Nouveau PLC Mitsubishi FX3U-64MR ES-A Contrôleur Logique Programmable OEM

Mitsubishi FX3U-64MR/ES-A | Unité centrale d'automate MELSEC-F — 64 E/S, 32 entrées numériques / 32 sorties à relais, 100-240VAC, 64K pas, 65 ns, RS-422, rail DIN, 220x90x86mm

Présentation

Le Mitsubishi FX3U-64MR/ES-A est la variante à sortie relais 64 points de la série MELSEC FX3U — la gamme d'automates compacts haut de gamme de Mitsubishi. Tout ce qui est nécessaire pour un contrôleur complet se trouve dans un seul boîtier : l'alimentation CA à large plage, le processeur, les circuits d'entrée pour 32 canaux et l'étage de sortie à relais pour 32 autres.

Il n'y a pas de module d'alimentation séparé à spécifier ou à câbler. Sur le rail DIN, le FX3U-64MR/ES-A occupe 220 mm — large selon les normes des automates compacts, mais le compromis est un contrôleur prêt à l'emploi qui est pré-assemblé avec toutes les bases intégrées.

Le suffixe "ES" identifie la spécification européenne, et le "-A" désigne en outre qu'il s'agit de la version standard avec alimentation CA. Le type de sortie relais (R) en fait l'option la plus polyvalente pour le câblage sur le terrain dans la gamme FX3U-64 : chaque contact de relais est sans potentiel et peut commuter des charges CA ou CC jusqu'à 240 VCA ou 30 VCC, jusqu'à 2 A par point.

Différents canaux de sortie peuvent commuter des niveaux de tension entièrement différents — un canal alimente une lampe témoin 230 VCA, un autre commute 24 VCC vers une bobine de solénoïde, un troisième pilote une bobine de démarreur moteur 48 VCC. Cette indépendance de charge par sortie est ce qui fait des automates à sortie relais le choix privilégié pour les armoires mélangeant plusieurs rails de tension.

À 65 ns par instruction de base, le processeur FX3U est plus rapide que la plupart des contrôleurs de sa catégorie — un héritage de la discipline d'ingénierie MELSEC de Mitsubishi qui privilégie les performances du cycle de balayage. Pour une machine 64 points avec un programme modéré de 3 000 à 5 000 pas de langage ladder, le cycle de balayage fonctionne confortablement en dessous de 3 ms, ce qui est suffisamment rapide pour le séquençage, le verrouillage et le contrôle basé sur des temporisateurs qui définissent les applications cibles du FX3U.

Spécifications clés

64K pas — Capacité du programme en contexte

La mémoire programme de 64 000 pas du FX3U-64MR/ES-A représente une amélioration substantielle par rapport aux familles FX3G et FX3S. En termes pratiques : un programme de contrôle de machine discret typique — 50 échelons de logique de verrouillage, 20 routines de temporisation, 15 séquences de comptage, 10 instructions de déplacement de données HMI et 5 routines d'échange de communication — occupe environ 3 000 à 6 000 pas.

La mémoire programme de 64K du FX3U peut en accueillir dix fois plus, laissant de la place pour des variantes de machines étendues, des routines d'enregistrement de processus et la gestion de la communication sans changements architecturaux.

Le programme est conservé dans la RAM sauvegardée par batterie pendant le fonctionnement normal. Pour les applications où la maintenance de la batterie est inacceptable ou où le programme doit survivre à un stockage prolongé, une cassette mémoire Flash ROM (FX3U-FLROM-64L) s'installe directement dans la prise de cassette du panneau avant du processeur.

Lorsque la cassette est installée, le processeur utilise le programme de la cassette au lieu de la RAM interne — la cassette conserve les données sans batterie, avec une garantie de rétention mesurée en décennies.

Sorties relais — Polyvalence et limitations

Les contacts relais ont des avantages physiques et des limites physiques. L'avantage est l'universalité électrique : un contact relais NF ne se soucie pas de la tension ou du type de courant qu'il commute — CA, CC, 24 V, 48 V, 230 V, signaux basse fréquence, et charges résistives ou modérément inductives passent tous par le même mécanisme de contact.

La limitation est la vitesse de commutation : les contacts relais prennent 10 ms pour s'activer (spécification FX3U) et ne peuvent pas être basculés plus rapidement que quelques Hz sans accélérer l'usure des contacts.

Pour les sorties qui doivent commuter à des vitesses approchant ou dépassant 10 ms — trains d'impulsions de commande de pas à pas, signaux PWM, sorties numériques haute vitesse vers des amplificateurs d'asservissement — le FX3U-64MR à sortie relais n'est pas le bon choix.

Les variantes à sortie transistor (FX3U-64MT pour NPN ou FX3U-64MT/ESS pour type source NPN) commutent en microsecondes et gèrent des fréquences de sortie jusqu'à 100 kHz.

La règle de sélection pratique : sorties relais pour 32 DO ou moins de canaux commutant peu fréquemment (contacteurs, solénoïdes, voyants, avertisseurs sonores) ; sorties transistor lorsqu'un canal doit commuter plus rapidement que 10 ms ou piloter un appareil basé sur des impulsions.

Architecture d'extension — Au-delà de 64 points

Le FX3U-64MR/ES-A commence à 64 points d'E/S mais ne s'y limite pas. Jusqu'à 24 modules d'E/S d'extension (séries FX2N et FX3U) se connectent sur le côté droit de l'unité principale via des connecteurs de bus directs — aucun câblage, aucun câble, juste une connexion module à module.

Ces modules d'extension ajoutent des entrées numériques, des sorties numériques (relais ou transistor), des entrées analogiques, des sorties analogiques et des E/S spécialisées par incréments standard de 8 ou 16 canaux. 

Le nombre total d'E/S locales adressables par le processeur atteint 256 points.

Au-delà de l'extension locale, le FX3U communique avec les E/S distantes via CC-Link (en utilisant les modules de fonction spéciale FX3U-32CCL ou FX3U-CCLIEF), étendant le nombre effectif d'E/S à 384 points au total.

Chaque slot de module de fonction spéciale accepte également des modules de positionnement (FX3U-1PG, FX3U-2HC), des modules de communication série (FX3U-232-BD, FX3U-485-BD), des contrôleurs de température (FX3U-4AD-TC) et des adaptateurs Ethernet. Le résultat est un contrôleur qui évolue avec les exigences de la machine sans migration de plateforme.

FAQ

Q1 : Quelle est la différence entre FX3U-64MR/ES et FX3U-64MR/ES-A ?

Le suffixe ES-A désigne la version standard avec alimentation CA, avec une entrée 100-240 VAC. L'ES (sans -A) est fonctionnellement identique sur la plupart des marchés.

La désignation "-A" a été ajoutée dans certaines documentations produit pour distinguer l'unité CA standard des variantes optionnelles à alimentation CC ou d'exportation spéciale. 

À des fins pratiques, ES et ES-A sont interchangeables dans la même application. Confirmez toujours la spécification d'entrée de l'alimentation sur l'étiquette de l'unité physique avant de remplacer.

Q2 : Le FX3U-64MR/ES-A peut-il communiquer directement avec les amplificateurs d'asservissement Mitsubishi ?

Pas directement via le port RS-422 seul. Pour une communication d'asservissement directe à haute vitesse, le FX3U nécessite soit le module de positionnement FX3U-10PG, soit le FX3U-20SSC-H pour la connexion d'asservissement par train d'impulsions ou par fibre optique SSCNETIII.

Le port RS-422 standard prend en charge la communication série RS-232/RS-485 avec les panneaux HMI, les variateurs (via RS-485 avec la série FR de Mitsubishi), les lecteurs de codes-barres et les interfaces PC — pas le contrôle d'axe d'asservissement.

Pour un contrôle complet des axes d'asservissement, spécifiez le module de positionnement approprié en plus de l'unité principale.

Q3 : Le FX3U-64MR/ES-A dispose-t-il d'une horloge temps réel intégrée, et est-elle conservée lors d'une perte de courant ?

Oui, le processeur FX3U comprend une horloge temps réel (RTC) intégrée avec fonction calendrier et heure de la journée, accessible depuis le programme ladder.

La RTC est conservée lors des coupures de courant par la batterie lithium interne. La durée de vie de la batterie est généralement de 5 à 6 ans à 25 °C ambiant. 

Lorsque la tension de la batterie descend en dessous du seuil, le FX3U définit un drapeau de batterie faible dans un relais spécial (M8005 et M8006 dans la notation FX3U), que le programme peut utiliser pour déclencher une alarme de maintenance avant que la batterie ne tombe complètement en panne.

Q4 : Le FX3U-64MR/ES-A est-il compatible avec les logiciels de programmation GX Works2 et GX Works3 ?

Le FX3U est nativement pris en charge par GX Works2 (le logiciel de programmation actuel pour les automates FX3U et autres familles MELSEC).

GX Works3 est l'environnement d'ingénierie de nouvelle génération de Mitsubishi ciblant les séries iQ-R et iQ-F — il ne prend pas en charge la programmation FX3U. 

Pour les nouveaux projets FX3U, utilisez GX Works2.

Pour les nouveaux projets qui pourraient s'étendre aux séries iQ-R ou iQ-F à l'avenir, envisagez de spécifier plutôt le FX5U (iQ-F), car il est programmable dans GX Works3 et offre un chemin de migration plus fluide.

Q5 : Quelle est la fréquence maximale d'entrée du compteur haute vitesse, et quels sont les entrées dédiées ?

Le processeur FX3U comprend 6 canaux de comptage haute vitesse (C235 à C255 dans la table des périphériques), avec des fréquences d'entrée maximales allant jusqu'à 100 kHz pour le comptage monophasé et 50 kHz pour le comptage en différence de phase (quadrature A/B).

Les entrées de comptage haute vitesse sont attribuées à des bornes d'entrée spécifiques (X000 à X007 selon la configuration).

Ces bornes sont pilotées par interruption matérielle — elles comptent indépendamment du cycle de balayage du processeur, garantissant aucune perte d'impulsion même pendant des cycles de balayage plus longs. 

Pour les entrées standard (X008 et supérieur), le filtre d'entrée basé sur le cycle de balayage s'applique, avec un temps de filtrage par défaut de 10 ms réglable jusqu'à 0 ms pour une réponse plus rapide.