Beschreibung
Durch die direkte Integration industrieller PC-basierter Systeme in Hochgeschwindigkeits-Automatisierungsnetzwerke fungiert die Mitsubishi Electric Q81BD-J71GP21-SX als leistungsstarke CC-Link-IE-Control-Network-Schnittstellenplatine. Sie ermöglicht es einem Industriecomputer oder Steuergerät, innerhalb einer optischen Doppelringtopologie nahtlos entweder als Steuerstation oder als Normalstation zu arbeiten. Dieses für moderne PCIe-Architekturen konfigurierte Modul gewährleistet eine hohe Bandbreite und echtzeitfähige, deterministische Kommunikation für anspruchsvolle verteilte Industrieanwendungen.
Merkmale
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Vielseitigkeit mit zwei Stationsmodi: Kann innerhalb der Netzwerkhierarchie entweder als Master-Steuerstation oder als normale lokale Station konfiguriert werden.
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Integration mehrerer Platinen: Unterstützt die gleichzeitige Installation von bis zu 4 Schnittstellenplatinen in einem einzigen industriellen Host-Computer.
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Standardmäßiger PCIe-Formfaktor: Als Platine halber Baugröße ausgelegt und mit physischen PCI-Express-Steckplätzen x1, x2, x4, x8 und x16 kompatibel.
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Netzwerksteuerung mit geringer Latenz: Nutzt die Übertragung über Lichtwellenleiter für Störfestigkeit und eine schnelle, deterministische Leistung.
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Platzsparendes Design mit einem Steckplatz: Die effiziente mechanische Konstruktion belegt im PC-Gehäuse nur 1 Steckplatz.
Anwendungen
- Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung zwischen PC und SPS sowie die Integration in eine werksweite SCADA-Infrastruktur.
- Einsätze von Industrie-PCs (IPC) in MELSEC-Automatisierungssystemen.
- Echtzeitfähige verteilte Steuerungsnetzwerke, die redundante Lichtwellenleiter-Ringe erfordern.
- Fertigungsumgebungen mit hoher Störbelastung, die eine optische Störisolierung erfordern.
Technische Spezifikationen
| Spezifikationsparameter |
Wert / Detail |
| Hersteller |
Mitsubishi Electric |
| Modellnummer |
Q81BD-J71GP21-SX |
| Produkttyp |
CC-Link IE Control Network-PC-Schnittstellenplatine |
| Stationstyp |
Steuerstation oder Normalstation |
| Max. Platinen pro PC |
Bis zu 4 Platinen |
| Installationssteckplatz |
PCI Express x1, x2, x4, x8, x16 (halbe Baugröße) |
| PCI-Express-Spezifikation |
Standard Rev. 1.1 (3,3 V Gleichspannung, Link-Breite: 1 Lane, Basistakt: 100 MHz) |
| Belegte Steckplätze |
1 Steckplatz |
| Interne Stromaufnahme |
2,07 A bei 3,3 V Gleichspannung |
| Netzwerkverbindungstyp |
Optischer Doppelring-Steckverbinder (LC-Typ, Duplex) |
| Gewicht |
0,13 kg (0,28 lbs) |
| Versandgewicht (berechnet) |
1,50 kg (3,30 lbs) |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Schnittstelle / Anschluss |
Funktionszuweisung / Beschreibung |
| IN (optischer Anschluss) |
Empfangsanschluss für den redundanten Lichtwellenleiter-Ring des CC-Link IE Control. |
| OUT (optischer Anschluss) |
Übertragungsanschluss für den redundanten Lichtwellenleiter-Ring des CC-Link IE Control. |
| PCIe-Steckverbinder |
PCI-Express-Standard-Rev.-1.1-konforme 1-Lane-Busschnittstelle für die Hostkommunikation und 3,3-VDC-Stromversorgung. |
Empirische technische Erkenntnisse
Auf Grundlage von Daten aus industriellen Anwendungen ist die Aufrechterhaltung sauberer Glasfaserschnittstellen entscheidend für eine langfristige Übertragungsstabilität.
Alternative Modelle und Kompatibilität
Bei der Migration älterer Industriecomputersysteme von PCI-Bus-Modellen (wie dem Q80BD-J71GP21-SX) zu dieser PCIe-basierten Alternative müssen Sie die CC-Link-IE-Control-Dienstprogrammsoftware auf dem Host aktualisieren. Obwohl sich die physische Schnittstelle von einem standardmäßigen PCI-Kantenstecker zu einer PCI-Express-x1-Verbindung ändert, bleibt die Konfiguration der Anwendungsebene innerhalb der Software SW1DND-CCIEF-B rückwärtskompatibel.
Anwendungsprobleme und technische Hinweise
Dieses Modul zieht direkt aus dem PCIe-Steckplatz des Motherboards einen hohen Spitzenstrom von 2,07 A bei 3,3 VDC. Bei der Konfiguration von Systemen mit maximal 4 Karten in einem einzigen Host-PC müssen Sie sicherstellen, dass das Motherboard und die Stromversorgung des Industrie-PCs ausdrücklich für bis zu 8,28 A auf der 3,3-VDC-Schiene ausgelegt sind. Motherboards für Büro-PCs weisen bei der Belastung durch mehrere stromstarke PCIe-Erweiterungskarten häufig Spannungsinstabilitäten auf, die zu intermittierenden Netzwerk-Timeouts führen.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Stellen Sie sicher, dass ausschließlich hochwertige Multimode-Glasfaserkabel mit Gradientenindex (GI), 50/125 Mikrometer, und LC-Steckern verwendet werden. Verbinden Sie den OUT-Anschluss einer Station stets mit dem IN-Anschluss der benachbarten Station in einem durchgehenden Ring. Staubschutzkappen müssen an allen nicht verwendeten Transceivern angebracht bleiben, um zu verhindern, dass Umgebungsrückstände die optische Sendereinheit beeinträchtigen. Reinigen Sie alle Faserenden vor dem endgültigen Einstecken mit einem speziellen trockenen Optikreiniger.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS: Trennen Sie vor dem Ein- oder Ausbau dieser PCI-Express-Karte die gesamte primäre Stromversorgung des Industriecomputers. Warten Sie mindestens 30 Sekunden, damit sich die Stromversorgung des Motherboards und die Filterkondensatoren vollständig entladen können. Die Nichtbeachtung dieses Verfahrens kann zu katastrophalen elektrostatischen Schäden (ESD) am PCIe-Schnittstellenchip führen.
1
Tragen Sie ein zugelassenes ESD-Erdungsarmband, das an einer unlackierten Gehäusemasse am PC-Gehäuse befestigt ist.
2
Entfernen Sie die Computerabdeckung und suchen Sie einen freien PCI-Express-Steckplatz (x1 oder breiter), dessen Halterung entfernt wurde.
3
Richten Sie den Kantenstecker der Schnittstellenkarte sorgfältig am Steckplatz aus und drücken Sie ihn gerade nach unten, bis er vollständig eingerastet ist.
4
Befestigen Sie die Montagehalterung der Karte mit einer Halteschraube oder einem Gehäuseverriegelungsmechanismus und bringen Sie anschließend die Computerabdeckung wieder an.