslasche am rückseitigen Trägerrahmen einrastet.
3
Ziehen Sie die integrierte Sicherungsschraube (falls vorhanden) fest, um durch Vibrationen verursachte Unterbrechungen der Verbindung zu verhindern.
4
Schließen Sie die Lithium-Backup-Batterie vor der Ausführung der Systemkonfigurationsdiagnose an die dafür vorgesehene Batterieklemmenbuchse an.