Beschreibung
Zur Optimierung der Synchronisation mehrerer Achsen in komplexen Maschinen koordiniert die Mitsubishi Electric Q173HCPU bis zu 32 unabhängige Servoachsen innerhalb eines einzigen Systems. Dieses Motion-CPU-Modul mit hoher Achsdichte wird direkt auf die standardmäßige Multi-CPU-Rückwandplatine der MELSEC-Q-Serie gesteckt und nutzt gemeinsam mit den SPS-Hostmodulen Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungsbusse, um den Verarbeitungsaufwand zu minimieren. Über das störungsarme, schnelle faseroptische SSCNET-III-Netzwerk ermöglicht es eine zuverlässige Regelung im geschlossenen Regelkreis von Servoantrieben und Motoren und verhindert Kommunikationsverzögerungen selbst in Umgebungen mit hoher elektromagnetischer Störbelastung. Der Controller ist für die direkte Installation rechts neben der primären SPS-CPU ausgelegt, verfügt zur Statusanzeige über eine transparente Basisabdeckung und ist für den zuverlässigen Betrieb in Umgebungen mit starken Vibrationen bei Schaltschrankmontage konstruiert.
Funktionen
-
Steuerung von 32 Achsen: Steuert bis zu 32 physische Achsen von Servoverstärkern über schnelle optische Glasfaserverbindungen.
-
Unterstützung der Multi-CPU-Architektur: Kann zusammen mit bis zu drei weiteren CPUs der Q-Serie konfiguriert werden, um die Lastverteilung zwischen Steuerungslogik und Bewegungsbahnen dezentral zu verteilen.
-
SSCNET-III-Integration: Zwei optische Hochgeschwindigkeitsports ermöglichen eine zuverlässige, störsichere Kommunikation über Lichtwellenleiter.
-
Vibrationsbeständige Konstruktion: Ermöglicht die Schaltschrankmontage mit Befestigungsschrauben, um die Verbindungsintegrität bei Anwendungen mit starken Vibrationen sicherzustellen.
-
Schnittstelle mit transparenter Abdeckung: Das transparente Schutzgehäuse ermöglicht die sofortige Kontrolle der Diagnose-Statusanzeigen und Schnittstellenports.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeits-Pick-and-Place-Systeme für die Elektronikmontage.
- Synchronisierte Systeme für Bahnverarbeitung, Verpackung und Druck.
- Mehrachsige Portalroboter und industrielle kartesische Systeme.
- Komplexe automatisierte Sortier- und Abfüllanlagen, die eine präzise zeitliche Steuerung erfordern.
Technische Daten
| Parameter |
Wert / Spezifikation |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellcode |
Q173HCPU |
| Serie |
MELSEC-Q-Serie |
| Steuerungsachsen |
Bis zu 32 Achsen |
| Kommunikationsprotokoll |
SSCNET III (Lichtwellenleiternetzwerk) |
| Montagekompatibilität |
DIN-Schiene (mit Adapter) oder direkte Schaltschrankmontage (bei starken Vibrationen empfohlen) |
| Multi-CPU-Platzierung |
CPU-Steckplatz Nr. 2 oder höher (immer rechts neben der SPS-CPU) |
| Einstellung für leeren CPU-Steckplatz |
Zwischen aktiven CPU-Modulen nicht zulässig |
| Betriebstemperaturbereich |
0 bis 55 °C |
| Lagertemperaturbereich |
-25 bis 75 °C |
| Versandgewicht (berechnet) |
3,0 kg |
| Abmessungen der Verpackung (berechnet) |
250 mm x 180 mm x 110 mm |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckverbinder / Klemme |
Schnittstellentyp |
Funktionszuweisung |
| CN1-Steckverbinder |
Optischer Transceiver |
SSCNET-III-Kommunikationsschleife für die Achsen 1 bis 16 |
| CN2-Steckverbinder |
Optischer Transceiver |
SSCNET-III-Kommunikationsschleife für die Achsen 17 bis 32 |
| EMI-Klemme |
Anschluss für diskrete I/O |
Eingangsklemme für Zwangsstopp (externe Verriegelung) |
| P1-/P2-/P3-Ports |
Serieller / Encoder-Port |
Eingänge für manuellen Impulsgeber / externen Synchrongeber |
Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse
Alternative Modelle und Kompatibilität
Beachten Sie beim Austausch eines älteren Q173CPUN-Moduls, dass die Q173HCPU vom kupferbasierten SSCNET-System auf das faseroptische SSCNET-III-System umgestellt wird. Sie müssen die gesamte zugehörige Verkabelung auf Glasfaser (MR-J3BUS oder kompatibel) aufrüsten und sicherstellen, dass die angeschlossenen Servoantriebe (z. B. MR-J3-B- oder MR-J4-B-Serien im J3-Kompatibilitätsmodus) vollständig mit den SSCNET-III-Protokollen kompatibel sind. Überprüfen Sie außerdem die im Modul programmierte Betriebssystemsoftware (SV13/SV22); nicht übereinstimmende Betriebssystemversionen mit den Host-Konfigurationen von GX Works2 / MT Developer2 lösen beim Systemstart einen CPU-Verifizierungsfehler aus.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Ein häufiges Problem bei der Multi-CPU-Konfiguration ist die Zuweisung leerer Steckplätze. Die Q173HCPU darf in der Basiseinheit nicht durch einen leeren Steckplatz von der Host-SPS-CPU (CPU Nr. 1) getrennt sein. Außerdem sind Staub oder mikroskopische Kratzer an den Glasfaseranschlüssen (CN1/CN2) die Hauptursachen für vorübergehende Kommunikationsabbrüche (Alarmcode AL.37). Stellen Sie stets sicher, dass die Schutzkappen aus Gummi an ungenutzten optischen Anschlüssen angebracht bleiben, und reinigen Sie die Faserenden vor dem Einstecken mit dafür vorgesehenen Reinigungsstäbchen für Glasfasern.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Verlegen Sie die Glasfaserkabel mit einem Mindestbiegeradius von 25 mm. Wird dieser Grenzwert unterschritten, kommt es zu einer Signaldämpfung, die zu sporadischen Verbindungsverlusten führt. Stellen Sie bei der Softwareinbetriebnahme in MT Developer2 sicher, dass die Konfigurationen des gemeinsam genutzten Speichers der Multi-CPU exakt zwischen dem SPS-Programm und dem Motion-SFC-Code übereinstimmen, um Parameterüberlauffehler zu vermeiden.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: HOCHSPANNUNGS- UND ESD-GEFAHR
Trennen Sie vor der Handhabung des Moduls alle externen Stromquellen, die die Basiseinheit und die angeschlossenen Servosteuerungen versorgen. In den Servokondensatoren gespeicherte elektrische Ladungen stellen eine tödliche Stromschlaggefahr dar. Warten Sie nach dem Ausschalten mindestens 10 Minuten, bevor Sie Kabel trennen oder das Modul herausnehmen. Tragen Sie stets ein geerdetes Armband, um elektrostatische Entladungen an freiliegenden internen Schaltkreisen zu verhindern.
1
Vergewissern Sie sich, dass die Stromversorgung der Hauptbasiseinheit ausgeschaltet ist. Stellen Sie sicher, dass die Führungsschlitze des Moduls frei von Schmutz oder Partikeln sind.
2
Führen Sie den unteren Positioniervorsprung der Q173HCPU in die Modulbefestigungsbohrung der Basiseinheit ein, wobei das Modul senkrecht zur Rückwandplatine gehalten wird.
3
Drücken Sie die Oberseite des Moduls fest zur Rückwandplatine, bis die obere Modulsperre sicher einrastet. Sichern Sie bei Betrieb in Umgebungen mit starken Vibrationen die Oberseite des Moduls mit Befestigungsschrauben (Anzugsdrehmoment: 0.36 bis 0.48 N-m).
4
Entfernen Sie die Schutzabdeckungen von den optischen Anschlüssen CN1 und CN2 und schließen Sie die SSCNET-III-Glasfaserkabel fest an, bis sie hörbar einrasten. Halten Sie einen Mindestbiegeradius von 25 mm oder mehr ein.