Описание
Для построения детерминированной высокоскоростной магистральной связи в архитектуре управления MELSEC серии Q модуль сети контроллера CC-Link IE Mitsubishi Electric QJ71GP21S-SX служит высокопроизводительным оптоволоконным интерфейсом. Работая на гигабитной линии передачи, этот модуль координирует обмен большими объёмами данных с использованием метода маркерного кольца в топологии с двойным кольцом. Благодаря выделенной клемме внешнего питания QJ71GP21S-SX обеспечивает полную сохранность сетевого кольца даже при обесточивании отдельных базовых блоков ПЛК, предотвращая разделение кольца на критически важных производственных объектах.
Особенности
-
Скорость передачи 1 Гбит/с: Использует высокоскоростные физические уровни гигабитного Ethernet для выполнения быстрых циклических передач в промышленной сети.
-
Резервированный двухконтурный путь: Использует конфигурацию с двойным кольцом оптического волокна, которая мгновенно выполняет автоматическую маршрутизацию по замкнутому контуру при повреждении кабеля или отказе питания станции.
-
Поддержка внешнего источника питания: Принимает вспомогательное питание 24 В постоянного тока, обеспечивая независимую работу цепей связи от состояния объединительной платы хост-ПЛК.
-
Расширенная конфигурация станций: Подключает до 120 обычных станций при использовании управляющих модулей Universal QCPU, расширяя управление на производственных объектах.
-
Большая ёмкость канала: Поддерживает до 32 тыс. точек для реле канала (LB) и 128 тыс. точек для регистров канала (LW) в режиме расширенной передачи.
Области применения
-
Автомобильные сборочные заводы: Высокоскоростная синхронизация многоосевых сборочных участков и сварочных роботов на больших производственных площадях.
-
Водоочистка и очистка сточных вод: Сетевые кольца большой протяжённости, соединяющие удалённые насосные подстанции на расстоянии до 550 метров друг от друга без ретрансляторов.
-
Производство бумаги и целлюлозы: Высокопроизводительные, устойчивые к помехам оптические линии связи для передачи данных управления технологическими процессами в реальном времени через зоны с высоким уровнем помех.
Технические характеристики
| Параметр |
Значение характеристики |
| Производитель |
Mitsubishi Electric |
| Обозначение модели |
QJ71GP21S-SX |
| Тип сети |
CC-Link IE Controller Network |
| Скорость передачи данных |
1 Гбит/с |
| Формат линии передачи |
Двойное кольцо (метод маркерного кольца) |
| Максимальное количество станций |
120 станций (с управляющей станцией Universal QCPU) |
| Характеристики оптического волокна |
Многомодовое оптическое волокно с градиентным профилем показателя преломления (GI) (1000BASE-SX) |
| Интерфейс разъёма |
Дуплексный разъём типа LC |
| Класс лазерной безопасности |
Класс 1 (JIS C 6802, IEC 60825-1) |
| Максимальная длина кольца |
66 000 метров (при подключении 120 устройств) |
| Расстояние между станциями |
Макс. 550 метров |
| Вход внешнего питания |
Постоянный ток 20,4-31,2 В (потребляемый ток: 0,28 А) |
| Потребление от внутреннего источника постоянного тока 5 В |
0,90 А |
| Занятые точки ввода-вывода |
48 точек (требуется 2 слота: 16 свободных точек + 32 интеллектуальные точки) |
| Габариты устройства |
98 мм (В) x 55.2 мм (Ш) x 90 мм (Г) |
| Масса нетто |
0,28 кг |
| Расчётная масса при транспортировке |
1,30 кг |
Соединения и интерфейсы
| Разъём / клемма |
Физическая форма |
Функциональное назначение |
| ПОРТ 1 |
Оптический интерфейс Duplex LC |
Волоконно-оптическое соединение первичной сети для передачи/приёма (канал 1) |
| ПОРТ 2 |
Оптический интерфейс Duplex LC |
Волоконно-оптическое соединение вторичной сети для передачи/приёма (канал 2) |
| Клеммная колодка 24 В постоянного тока |
Винтовое зажимное соединение |
Внешний вход питания (постоянный ток 20,4-31,2 В) для питания кольцевого приёмопередатчика во время простоя ПЛК |
Практические инженерные выводы
Альтернативные модели и совместимость
Суффикс «S» означает, что эта модель поддерживает внешнее питание. Хотя она сохраняет обратную совместимость кодов со стандартным устройством QJ71GP21-SX в средах программирования GX Works2 или GX Developer, для замены стандартного устройства на QJ71GP21S-SX требуется внешняя полевая проводка постоянного тока 24 В, чтобы задействовать функцию защиты резервирования кольца. При переходе между высокопроизводительными и универсальными объединительными платами QCPU всегда проверяйте параметры текущей утилиты конфигурирования, поскольку максимальное количество узлов увеличивается с 64 до 120.
Типичные ошибки применения и инженерные примечания
Многомодовые GI-волокна должны строго соответствовать спецификациям 1000BASE-SX. Подключение стандартных телекоммуникационных одномодовых волокон приведёт к немедленному насыщению передатчика или ошибкам из-за высокого оптического затухания. Убедитесь, что радиус изгиба оптоволоконных линий внутри корпусов не меньше указанного производителем предельного значения, чтобы избежать потерь из-за микр изгибов, которые непосредственно вызывают аномалии потери связи на уровне сети и потери токенов.
Советы по вводу в эксплуатацию и подключению
Перед включением системы с помощью откалиброванного измерителя оптической мощности убедитесь, что потери на оптоволоконной линии значительно ниже допустимого бюджета линии 1000BASE-SX. Убедитесь, что выход Port 1 Out соединён перекрёстным кабелем со входом Port 2 In на последующих узлах в соответствии со стандартной схемой двойного кольца. При настройке резервных линий внешнее вспомогательное питание постоянного тока должно подаваться через отдельный источник питания класса 2 с качественным заземлением, чтобы промышленные помехи и переходные перенапряжения не влияли на гигабитные приёмопередатчики.
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Перед физической установкой или извлечением модуля отключите всё питание основной стойки и внешний вспомогательный источник питания постоянного тока 24 В. Неполное обесточивание цепей может привести к переходным дуговым разрядам, отказу аппаратных приёмопередатчиков внутренней шины или нестабильным сигналам на соседних модулях MELSEC Q.
-
1
Совместите нижний фиксирующий выступ модуля QJ71GP21S-SX с соответствующим пазом базового блока MELSEC Q.
-
2
Надёжно вдавите верхнюю часть модуля в разъём объединительной платы до щелчка и затяните верхний крепёжный винт с указанным моментом.
-
3
Подсоедините внешние вспомогательные линии питания постоянного тока 24 В к выделенной клеммной колодке вспомогательного входа, соблюдая правильную полярность.
-
4
Снимите защитные пылезащитные колпачки и вставьте многомодовые оптоволоконные коннекторы Duplex LC в порт 1 и порт 2.