Mitsubishi FX-Serie SPS: Leitfaden für Programmierung, Software und Ersatzteile
Sie stehen an einem Freitagnachmittag vor einem Bedienfeld. Die Produktionslinie ist ausgefallen, die SPS meldet einen Fehler, und der alte Programmierlaptop hat letztes Jahr den Geist aufgegeben – inklusive der Softwarelizenz. Vor Ihnen sitzt eine Mitsubishi FX-Serie-SPS, aber Sie erinnern sich nicht mehr, welche Version von GX Works auf der FX3U läuft, und das SC-09-Kabel vom üblichen Lieferanten will einfach nicht mit Windows 11 funktionieren. Kommt Ihnen das bekannt vor? Wenn Sie mit älterer Automatisierungstechnik asiatischer Herkunft arbeiten, kennen Sie das Problem. Dieser Leitfaden für Mitsubishi FX-Serie-SPSen erklärt Ihnen genau, was Sie brauchen: welche Software mit welcher CPU kompatibel ist, welche Kabel funktionieren und wie Sie Ersatzteile beschaffen, ohne Ihr Wartungsbudget zu sprengen.
Die Mitsubishi FX-Serie ist eine Familie kompakter, blockförmiger speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS), die seit Ende der 1980er-Jahre in verschiedenen Ausführungen ununterbrochen produziert werden. Sie sind die Arbeitspferde unzähliger Verpackungslinien, Automobilmontageanlagen, Textilmaschinen und Materialflusssysteme in Asien und dem Rest der Welt. Wenn Sie jemals den Schaltschrank einer gebrauchten, aus Japan, Korea oder China importierten Maschine geöffnet haben, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass Sie darin eine FX-Steuerung gefunden haben.
Das Programm lässt sich in einige wichtige Unterserien unterteilen:
· FX1S – Ultrakompakt, feste Ein-/Ausgänge, kein Erweiterungsbus. Für kleinste Standalone-Rechner. Nicht mehr erhältlich.
· FX1N – Kompakt mit Erweiterungsmöglichkeiten. Weit verbreitet kopiert. Nicht mehr erhältlich.
· FX2N – Die goldene Ära. Modulare I/O-Erweiterung, Spezialfunktionsmodule, riesige installierte Basis. Nicht mehr erhältlich.
· FX3G – Aktuelles Einsteigermodell. Mit integriertem USB-Anschluss, niedrigem Preis und weiterhin in Produktion.
· FX3U – Leistungsstarkes aktuelles Modell. Dreimal schneller als FX2N, USB- und Ethernet-Anschlüsse, weiterhin in Produktion.
· FX5U – Der Nachfolger der iQ-F-Serie. Nicht im eigentlichen Sinne eine FX-Architektur – anderer Befehlssatz, andere Software (nur GX Works3). Verwirrend benannt.
Der erste Schritt besteht darin, die jeweilige Subserie zu ermitteln. Schauen Sie sich das Typenschild an der Vorderseite an. Das CPU-Modell ist deutlich auf der Vorderseite aufgedruckt – FX2N-32MT, FX3U-64MR usw. Die letzten beiden Ziffern geben die Anzahl der Ein-/Ausgänge an, und der Buchstabe am Ende kennzeichnet den Ausgangstyp (R = Relais, T = Transistorsenke, T-ESS = Transistorquelle).
Hier liegt der Ursprung der Verwirrung. Mitsubishi hat im Laufe der Lebensdauer der FX-Serie drei große Programmierumgebungen veröffentlicht, die nicht durchgängig abwärtskompatibel sind.
Die ursprüngliche Windows-IDE für die FX-Familie. GX Developer unterstützt alle Modelle von FX1S bis FX3U. Sie ist veraltet, nutzt das MELSEC-Kommunikationsprotokoll über RS-232/RS-422 und unterstützt keine nativen USB-Verbindungen (Sie benötigen eine serielle Schnittstelle oder einen entsprechenden Konverter). Unter Windows XP bis Windows 7 läuft sie recht gut. Unter Windows 10 und 11 ist die Kompatibilität unzuverlässig – die Version SW1D5C-LLT-E ist die letzte.
Unterstützt: FX1S, FX1N, FX2N, FX3G, FX3U (und ältere Modelle der A-Serie und Q-Serie)
Unterstützt nicht: FX5U
Der moderne Nachfolger von GX Developer. GX Works2 unterstützt FX3G, FX3U und FX5U (im FX-Modus) sowie die L- und Q-Serie. Es verfügt über einen deutlich verbesserten Ladder-Editor, unterstützt strukturierten Text und SFC und ermöglicht USB-Verbindungen zu FX3G- und FX3U-CPUs ohne speziellen Treiber.
Der Haken: GX Works2 unterstützt weder FX1S, FX1N noch FX2N. Wenn Sie diese älteren CPUs nutzen müssen, benötigen Sie eine Kopie von GX Developer, die entweder auf einer älteren Windows 7-VM oder einem separaten Laptop ausgeführt wird.
Unterstützt: FX3G, FX3U, FX5U, L-Serie, Q-Serie
Unterstützt nicht: FX1S, FX1N, FX2N
Dies ist die IDE für die iQ-F (FX5U)- und iQ-R-Plattformen. Sie verwendet ein völlig anderes Projektdateiformat (.gx3) und eine andere Programmier-Engine. GX Developer- oder GX Works2-Projekte können nicht direkt geöffnet werden – sie müssen konvertiert werden.
Unterstützt: Nur FX5U (aus der FX-Familie)
Unterstützt nicht: FX1S, FX1N, FX2N, FX3G, FX3U
Wenn Sie diese CPU besitzen | Verwenden Sie diese Software
FX1S, FX1N, FX2N | GX Developer (8.xx)
FX3G, FX3U | GX Developer oder GX Works2
FX5U (iQ-F) | Nur GX Works3
Die korrekte Einrichtung der physischen Verbindung ist nach der Softwarekompatibilität die zweitgrößte Herausforderung. Hier ein Überblick aus der Praxis.
Das originale Mitsubishi-Programmierkabel. Es wandelt die RS-232-Schnittstelle des PCs in die RS-422-Signale der FX-SPS um. SC-09 ist mit allen FX1S- bis FX3U-CPUs kompatibel. Wenn Ihr Laptop noch über eine DB9-Schnittstelle verfügt, ist dies die zuverlässigste Lösung. Falls Sie keine serielle Schnittstelle besitzen, benötigen Sie einen USB-zu-Seriell-Adapter mit einem echten FTDI-Chipsatz (vermeiden Sie Prolific PL2303-Klone – diese führen zu Zeichen- und Timingfehlern).
Eine USB-native Version des SC-09 mit integriertem FTDI-Chip. Diese Geräte sind weit verbreitet und mit GX Developer und GX Works2 kompatibel. Der häufigste Haken: Viele billige Nachahmungen verwenden gefälschte FTDI-Chips, die von Windows-Treibern ab 2016 nicht mehr erkannt werden. Kaufen Sie daher bei einem seriösen Händler oder vergewissern Sie sich zumindest, dass ein Original-FTDI-Chip verbaut ist.
Das offizielle Mitsubishi USB-Programmierkabel für FX3G und FX3U. Es verfügt über einen eigenen Treiber und funktioniert einwandfrei mit GX Works2. Im Vergleich zu Drittanbieterlösungen ist es zwar teuer, aber Treiberprobleme gehören der Vergangenheit an, sofern man ein passendes Kabel findet.
1. Schließen Sie das Kabel an die SPS an (in der Regel ein runder 8-poliger Mini-DIN-Stecker bei FX2N/FX3U oder USB-Mini bei FX3G).
2. In GX Developer/GX Works2 gehen Sie zu Online > Transfer Setup.
3. Wählen Sie die richtige PC-seitige Schnittstelle (serieller Anschluss, USB oder Ethernet).
4. Stellen Sie den SPS-seitigen Anschluss so ein, dass er zu Ihrem Kabeltyp passt.
5. Baudrate: üblicherweise 9600 bps für serielle SC-09, 115200 für USB-SC09-FX.
6. Klicken Sie auf Kommunikationstest. Falls dieser fehlschlägt, überprüfen Sie die Kabelverkabelung, die Treiberinstallation und die COM-Port-Nummer.
Selbst die zuverlässigsten SPSen benötigen irgendwann Wartung. Hier erfahren Sie, welche Teile Sie vorrätig halten oder beschaffen sollten.
Die FX-Serie verwendet eine Lithium-Batterie als Backup-Batterie, um Programm und Speicher auch bei Stromausfall zu erhalten. Sinkt die Batteriespannung, leuchtet die „BATT“-LED auf oder die „ERR“-LED blinkt. Wird dies nicht rechtzeitig erkannt, vergisst die SPS ihr Programm.
· FX3U-32BL – Für FX3U-Prozessoren. Passt auch in einige FX3G-Geräte. Standard-Lithiumbatterie CR2450.
· FX2N-32BL – Für FX2N-, FX1N- und FX1S-CPUs. Anderer Anschluss als die FX3U-Version.
Profi-Tipp: Tauschen Sie die Batterie immer bei eingeschalteter SPS (oder innerhalb weniger Minuten nach dem Ausschalten) aus, um Programmverlust zu vermeiden. Und sichern Sie Ihr Programm immer zuerst – auch wenn Sie glauben, eine gedruckte Kopie zu haben.
Wenn Ihre Anwendung mehr Schritte benötigt, als die Basis-CPU bereitstellt, oder wenn Sie einen Wechseldatenträger für Ihr Programm benötigen, sind Speicherkassetten die Lösung.
· FX2N-EEPROM-16 – 16K-Schritt-EEPROM-Kassette für FX2N-CPUs. Keine Batterie zur Datenspeicherung erforderlich.
· FX3U-EEPROM-32 — 32K-Step-EEPROM-Kassette für FX3U-CPUs.
· FX3U-EEPROM-64 — 64K-Schritt-Version für große Programme.
Diese Module werden oben auf der CPU unter der aufklappbaren Abdeckung eingesetzt. Neu sind sie kaum noch zu finden – schauen Sie bei Händlern für Elektroniküberschüsse und Automatisierungsaufkäufern nach.
Eine der Stärken der FX2N- und FX3U-Plattformen ist die Möglichkeit, analoge Ein-/Ausgänge, Kommunikationsanschlüsse und Bewegungssteuerung über seitlich montierte Module hinzuzufügen.
· FX2N-4AD – 4-Kanal-Analogeingang (0–10 V, 4–20 mA). Wird überall zur Temperatur- und Drucküberwachung eingesetzt.
· FX2N-4DA – 4-Kanal-Analogausgang. Für Ventilpositionierung, Drehzahlregelung von Frequenzumrichtern usw.
· FX2N-232-BD – RS-232-Kommunikationskarte. Wird links neben der CPU montiert. Wird für HMI-Anschlüsse, Druckerausgabe oder die Modernisierung der seriellen Kommunikation verwendet.
· FX2N-485-BD – RS-485-Kommunikationskarte. Zur Vernetzung mehrerer SPSen oder zum Anschluss an ein SCADA-System.
· FX3U-4AD – Aktualisierter 4-Kanal-Analogeingang für die FX3U-Plattform. Höhere Auflösung als die FX2N-Version.
· FX3U-232-BD — RS-232-Karte für FX3U. Kleinere Bauform.
Der FX3U führte einen neuen linken Erweiterungsbus für CPU-spezifische Erweiterungen ein:
· FX3U-32BL — Akku (siehe oben)
· FX3U-7DM — Anzeigemodul für die Überwachung und Diagnose direkt an der SPS
· FX3U-USB-BD – Upgrade des USB-Programmieranschlusses
· FX3U-ENET-ADP — Ethernet-Adapter für Netzwerkverbindungen
Der Markt für Teile der FX-Serie hat sich in den letzten fünf Jahren deutlich verändert.
Nicht mehr erhältlich (schwer neu zu finden, Restposten prüfen):
· FX1S – komplett veraltet, keine Neuproduktion
· FX1N – Nachfolger ist FX3G
· FX2N – Nachfolger ist FX3U
· Speicherkassetten für FX2N
Noch in Produktion (neu erhältlich bei Mitsubishi-Händlern):
· FX3G – aktuelles Budgetmodell, 150–300 US-Dollar je nach I/O-Ausstattung
· FX3U – aktuelles Mittelklassemodell, 300–800 US-Dollar je nach I/O-Ausstattung
· FX5U (iQ-F) – aktuelle Generation, 250–900 US-Dollar
Wo man Ersatzteile findet:
· Autorisierte Mitsubishi-Händler (für die neuen Modelle FX3G, FX3U, FX5U)
· Händler für Industrieüberschüsse (für nicht mehr erhältliche Teile der Modelle FX1S, FX1N und FX2N)
· eBay und Alibaba – aber Vorsicht vor Fälschungen, insbesondere bei SC-09-Kabeln und Akkus.
· TZTECHIO – Verfügbare Artikel finden Sie in unserem Mitsubishi-Bereich und im SPS-Katalog.
F: Kann ich GX Works2 verwenden, um einen FX2N zu programmieren?
A: Nein. GX Works2 unterstützt keine FX1S-, FX1N- oder FX2N-Prozessoren. Für diese Plattformen benötigen Sie GX Developer (Version 8.xx oder älter). Falls Sie keine Kopie besitzen, funktionieren auch einige Drittanbieter-Tools wie GX IEC Developer, GX Developer bleibt jedoch der Standard.
F: Welches Kabel benötige ich für einen FX3U mit GX Works2?
A: Verwenden Sie das USB-SC09-FX-Kabel mit originalem FTDI-Chipsatz oder das offizielle Mitsubishi FX-USB-AW-Kabel. Beide werden direkt an den Mini-DIN8-Anschluss der FX3U-CPU angeschlossen. GX Works2 erkennt dies als USB-Verbindung.
F: Woran erkenne ich, ob die Batterie meiner FX-SPS schwach wird?
A: Die LED „BATT“ an der Vorderseite der CPU leuchtet auf, oder die LED „ERR“ blinkt in einem bestimmten Muster (zweimal blinken, dann Pause). Sie können die Batteriespannung auch im SPS-Diagnosemenü über GX Developer oder GX Works2 ablesen. Liegt die Spannung unter 2,7 V, tauschen Sie die Batterie umgehend aus.
F: Geht mein Programm verloren, wenn ich die Batterie wechsle?
A: Nur wenn Sie zu lange warten. Der Kondensator in der CPU speichert das Programm nach dem Ausschalten noch einige Minuten. Empfohlene Vorgehensweise: Schalten Sie die SPS ein, tauschen Sie die Batterie im laufenden Betrieb aus und überprüfen Sie anschließend, ob das Programm noch intakt ist. Sichern Sie das Programm vorher immer auf Ihrem PC.
F: Ist die FX5U (iQ-F) abwärtskompatibel mit FX3U-Programmen?
A: Größtenteils ja, aber mit Aufwand. GX Works3 kann GX Works2-Projekte importieren, und der FX5U unterstützt den Großteil des FX3U-Befehlssatzes. Einige spezielle Funktionsmodulbefehle und dedizierte Geräte (D, M, S) müssen möglicherweise neu zugeordnet werden. Planen Sie ein Konvertierungsprojekt ein – es handelt sich nicht um einen direkten Austausch.
F: Wo kann ich noch eine neue FX2N-CPU kaufen?
A: Das ist im Allgemeinen nicht möglich – die Produktion des FX2N wurde um 2013 eingestellt. Ihre Optionen sind: Gebrauchtgeräte/Überschussware kaufen (überprüfen Sie das Alter der Batterie und sichern Sie das Programm sofort), auf einen FX3U aufrüsten, der einen ähnlichen Formfaktor und die meisten der gleichen Spezialfunktionsmodule aufweist, oder einen FX5U mit Umbau verwenden, falls Sie neue Hardware mit Garantie benötigen.
F: Worin besteht der Unterschied zwischen FX3U und FX3G?
A: Der FX3U ist das leistungsstärkere Schwestermodell – etwa dreimal schnellere Ausführungsgeschwindigkeit, mehr Programmschritte (64.000 vs. 32.000), Unterstützung für mehr Erweiterungsmodule und standardmäßig eine Echtzeituhr. Der FX3G ist die günstigere Variante mit integriertem USB-Anschluss. Für einfache Systeme ist der FX3G völlig ausreichend. Für komplexe mathematische Operationen, Hochgeschwindigkeitszähler oder viele analoge Ein-/Ausgänge empfiehlt sich der FX3U.
F: Warum lässt sich mein SC-09-Kabel unter Windows 10 nicht verbinden?
A: Wahrscheinlich gibt es zwei Probleme: (1) Ihr USB-zu-Seriell-Adapter hat einen gefälschten Chipsatz, der von Windows 10 nicht unterstützt wird. Wechseln Sie zu einem Adapter mit einem originalen FTDI FT232RL-Chipsatz. (2) Windows 10 akzeptiert möglicherweise keine unsignierten Treiber für GX Developer. Versuchen Sie die Installation im Windows-7-Kompatibilitätsmodus oder führen Sie GX Developer in einer virtuellen Windows-7-Maschine aus.
Die Mitsubishi FX-Serie von SPSen wird auch in Zukunft unverzichtbar bleiben. Millionen dieser Steuerungen sind weltweit in Fabriken im Einsatz, und viele werden noch mindestens ein Jahrzehnt laufen. Damit Ihre Produktionslinien reibungslos funktionieren, sollten Sie genau wissen, welche Software- und Kabelkombination für Ihr spezifisches CPU-Modell geeignet ist, eine Ersatzbatterie bereithalten und wissen, wo Sie Ersatzteile finden, wenn der ursprüngliche Lieferant die Produktion eingestellt hat. Speichern Sie diese Anleitung, sichern Sie Ihre Programme und halten Sie einen kleinen Vorrat an SC-09-Kabeln und CR2450-Batterien bereit – Sie werden es sich am Freitagnachmittag danken.
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