Mitsubishi MR-J2S-200A — Serie MELSERVO-J2-Super Amplificador de Servomotor AC de 2 kW

El variador de un vistazo

Introducido como parte de la plataforma MELSERVO-J2-Super de Mitsubishi Electric, elMR-J2S-200Aes un amplificador de servomotor AC de propósito general de 2 kW diseñado para máquinas herramienta, líneas de envasado, equipos de manipulación de semiconductores y una amplia gama de aplicaciones de automatización industrial. Maneja el control de posición, el control de velocidad y el control de par desde una sola unidad y, de forma única entre los variadores de servomotor de su época, permite cambiar el modo de control en tiempo real: posición/velocidad, velocidad/par o par/posición, sin recablear ni cambiar hardware.

Para instalaciones que ejecutan sistemas MELSERVO-J2-Super existentes, este amplificador es un reemplazo directo. Para ingenieros que lo evalúan para un nuevo diseño, la combinación de un codificador absoluto de 131.072 pulsos/revolución estándar en todos los motores compatibles, un freno dinámico incorporado, una resistencia regenerativa incorporada y un ventilador de refrigeración en un solo paquete cerrado hace que la puesta en marcha sea significativamente más sencilla que con los variadores de generaciones anteriores que requerían estos como opciones externas.

Especificaciones Eléctricas

Características incorporadas dignas de mención

Dos elementos que a menudo aparecen como artículos adicionales en variadores de la competencia se incluyen de serie en el MR-J2S-200A: unfreno dinámicoy unaresistencia regenerativa. El freno dinámico se activa automáticamente cuando el servomotor se desenergiza o se activa una parada de emergencia, disipando la energía cinética a través del propio variador en lugar de depender del frenado mecánico de la máquina. La resistencia regenerativa incorporada maneja la energía devuelta al bus de CC durante la desaceleración, adecuada para ciclos de trabajo típicos a este nivel de potencia. Las aplicaciones que implican desaceleraciones muy frecuentes desde altas velocidades, o aquellas con cargas de gran inercia, pueden conectar una opción de freno regenerativo externo si se excede la capacidad térmica de la resistencia interna.

Unventilador de refrigeración forzadaestá integrado en la carcasa del MR-J2S-200A, lo que lo distingue de los amplificadores más pequeños de la gama J2-Super (los de 100A y menos) que se refrigeran de forma natural. Esto permite que el modelo de 2 kW funcione a plena potencia nominal sin la reducción de potencia que de otro modo sería necesaria en paneles cerrados sin flujo de aire forzado.

Servomotores compatibles

El MR-J2S-200A se combina exclusivamente con los siguientes modelos de servomotores Mitsubishi MELSERVO. Todos los motores listados utilizan el codificador absoluto serial de 131.072 ppr como estándar:

Serie HC-SFS(2.000 r/min, inercia media, IP65): HC-SFS121, HC-SFS152, HC-SFS153, HC-SFS201, HC-SFS202, HC-SFS203

Serie HC-RFS(2.000 r/min, inercia baja, IP65): HC-RFS103, HC-RFS153

Serie HC-UFS(cuerpo plano, IP55): HC-UFS152

Serie HC-LFS: HC-LFS152

Las variantes con freno (sufijo "B") y las variantes con reductor de todas las anteriores también son compatibles. Tenga en cuenta que las familias de motores HC-KFS y HC-MFS (serie de 3.000 r/min) se conectan a los amplificadores MR-J2S más pequeños (100A y menos) en lugar del 200A.

Modos de control

Hay tres modos de control principales disponibles en el MR-J2S-200A, seleccionables por parámetro:

Modo de control de posición— El amplificador recibe comandos de tren de pulsos de un PLC, controlador de movimiento o generador de pulsos y sigue la posición con interpolación de engranaje electrónico. Los formatos de entrada admitidos incluyen signo + pulso, pulso de avance/retroceso y diferencia de fase de 90° (cuadratura A/B), conmutables por parámetro, no por hardware.

Modo de control de velocidad— La referencia de velocidad llega como un voltaje analógico de 0 a ±8 V CC en el terminal VC (impedancia de entrada 10–12 kΩ). También hay preajustes de velocidad internos (hasta tres velocidades seleccionables por entradas digitales) disponibles para aplicaciones que no requieren una referencia analógica continua.

Modo de control de par— Una referencia de comando de par analógico de 0 a ±8 V CC, con el límite de par configurable por parámetro o por una entrada externa separada de 0 a +10 V CC. Útil para control de tensión, bobinado o aplicaciones de ajuste a presión donde la repetibilidad de la fuerza es más importante que la precisión de la posición.

El cambio de modo en tiempo real (P/S, S/T, T/P) se maneja mediante una entrada digital dedicada, sin necesidad de reiniciar el variador.

E/S y Comunicaciones

Entradas digitales (8 canales, 24 V CC, compatibles con sumidero o fuente): Servo-encendido (SON), finales de carrera de avance/retroceso (LSP/LSN), parada de emergencia (EMG), reinicio (RES), control proporcional (PC/ST1/RS2), límite de par/selección de velocidad (TL/ST2/RS1), selección de velocidad (SP2) — todas estándar, funciones adicionales asignables por parámetro.

Salidas digitales: Contacto de relé y salidas de colector abierto para señales de en posición, velocidad alcanzada, limitación de par, alarma y liberación de freno.

Monitor analógico (CN3): Dos salidas de voltaje analógico que reflejan el estado del servomotor en tiempo real (velocidad, par, error de posición). Estas se conectan directamente a un osciloscopio para ajustar la ganancia sin que el software MR Configurator esté activo.

RS-232C / RS-422 (CN3): Conexión de PC para el software de parámetros MR Configurator, monitorización en tiempo real, historial de alarmas y autoajuste. RS-422 admite conexión multidrop de hasta 32 amplificadores en un solo cable para monitorización por lotes en instalaciones grandes.

Funciones de protección

El MR-J2S-200A supervisa las siguientes condiciones y se apaga o alarma antes de que se produzcan daños en el hardware:

Sobrecorriente · Sobretensión regenerativa · Sobrecarga (relé térmico electrónico) · Sobrecalentamiento del servomotor · Error de señal del codificador · Fallo del freno regenerativo · Subtensión / fallo de alimentación instantáneo · Sobrecarga de velocidad · Error de posición excesivo

Una pantalla LED de cinco dígitos y siete segmentos en el panel frontal muestra los códigos de alarma directamente, y el historial de alarmas se almacena internamente, accesible sin un portátil utilizando las teclas MODE y SET del panel frontal.

Autoajuste y supresión de vibraciones

El ajuste de ganancia en el MR-J2S-200A opera en tres modos. Elmodo de autoajuste 1establece las ganancias PID estimando continuamente la inercia de la carga a partir de la respuesta de par y velocidad del motor, sin necesidad de un movimiento de prueba. Elmodo de autoajuste 2añade ganancia de alimentación anticipada al bucle de estimación para aplicaciones con cargas que cambian rápidamente. Elmodo manualproporciona control total a nivel de parámetro para ingenieros que prefieren ajustar manualmente o que están igualando las ganancias a una línea base de máquina existente.

Unafunción antivibraciónespecífica de la plataforma J2-Super suprime la oscilación de ±1 pulso que los servomotores antiguos producen al detenerse en un límite de comando de posición, un detalle que importa más en máquinas de posicionamiento de precisión donde incluso un movimiento de ±1 pulso es inaceptable.

Nota de disponibilidad: La serie MR-J2S fue descontinuada por Mitsubishi Electric, y el soporte de servicio oficial ha finalizado. Las unidades continúan circulando a través de canales de excedentes certificados y proveedores especializados en automatización industrial. Este amplificador está disponible como nuevo de stock antiguo (NOS) o reacondicionado. Para ingenieros que planean nuevas instalaciones, las series MR-J4 y MR-J5 actuales de Mitsubishi ofrecen la ruta de migración recomendada, con kits de renovación y cables de conversión de motor disponibles para facilitar la transición del hardware J2-Super existente.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Qué servomotores Mitsubishi son compatibles con el MR-J2S-200A?

El MR-J2S-200A está diseñado específicamente para servomotores Mitsubishi de clase de 2 kW de las familias HC-SFS, HC-RFS, HC-UFS y HC-LFS. Los modelos compatibles confirmados incluyen HC-SFS121, HC-SFS152/153, HC-SFS201/202/203, HC-RFS103, HC-RFS153, HC-UFS152 y HC-LFS152, junto con sus variantes con freno (sufijo B) y con reductor. Las familias HC-KFS y HC-MFS (3.000 r/min, motores de marco pequeño) no están clasificadas para su uso con el 200A; esos motores se combinan con el MR-J2S-100A o amplificadores más pequeños de la misma serie. No se deben intentar combinaciones de motores y amplificadores fuera de la tabla de compatibilidad publicada en el manual de instrucciones SH030006, ya que el protocolo del codificador y los conjuntos de parámetros se adaptan a tipos de motor específicos.

P2: ¿Puede el MR-J2S-200A aceptar una fuente de alimentación monofásica?

Sí, con una limitación. La entrada estándar es de 3 fases 200–230 V CA, pero también se admite 1 fase 230 V CA; conéctelo a L1 y L2 y deje L3 abierta. Tenga en cuenta que la corriente de salida continua puede necesitar ser reducida cuando se opera en monofásico a plena carga debido a la mayor ondulación en el bus de CC. Para instalaciones donde solo hay disponible suministro monofásico, verifique que el ciclo de trabajo de la carga impulsada no lleve el amplificador a una demanda de corriente pico sostenida, y considere si se justifica un reactor de CC externo para reducir la distorsión armónica de entrada.

P3: ¿Cómo se retiene la posición absoluta cuando el MR-J2S-200A está apagado?

La adición de una unidad de batería MR-BAT al conector de batería CN4 en el amplificador convierte la salida estándar del codificador incremental de 131.072 ppr del servomotor en un sistema de detección de posición absoluta completo. Con la batería instalada, el amplificador retiene la posición del eje del motor a través de los ciclos de alimentación, eliminando la necesidad de un retorno a la posición de referencia en cada arranque. Sin la batería, el codificador funciona como un tipo incremental de alta resolución; la posición es precisa durante la operación pero se pierde al apagar. El intervalo de reemplazo de la batería depende de las condiciones de operación; Mitsubishi generalmente recomienda verificar el voltaje de la batería después de tres a cinco años de servicio.

P4: ¿Cuál es la diferencia entre el MR-J2S-200A y el MR-J2S-200B?

Ambos son amplificadores de 2 kW de la misma plataforma J2-Super y comparten la misma compatibilidad con servomotores. El sufijo "-A" indica unainterfaz de propósito general— entradas de comando de tren de pulsos y analógicas, compatibles con prácticamente cualquier PLC o controlador de movimiento. El sufijo "-B" indica unainterfaz SSCNET(red de servomotores de fibra óptica propietaria de Mitsubishi), que requiere un controlador de movimiento Mitsubishi compatible con SSCNET, como el Q172D o Q173D. Si su controlador de movimiento es de un fabricante de terceros, el MR-J2S-200A (tipo A) es la opción correcta. Si está ejecutando un sistema de movimiento completamente Mitsubishi, el tipo B puede ofrecer un cableado más sencillo y una sincronización más estrecha entre varios ejes.

P5: La serie MR-J2S ha sido descontinuada, ¿vale la pena seguir adquiriéndola?

Para las instalaciones que ya ejecutan equipos J2-Super, reemplazar un MR-J2S-200A defectuoso por una unidad idéntica es casi siempre más rápido y económico que una migración completa del sistema. Una actualización completa a MR-J4 o MR-J5 implica nuevos cables del lado del motor, cables de conversión de codificador, reasignación de parámetros y, potencialmente, cambios mecánicos en el montaje del motor, un trabajo factible pero que requiere tiempo de inactividad planificado. Donde una máquina está en buen estado y es crítica para la producción, adquirir un MR-J2S-200A probado NOS o reacondicionado es una opción legítima y común. El principal riesgo con las unidades excedentes es el historial de almacenamiento no revelado; se recomienda encarecidamente comprar a un proveedor que realice pruebas de carga eléctrica antes del envío.