Opis
Zaprojektowana z myślą o architekturach przemysłowego sterowania dużej szybkości jednostka Mitsubishi Electric FX3U-32MR/ES pełni funkcję wydajnej jednostki centralnej w rodzinie mikrokontrolerów PLC MELSEC FX3U. Łączy kompaktowe wymiary z wyjątkową szybkością wykonywania wynoszącą 0,065 mikrosekundy na podstawową instrukcję. Wyposażona w 16 zintegrowanych wejść cyfrowych (z możliwością wyboru sink/source) oraz 16 wyjść przekaźnikowych, obsługuje złożoną logikę automatyki bezpośrednio lub pozwala skalować system do 384 lokalnych i sieciowych punktów wejścia/wyjścia za pośrednictwem bloków rozszerzeń i modułów sieciowych.
Platforma wykorzystuje dużą wewnętrzną pamięć RAM o pojemności 64 000 kroków, która jest stale podtrzymywana przez wbudowaną baterię litową w celu ochrony integralności programu. Przemysłowe protokoły komunikacyjne, wejścia szybkiego zliczania o częstotliwości do 100 kHz oraz rozszerzalne funkcje pozycjonowania sprawiają, że ta jednostka centralna jest niezwykle elastycznym rozwiązaniem do sterowania nowoczesnymi maszynami.
Funkcje
-
Logika z dwoma typami wejść: 16 wbudowanych wejść cyfrowych obsługujących konfiguracje sink (NPN) i source (PNP).
-
Wytrzymałe wyjścia przekaźnikowe: 16 wbudowanych wyjść przekaźnikowych o obciążalności do 2 A na punkt, odpowiednich do przełączania obciążeń AC i DC.
-
Duża pamięć programu: Wbudowana pamięć programu o pojemności 64 000 kroków z opcjonalną funkcją ładowania z kasety pamięci.
-
Zintegrowane liczniki dużej częstotliwości: Obsługuje zliczanie 1-fazowe z częstotliwością do 100 kHz oraz zliczanie 2-fazowe z częstotliwością do 50 kHz na potrzeby sprzężenia zwrotnego enkodera obrotowego.
-
Wbudowany rozdział zasilania: Zintegrowany zasilacz pomocniczy 24 V DC o wydajności znamionowej 400 mA do bezpośredniego zasilania czujników.
-
Zegar czasu rzeczywistego: Standardowy wbudowany zegar RTC z automatyczną korektą lat przestępnych i odchyleniem mniejszym niż 45 sekund miesięcznie przy 25°C.
Zastosowania
-
Systemy transportu materiałów: Sekwencjonowanie przenośników, tory sortujące oraz automatyczne systemy paletyzujące.
-
Maszyny pakujące: Maszyny formująco-napełniająco-zgrzewające, ciągłe linie etykietujące oraz mechanizmy zakręcające.
-
Uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków: zarządzanie stacjami sterowania pompami, monitorowanie poziomu oraz sterowanie pętlami dozowania.
-
Specjalistyczne obrabiarki: maszyny do obróbki drewna, wieloosiowe stoły montażowe i niestandardowe przyrządy montażowe.
Tabela specyfikacji technicznej
| Parametr |
Wartość parametru |
| Producent |
Mitsubishi Electric |
| Numer modelu |
FX3U-32MR/ES |
| Seria |
MELSEC FX3U |
| Znamionowe napięcie zasilania |
100 V AC do 240 V AC (dopuszczalny zakres 85 V AC do 264 V AC) |
| Częstotliwość znamionowa |
50/60 Hz |
| Pobór mocy |
35 W |
| Wbudowane wejścia cyfrowe |
16 punktów (24 V DC, kompatybilne z układami sink/source) |
| Wbudowane wyjścia cyfrowe |
16 punktów (typ przekaźnikowy, styki mechaniczne) |
| Zasilanie serwisowe |
24 V DC, 400 mA |
| Wydajność zasilacza wewnętrznego |
5 V DC, 500 mA (do komunikacji z modułami rozszerzeń) |
| Prędkość wykonywania |
0,065 mikrosekundy (instrukcja podstawowa) |
| Maksymalna rozszerzalność wejść/wyjść |
Do 256 lokalnych punktów cyfrowych (łącznie 384 punkty z sieciowymi zdalnymi modułami wejścia/wyjścia) |
| Maksymalne obciążenie |
2 A na punkt wyjściowy (obciążenie rezystancyjne), 80 VA (obciążenie indukcyjne) |
| Typ izolacji |
Izolacja fotoprzekaźnikowa (wejścia), separacja mechaniczna przekaźnikowa (wyjścia) |
| Czas reakcji wyjścia |
Około 10 ms (zarówno przejście z OFF do ON, jak i z ON do OFF) |
| Kraj pochodzenia |
Japonia |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
0,65 kg |
| Wymiary opakowania (obliczone) |
150 mm x 90 mm x 86 mm |
Połączenia i interfejsy
Sterownik wykorzystuje fizyczne, odłączane listwy zaciskowe M3, zapewniające bezpieczne połączenia w zastosowaniach narażonych na silne wibracje. Poniższa mapa okablowania fizycznego przedstawia standardowe prowadzenie zasilania systemu oraz wejść i wyjść:
| Oznaczenie zacisku |
Przypisanie / mapowanie sygnałów |
| L, N |
Wejście zasilania systemu 100 V AC do 240 V AC |
| Uziemienie ochronne (FG) |
Funkcjonalne i ochronne uziemienie systemu (minimalna klasa D, rezystancja 100 omów lub mniejsza) |
| 24V, 0V (wyjście serwisowe) |
Pomocnicze wyjście zasilania 24 V DC (maksymalnie 400 mA) dla czujników |
| Zacisk S/S |
Przełącznik konfiguracji typu sink/source dla grupy wejść X000 do X017 |
| X000 do X017 |
Wejścia cyfrowe (X000 do X007 obsługują funkcje szybkiego zliczania sprzętowego) |
| COM1 do COM4 |
Zaciski wspólne dla odpowiednich wyjść przekaźnikowych |
| Y000 do Y017 |
Styki fizycznych wyjść przekaźnikowych |
Alternatywne modele i kompatybilność
FX3U-32MR/ES stanowi bezpośrednią ścieżkę modernizacji sprzętowej dla starszych jednostek FX2N-32MR-ES/UL. Chociaż wymiary montażowe są porównywalne, należy sprawdzić całkowitą dostępną głębokość, ponieważ model FX3U zawiera dodatkowe adaptery bocznej magistrali rozszerzeń. Jeśli wymagane jest przełączanie tranzystorowe do generowania szybkich ciągów impulsów wyjściowych (np. do sterowania serwonapędami lub silnikami krokowymi), należy wybrać model FX3U-32MT/ES (wersję z wyjściami tranzystorowymi) zamiast tego modelu przekaźnikowego.
Typowe problemy aplikacyjne i uwagi inżynierskie
Podczas przełączania obciążeń indukcyjnych (takich jak zawory elektromagnetyczne, styczniki magnetyczne lub rozruszniki silników) za pomocą zintegrowanych wyjść przekaźnikowych przepięcia mogą znacznie skrócić żywotność styków. Aby zapobiec zgrzewaniu styków i zakłóceniom elektromagnetycznym (EMI), należy zamontować zewnętrzny tłumik przepięć (dla obciążeń AC) lub diodę swobodnego przepływu (dla obciążeń DC) równolegle do obciążenia. Ponadto należy utrzymywać całkowity maksymalny prąd zacisków wspólnych poniżej limitu 8 A, aby uniknąć przegrzania i uszkodzenia ścieżek wewnętrznej płytki PCB.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Upewnij się, że wbudowany przełącznik suwakowy RUN/STOP jest ustawiony w pozycji STOP podczas początkowego pobierania programu przez port peryferyjny. W przypadku wykorzystywania szybkich wejść (X000 do X007) do zliczania impulsów enkodera dopilnuj, aby ekranowane przewody skręcane w pary były prowadzone oddzielnie od przewodów silnoprądowych silnika. Ekranowanie należy uziemić w jednym, odpowiednio przygotowanym punkcie uziemienia (FG), znajdującym się blisko jednostki bazowej PLC, aby uniknąć tworzenia pętli uziemienia, które mogłyby powodować błędne impulsy zliczania.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE: Przed rozpoczęciem prac przy okablowaniu zacisków upewnij się, że wszystkie źródła zasilania wejściowego (zasilanie systemu i zasilanie styków obiektowych) są fizycznie odłączone i zabezpieczone przed ponownym załączeniem. Brak odłączenia zasilania urządzenia może spowodować poważne porażenie prądem lub trwałe uszkodzenie sprzętu.
1
Zamontuj jednostkę bazową na standardowej szynie DIN 35 mm lub wykorzystaj zintegrowane otwory montażowe do bezpośredniego przykręcenia jej do czystej, wolnej od wibracji tylnej płyty panelu.
2
Pozostaw co najmniej 50 mm wolnej przestrzeni ze wszystkich stron urządzenia wewnątrz obudowy elektrycznej, aby zapewnić odpowiednie pasywne chłodzenie konwekcyjne.
3
Podłącz zasilanie sieciowe AC do zacisków L i N. Niezawodnie uziemnij zacisk FG (uziemienie) osobnym przewodem, aby zapobiec zakłóceniom powodowanym przez szumy o wysokiej częstotliwości.
4
Wybierz funkcję wejścia typu sink lub source, podłączając zacisk S/S zgodnie ze strukturą tranzystora zastosowanego w czujniku zewnętrznym.