Mitsubishi Electric QJ71GP21S-SX MELSEC-Q-Serie CC-Link-IE-Controller-Netzwerkmodul

Beschreibung

Um eine deterministische Hochgeschwindigkeits-Backbone-Kommunikation innerhalb einer Steuerungsarchitektur der MELSEC-Q-Serie einzurichten, dient die Mitsubishi Electric QJ71GP21S-SX CC-Link-IE-Controller-Netzwerkeinheit als leistungsstarke Glasfaserschnittstelle. Dieses Modul arbeitet über eine Gigabit-Übertragungsleitung und koordiniert den Austausch großer Datenmengen mithilfe des Token-Ring-Verfahrens über eine Doppelschleifen-Topologie. Ausgestattet mit einem dedizierten Anschluss für eine externe Stromversorgung stellt die QJ71GP21S-SX sicher, dass die Integrität der Netzwerkschleife auch dann vollständig erhalten bleibt, wenn einzelne SPS-Basiseinheiten spannungslos sind, und verhindert so eine Unterbrechung des Rings in kritischen Produktionsanlagen.

Funktionen

• Übertragungsgeschwindigkeit von 1 Gbit/s: Nutzt physikalische Schichten auf Gigabit-Ethernet-Basis, um schnelle zyklische Übertragungen über das Industrienetzwerk auszuführen.
• Redundanter Doppelschleifenpfad: Verwendet eine optische Doppelschleifenkonfiguration, die bei Kabelschäden oder Stromausfällen von Stationen sofort eine automatische Schleifenrückführung ausführt.
• Unterstützung einer externen Stromversorgung: Akzeptiert eine zusätzliche DC-24-V-Stromversorgung, damit die Kommunikationsschaltungen unabhängig vom Status der SPS-Rückwandplatine betriebsbereit bleiben.
• Erweiterte Stationskonfiguration: Verbindet bis zu 120 normale Stationen mit Universal-QCPU-Verwaltungseinheiten und erweitert so die Steuerung über Produktionsumgebungen hinweg.
• Hohe Link-Kapazität: Unterstützt bis zu 32.000 Punkte für Link-Relais (LB) und 128.000 Punkte für Link-Register (LW) im erweiterten Übertragungsmodus.

Anwendungen

• Automobilmontagewerke: Hochgeschwindigkeitssynchronisation von mehrachsigen Montagestationen und Schweißrobotern über weitläufige Produktionsflächen hinweg.
• Wasser- und Abwasseraufbereitung: Netzwerkschleifen über große Entfernungen, die isolierte Pumpenunterstationen in Abständen von bis zu 550 Metern ohne Repeater-Stationen verbinden.
• Papier- und Zellstoffherstellung: Leistungsstarke, störsichere optische Kommunikationsleitungen zur Übertragung von Echtzeit-Prozesssteuerungsdaten durch Bereiche mit hohen Interferenzen.

Technische Daten

Anschlüsse und Schnittstellen

Erfahrungsbasierte technische Erkenntnisse

Alternative Modelle und Kompatibilität

Das Suffix „S“ kennzeichnet dieses Modell als Variante mit Möglichkeit zur externen Stromversorgung. Obwohl es in den Programmierumgebungen GX Works2 oder GX Developer codekompatibel zur Standard-Einheit QJ71GP21-SX bleibt, erfordert der Austausch einer Standardeinheit durch die QJ71GP21S-SX eine externe DC-24-V-Feldverdrahtung, um deren Schleifen-Backup-Schutzfunktion zu nutzen. Beim Wechsel zwischen QCPU-Rückwandplatinen mit hoher Leistung und universellen QCPU-Rückwandplatinen stets die Parameter des aktuellen Konfigurationsprogramms überprüfen, da die maximale Knotenzahl von 64 auf 120 steigt.

Anwendungsfallen und technische Hinweise

Multimode-GI-Fasern müssen strikt den 1000BASE-SX-Spezifikationen entsprechen. Das Einstecken standardmäßiger Telekommunikations-Singlemode-Fasern führt zu einer sofortigen Sättigung des Senders oder zu Fehlern durch hohe optische Dämpfung. Sicherstellen, dass der Biegeradius der Glasfaserstrecken innerhalb von Gehäusen nicht den vom Hersteller angegebenen Mindestwert unterschreitet, um Mikrobiegungsverluste zu vermeiden, die direkt Linkverlustanomalien und Token-Ausfälle auf Netzwerkebene verursachen.

Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung

Vor dem Einschalten des Systems mit einem kalibrierten optischen Leistungsmessgerät überprüfen, dass die Verluste der Glasfaserstrecke deutlich innerhalb des 1000BASE-SX-Linkbudgets liegen. Sicherstellen, dass Port 1 Out an nachgelagerten Knoten gemäß gängigen Dual-Loop-Topologien mit Port 2 In kreuzverbunden ist. Bei der Konfiguration redundanter Strecken muss die externe DC-Hilfsversorgung über eine eigene Stromquelle der Klasse 2 mit sauberer Erdung gespeist werden, um zu verhindern, dass industrielle Störungen und transiente Überspannungen die Gigabit-Transceiver beeinträchtigen.

Installationsrichtlinien

1. 1 Die untere Befestigungslasche des Moduls QJ71GP21S-SX am entsprechenden Schlitz der MELSEC-Q-Basiseinheit ausrichten.
2. 2 Den oberen Teil des Moduls fest in den Rückwandbusstecker drücken, bis er einrastet, und die obere Befestigungsschraube mit dem vorgegebenen Drehmoment anziehen.
3. 3 Die externen DC-24-V-Hilfsstromleitungen an die dafür vorgesehene Klemmenleiste für den Hilfsstromeingang anschließen und dabei auf die richtige Polarität achten.
4. 4 Schutzkappen gegen Staub entfernen und die Duplex-LC-Multimode-Lichtwellenleiterstecker in Port 1 und Port 2 einstecken.