Projetado para garantir controle de alta disponibilidade em ambientes de automação crítica, o Mitsubishi Electric Q12PRHCPU funciona como um módulo de CPU redundante de alto desempenho na plataforma da série MELSEC Q. Este módulo foi desenvolvido para evitar o tempo de inatividade do sistema por meio de uma arquitetura duplamente redundante, na qual uma CPU de backup assume instantaneamente o controle em caso de falha da CPU primária. Ele oferece capacidade de programa de 120 mil passos e suporta até 4096 pontos de E/S físicos, sendo adequado para operações industriais de grande escala e tolerantes a falhas.
Principais recursos
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Arquitetura de sistema redundante: Oferece redundância em espera ativa com comutação automática e sem interrupções para evitar a interrupção do processo.
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Processamento de alta velocidade: Oferece velocidade de execução da instrução LD de 34 nanossegundos (0,034 microssegundos) para uma execução rápida das tarefas.
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Capacidade de troca a quente: Permite a substituição on-line da CPU em espera, da fonte de alimentação e dos módulos de rede sem interromper o processo de controle ativo.
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Interfaces de programação duplas: Equipado com portas USB (Mini-B) e RS-232 (Mini-DIN) para programação, diagnóstico e monitoramento flexíveis.
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Ampla capacidade de memória: Oferece 120 mil passos de memória de programa, além de memória dedicada para rastreamento, garantindo a sincronização contínua de dados entre as unidades ativa e em espera.
Aplicações
- Estações de tratamento de água e plantas municipais de processamento de águas residuais.
- Linhas contínuas de processamento químico, petroquímico e farmacêutico.
- Geração de energia, automação de subestações e redes de distribuição de serviços públicos.
- Ventilação de túneis, sistemas de energia do transporte público e infraestrutura crítica.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor da especificação |
| Fabricante |
Mitsubishi Electric |
| Número do modelo |
Q12PRHCPU |
| Série |
Série MELSEC Q |
| Tipo de módulo |
Módulo de CPU PLC redundante |
| Capacidade do programa |
120 mil passos (480 KB) |
| Pontos de E/S (físicos) |
4096 pontos |
| Pontos de E/S (dispositivo) |
8192 pontos |
| Velocidade da instrução LD |
0,034 microssegundos (34 ns) |
| Consumo de corrente (5 VCC) |
0,89 A |
| Temperatura de operação |
0 a 55 °C |
| Temperatura de armazenamento |
-25 a 75 °C |
| Umidade relativa |
5 a 95% de UR (sem condensação) |
| Peso líquido |
0,30 kg |
| Peso de envio (calculado) |
2,00 kg |
| Dimensões (W x A x P) |
27,4 mm x 98 mm x 115 mm |
| País de origem |
Japão |
Conexões e interfaces
| Porta de interface |
Tipo de conector |
Atribuição funcional |
| Porta RS-232 |
Mini-DIN de 6 pinos |
Programação serial, conexão de periféricos e diagnóstico do sistema. |
| Porta USB |
Mini-B |
Programação, monitoramento e configuração de parâmetros em alta velocidade via GX Works2. |
| Porta de tracking |
Conector redundante dedicado |
Cabo de tracking de alta velocidade para sincronizar a memória com a CPU de espera. |
Insights práticos de engenharia
Modelos alternativos e compatibilidade
O Q12PRHCPU deve ser usado em conjunto com unidades-base redundantes (como a Q38RB ou Q68RB) e módulos de alimentação redundantes (Q61P-D). Ele não pode ser combinado com CPUs Q-series padrão em uma unidade-base padrão para operações redundantes. Ao substituir módulos Q12HCPU antigos, observe que as unidades-base padrão não redundantes são incompatíveis com a interface física de tracking e o roteamento de barramento duplo da série redundante.
Armadilhas de aplicação e observações de engenharia
O comprimento do cabo de tracking é uma limitação crítica. Os cabos de tracking padrão (QC10TR ou QC30TR) têm comprimento máximo de 3 metros. Exceder essa distância ou usar cabos personalizados sem blindagem pode introduzir interferência eletromagnética, levando a falhas na sincronização do tracking (como "SP.UNIT LAY. ERR" ou "CONTROL CPU ERROR"). Além disso, otimize as configurações de tamanho dos dados de tracking no GX Works2 para evitar extensões excessivas do tempo de varredura durante os ciclos de sincronização.
Dicas de comissionamento e fiação
Antes de ligar o sistema redundante, verifique se os módulos da CPU primária (Sistema A) e de espera (Sistema B) têm versões de firmware idênticas. Divergências no firmware podem impedir que a CPU de espera entre no estado "BACKUP", deixando o sistema em um modo de operação não redundante, com uma única CPU. Sempre faça o download de arquivos de parâmetros e blocos de programa idênticos para ambas as unidades antes de executar a sincronização inicial do sistema.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO:
Certifique-se de que todas as fontes de alimentação externas que fornecem energia à unidade-base e aos racks de E/S associados estejam completamente desenergizadas antes de montar ou remover os módulos da CPU. A falta de isolamento da alimentação pode causar arco elétrico, danos ao barramento do backplane interno ou alterações inesperadas no estado do sistema de controle.
1
Monte o módulo da CPU firmemente na unidade-base redundante (Q38RB ou Q68RB), garantindo que a lingueta de travamento inferior encaixe firmemente com um clique.
2
Conecte o cabo de tracking dedicado entre as portas de tracking dos dois módulos Q12PRHCPU para estabelecer o link de sincronização.
3
Fixe os conectores do cabo de tracking usando os parafusos de retenção integrados para evitar desconexões acidentais causadas pela vibração do painel.
4
Estabeleça uma conexão de aterramento funcional sólida dos terminais LG e FG da unidade-base ao barramento de aterramento do painel de controle principal.