Descrição
Para estabelecer comunicações de backbone determinísticas e de alta velocidade em uma arquitetura de controle MELSEC Q Series, a unidade de rede CC-Link IE Controller Network QJ71GP21S-SX da Mitsubishi Electric funciona como uma interface de fibra óptica de alto desempenho. Operando em uma linha de transmissão gigabit, este módulo coordena trocas de dados em grande volume usando o método de anel de token em uma topologia de caminho de loop duplo. Projetado com um terminal dedicado para fonte de alimentação externa, o QJ71GP21S-SX garante que a integridade do loop da rede seja totalmente mantida mesmo quando unidades de base individuais do CLP são desenergizadas, evitando a segmentação do anel em fábricas críticas.
Recursos
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Velocidade de transmissão de 1 Gbps: utiliza camadas físicas Ethernet gigabit de alta largura de banda para executar transmissões cíclicas em alta velocidade pela rede industrial.
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Caminho de loop duplo redundante: emprega uma configuração de fibra óptica em loop duplo que executa instantaneamente o roteamento de loopback automático em caso de danos ao cabo ou falhas de alimentação das estações.
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Suporte a fonte de alimentação externa: aceita alimentação auxiliar de 24 V CC para manter os circuitos de comunicação operacionais de forma independente do status do backplane do CLP host.
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Configuração estendida de estações: conecta até 120 estações normais quando acoplado a unidades de gerenciamento Universal QCPU, ampliando o controle por ambientes industriais.
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Grande capacidade de link: suporta até 32 mil pontos para relés de link (LB) e 128 mil pontos para registros de link (LW) no modo de transmissão estendida.
Aplicações
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Fábricas de montagem automotiva: sincronização em alta velocidade de baias de montagem multieixos e robôs de soldagem em amplos pisos de fábrica.
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Tratamento de água e águas residuais: loops de rede de longa distância que conectam subestações de bombeamento isoladas a até 550 metros de distância entre si, sem estações repetidoras.
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Fabricação de papel e celulose: linhas de comunicação óptica de alta vazão e imunes a ruídos, que roteiam dados de controle de processos em tempo real por zonas de processamento com alta interferência.
Especificações técnicas
| Parâmetro |
Valor da especificação |
| Fabricante |
Mitsubishi Electric |
| Referência do modelo |
QJ71GP21S-SX |
| Tipo de rede |
CC-Link IE Controller Network |
| Velocidade de comunicação |
1 Gbps |
| Formato do caminho de transmissão |
Loop duplo (método de anel de token) |
| Número máximo de estações |
120 estações (com estação de gerenciamento Universal QCPU) |
| Especificação da fibra óptica |
Fibra óptica multimodo de índice gradual (GI) (1000BASE-SX) |
| Interface do conector |
Conector do tipo LC duplex |
| Classe de segurança do laser |
Classe 1 (JIS C 6802, IEC 60825-1) |
| Comprimento máximo do loop |
66.000 metros (com 120 unidades conectadas) |
| Distância entre estações |
Máx. 550 metros |
| Entrada de alimentação externa |
20,4 V CC a 31,2 V CC (consumo de corrente: 0,28 A) |
| Consumo interno de 5 V CC |
0,90 A |
| Pontos de E/S ocupados |
48 pontos (2 slots necessários: 16 pontos vazios + 32 pontos inteligentes) |
| Dimensões do dispositivo |
98 mm (A) x 55,2 mm (W) x 90 mm (P) |
| Peso líquido |
0,28 kg |
| Peso de envio (calculado) |
1,30 kg |
Conexões e interfaces
| Conector / Terminal |
Formato físico |
Atribuição funcional |
| PORTA 1 |
Interface óptica Duplex LC |
Conexão primária de transmissão/recepção de rede por fibra óptica (Canal 1) |
| PORTA 2 |
Interface óptica Duplex LC |
Conexão secundária de transmissão/recepção de rede por fibra óptica (Canal 2) |
| Bloco de terminais de 24 V CC |
Conexão por grampo de parafuso |
Entrada de alimentação externa (20,4 V CC a 31,2 V CC) para alimentar o transceptor do loop durante o tempo de inatividade do PLC |
Insights de engenharia empírica
Modelos alternativos e compatibilidade
O sufixo "S" identifica este modelo como tendo capacidade de alimentação externa. Embora mantenha compatibilidade retroativa de código com a unidade QJ71GP21-SX padrão nos ambientes de programação GX Works2 ou GX Developer, substituir uma unidade padrão pela QJ71GP21S-SX exige cabeamento de campo externo de 24 V CC para utilizar sua função de proteção de backup do loop. Sempre verifique os parâmetros atuais do utilitário de configuração ao alternar entre backplanes QCPU de alto desempenho e universais, pois o número máximo de nós aumenta de 64 para 120.
Armadilhas de aplicação e notas de engenharia
As fibras multimodo GI devem estar em estrita conformidade com as especificações 1000BASE-SX. A inserção de fibras monomodo de telecomunicações padrão causará saturação imediata do transmissor ou falhas por alta atenuação óptica. Certifique-se de que o raio de curvatura dos trechos de fibra óptica dentro dos invólucros não fique abaixo do limite especificado pelo fabricante, para evitar perdas por microcurvaturas, que geram diretamente anomalias de perda de enlace em nível de rede e perdas de tokens.
Dicas de comissionamento e cabeamento
Antes de ligar o sistema, use um medidor de potência óptica calibrado para confirmar que as perdas do trecho de fibra estão bem dentro do orçamento do enlace 1000BASE-SX. Certifique-se de que a saída Port 1 Out esteja conectada de forma cruzada à entrada Port 2 In nos nós downstream, conforme os layouts padrão de loop duplo. Ao configurar trilhas redundantes, a fonte auxiliar CC externa deve ser alimentada por uma fonte dedicada Classe 2, com aterramento adequado, para evitar que ruídos industriais e surtos transitórios interfiram nos transceptores Gigabit.
Diretrizes de instalação
AVISO CRÍTICO: Desconecte toda a alimentação primária do rack e a fonte de alimentação auxiliar externa de 24 V CC antes da instalação física ou da remoção do módulo. A desenergização incompleta dos circuitos pode causar descargas de arco transitórias, falha do hardware dos transceptores de barramento internos ou sinais instáveis nos módulos MELSEC Q adjacentes.
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1
Alinhe a lingueta de fixação inferior do módulo QJ71GP21S-SX com o slot correspondente na unidade básica MELSEC Q.
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2
Empurre firmemente a parte superior do módulo no conector do backplane até ouvir um clique e aperte o parafuso de montagem superior com o torque especificado.
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3
Conecte os cabos de alimentação auxiliar CC externa de 24 V ao bloco de terminais de entrada auxiliar dedicado, garantindo a polaridade correta.
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4
Remova as tampas protetoras contra poeira e insira os conectores de fibra óptica multimodo Duplex LC nas Portas 1 e 2.