Статья · Переход FX3U → FX5U

FX5U против FX3U: зачем переходить на MELSEC iQ-F и что это даёт на практике

Встроенный Ethernet, USB и SD-карта. Скорость в два раза выше. Новая среда программирования. Но есть нюансы совместимости — разбираем честно и подробно.

Что встроено: FX5U vs FX3U

Mitsubishi Electric выпустила серию MELSEC iQ-F FX5U как прямого преемника FX3U. Архитектурно это разные платформы, хотя внешне контроллеры похожи. В этой статье разберём все различия детально: что именно встроено в FX5U, чего нет в FX3U, как это влияет на стоимость проекта — и что нужно учесть при переходе с FX3U на FX5U.

Содержание

1. Что встроено в FX5U, чего нет в FX3U
2. Полное техническое сравнение
3. Скорость: когда разница в 2 раза важна
4. Ethernet в FX5U: какие протоколы и что дают
5. Позиционирование: FX5U vs FX3U
6. Среда программирования: GX Works3 vs GX Works2
7. Совместимость при переходе: что нужно знать
8. Стоимость проекта: считаем разницу
9. FAQ

1. Что встроено в FX5U, чего нет в FX3U

Главное отличие FX5U от FX3U — три функции, которые в FX5U встроены, а в FX3U требуют отдельных дополнительных модулей:

Ethernet

100BASE-TX встроен

FX5U: порт RJ45, 100 Мбит/с. Поддержка SLMP, EtherNet/IP, MODBUS TCP, CC-Link IE Field Basic. Подключение ноутбука, SCADA, HMI без дополнительных устройств.

FX3U: нет встроенного Ethernet. Нужен FX3U-ENET-ADP (+стоимость, +место в шкафу) или FX3GE вместо FX3G.

USB-B

Программирование встроено

FX5U: стандартный USB-B порт. Кабель USB A-B — достаточно для программирования и мониторинга прямо с ноутбука.

FX3U: прямого USB нет. Нужен конвертор RS-422/USB (например, SC-09 или FX-USB-AW) — дополнительная стоимость и ещё одно устройство в кармане инженера.

SD-карта

Слот SDHC до 16 ГБ

FX5U: слот встроен. Логирование данных, резервная копия программы, журнал аварий — до 16 ГБ на обычной карте памяти.

FX3U: нет встроенного слота. Для хранения данных нужен адаптер FX3U-CF-ADP (CompactFlash), который использует разъём ADP — и занимает его.

2. Полное техническое сравнение

Параметр	FX5U ◀	FX3U
Быстродействие	34 нс / инстр.	65 нс / инстр.
Ethernet	100BASE-TX встроен	FX3U-ENET-ADP (доп.)
Ethernet-протоколы	SLMP, EtherNet/IP, MODBUS TCP, CC-Link IE Field Basic	SLMP, FTP
USB программирование	USB-B встроен	Нужен конвертор RS-422/USB
SD-карта	SDHC до 16 ГБ встроен	FX3U-CF-ADP (занимает ADP разъём)
RS-485	RJ11 встроен	Встроен
Память программы	64 КБ (до 512 КБ через SD)	64 КБ (до 512 КБ через FLROM-1M)
Позиционирование встроенное	4 оси / 200 кГц	6 осей / 100 кГц
Макс. I/O	512	256
Среда программирования	GX Works3	GX Works2
Совместимость программ	Импорт из GX Works2 с конвертацией	GX Works2 нативно
Модули расширения FX3	Большинство несовместимы	Нативная совместимость

3. Скорость: когда разница в 2 раза важна

34 нс против 65 нс — на первый взгляд кажется несущественным. Но посмотрим на реальный сценарий: программа FX5U с 1000 инструкциями выполнится за 34 мкс, FX3U — за 65 мкс. Разница в 31 мкс на один скан. При 10 сканах в секунду — незаметно. При обработке высокоскоростных сигналов с частотой 1 кГц — принципиально.

Практические случаи, где скорость FX5U важна: высокоскоростные счётчики с обработкой в программе ПЛК, ПИД-регуляторы с малым временем цикла (менее 1 мс), синхронная работа нескольких осей, системы с аппаратными прерываниями по входам с задержкой реакции менее 100 мкс.

4. Ethernet в FX5U: какие протоколы и что дают

SLMP (Seamless Message Protocol, ранее MC Protocol) — основной протокол доступа к данным ПЛК. Позволяет ПК, SCADA или HMI читать и записывать регистры, катушки, файловые регистры без OPC-сервера. Большинство современных HMI-панелей поддерживают SLMP напрямую.

EtherNet/IP — промышленный Ethernet протокол (ODVA), используемый системами Rockwell/Allen-Bradley и многими европейскими SCADA. FX5U может быть как Scanner (мастер), так и Adapter (слейв) в сети EtherNet/IP.

MODBUS TCP — Ethernet-версия MODBUS. FX5U работает как MODBUS TCP Master и Slave. Удобно для интеграции с ПЧ FR-серии через MODBUS TCP (вместо RS-485 — по Ethernet).

CC-Link IE Field Basic — упрощённая версия CC-Link IE Field на стандартном Ethernet. Позволяет FX5U работать с удалёнными I/O CC-Link IE Field без специального кабеля.

5. Позиционирование: FX5U vs FX3U

FX5U имеет 4 оси встроенного позиционирования с частотой 200 кГц. FX3U — 6 осей с частотой 100 кГц. По числу осей FX3U формально «больше», но FX5U вдвое быстрее по частоте импульсов, что критично для высокоскоростных серводвигателей.

Для задач с более чем 4 осями или сложной интерполяцией на FX5U используется специальный модуль FX5-20PG-P — 2 оси, 200 кГц, с синхронным управлением и линейной интерполяцией.

6. Среда программирования GX Works3

FX5U программируется в GX Works3 — более современной среде, чем GX Works2. Ключевые улучшения: структурированное программирование (ST, FBD, SFC), улучшенный отладчик, встроенный симулятор, поддержка объектно-ориентированного подхода. GX Works3 также поддерживает FX3U в режиме совместимости — можно держать одну среду для обеих платформ.

7. Совместимость при переходе: что нужно знать

Программы напрямую не переносятся

GX Works3 умеет импортировать проекты GX Works2, но часть специальных регистров (D8xxx), инструкций работы с коммуникационными модулями и конфигурации параметров отличается. Перенос программы требует ревизии — от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от сложности.

Специальные модули FX3U не совместимы с FX5U

Аналоговые, позиционирующие и коммуникационные модули серии FX3U физически не подключаются к FX5U — у них разный разъём шины расширения и разные специальные регистры. Для FX5U используются модули серии FX5. Если планируется использование существующих FX3U-модулей — это нужно учесть в бюджете замены.

FX5U-32MR/DS — DC 24В, 32 I/O

FX5U в каталоге

FX5U-32MR/DS (32 I/O DC) →FX5U-32MT/DS (32 I/O DC транз.) →FX5U-64MR/DS (64 I/O DC) →FX5U-64MT/DS (64 I/O DC транз.) →FX5U-80MT/DS (80 I/O DC транз.) →FX5U-80MT/ESS (80 I/O AC транз.) →

8. Стоимость проекта: считаем разницу

Рассмотрим типовой проект с FX3U-32MR/DS, где нужны Ethernet, USB-программирование и архивирование данных:

Позиция	FX5U-32MT/DS	FX3U-32MR/DS + модули
Базовый ПЛК	1 позиция	FX3U-32MR/DS
Ethernet	Встроен — 0 руб.	+ FX3U-ENET-ADP
USB программирование	Встроен — 0 руб.	+ конвертор RS-422/USB
Архивирование данных	SD-карта — 0 руб.	+ FX3U-CF-ADP + CF-карта
Место в шкафу	Только сам ПЛК	ПЛК + 2–3 доп. модуля

Экономия в стоимости модулей расширения при переходе с FX3U на FX5U в типовом проекте составляет стоимость FX3U-ENET-ADP + USB конвертора + FX3U-CF-ADP. В зависимости от поставщика это может быть 30–50% от стоимости самого ПЛК. При этом FX5U занимает меньше места в шкафу.

9. Часто задаваемые вопросы

Можно ли программировать FX5U в GX Works2?Нет, FX5U требует GX Works3. Но GX Works3 может открывать и конвертировать проекты GX Works2 — это упрощает перенос программ. Для FX3U можно использовать обе среды (GX Works2 и GX Works3 в режиме совместимости). Лицензия GX Works3 включает возможность работы с FX3, MELSEC Q и iQ-R/iQ-F сериями.

Поддерживает ли FX5U функцию Inverter Communication (управление ПЧ FR)?Да, FX5U поддерживает Inverter Communication через встроенный RS-485 (RJ11) или через адаптер FX5-485ADP. Инструкции управления ПЧ в GX Works3 обновлены, но функционально аналогичны GX Works2. Можно управлять ПЧ FR-серии по RS-485 или MODBUS RTU прямо из программы ПЛК.

Есть ли у FX5U аналог модуля FX3U-1PG для позиционирования?Да, для FX5U выпущен модуль FX5-20PG-P — 2-осевой позиционирующий модуль с частотой 200 кГц (против 100 кГц у FX3U-1PG). Поддерживает синхронное управление двумя осями, линейную интерполяцию и электронный кулачок. По функциям FX5-20PG-P превосходит FX3U-1PG.

Если у меня уже работает система на FX3U, стоит ли её менять на FX5U?Не обязательно, если система работает и нет новых требований. FX3U до сих пор производится и поддерживается Mitsubishi Electric. Переход имеет смысл при: модернизации системы с добавлением Ethernet/SCADA, создании нового проекта на базе существующей системы, если нужна более высокая скорость или расширенные протоколы связи.

Сколько точек I/O поддерживает FX5U с расширением?FX5U поддерживает до 512 точек дискретного I/O с модулями расширения — вдвое больше, чем FX3U (256 точек). Доступны стандартные модули расширения серии FX5 (8 или 16 точек) и компактные с разъёмными клеммами серии FX5-C (16–32 точки). При использовании CC-Link IE Field Basic через Ethernet количество I/O практически неограничено.