Q172HCPU（三菱 Q 系列 8 轴高性能运动 CPU）

一句话定位：三菱Q 系列专用运动控制器，主打8 轴伺服同步 / 插补控制，带SSCNETⅢ 高速光纤总线，用于精密定位、多轴联动与高速同步场景。

 

 

一、型号与定位

• 型号：Q172HCPU（Q 系列、运动 CPU、High 性能）
• 系列：MELSEC-Q（PLC + 运动控制一体化平台）
• 类型：运动 CPU 模块（非普通 PLC CPU，专管伺服运动）
• 核心用途：8 轴伺服 / 步进的定位、同步、插补、电子齿轮 / 凸轮控制。

二、核心硬件规格

1. 控制轴数

• 最大控制：8 轴（SSCNETⅢ 光纤连接伺服）
• 每系统最多可3 个 Q172HCPU并联，扩展至24 轴。

2. 运算周期（高速实时）

• SV13 模式（常用）：
  • 1–3 轴：0.44ms
  • 4–8 轴：0.88ms
   
• SV22/SV43：0.88ms（1–5 轴）/1.77ms（6–8 轴）

3. 程序与数据容量

• 伺服程序：14k 步（运动专用指令）MITSUBISHI ELECTRIC
• 总程序容量：248k 字节MITSUBISHI ELECTRIC
• 定位点数：3200 点（可间接寻址）MITSUBISHI ELECTRIC

4. 物理与供电

• 尺寸：27.4（宽）×104.6（高）×114.3（深）mm
• 重量：约0.22kg
• 供电：DC5V 1.14A（由 Q 系列电源模块供电）
• 安装：Q 系列主背板（DIN 导轨 + 机架）
• 防护：IP20

三、运动控制功能（核心能力）

1. 插补功能（多轴联动）

• ? 直线插补：最多 4 轴（同步走直线）MITSUBISHI ELECTRIC
• ? 圆弧插补：2 轴（平面圆弧）MITSUBISHI ELECTRIC
• ? 螺旋插补：3 轴（空间螺旋）MITSUBISHI ELECTRIC

2. 控制模式（全覆盖）

• PTP（点到点定位）
• 速度控制、位置控制、速度 / 位置切换
• 电子齿轮、电子凸轮（SV22）
• 同步控制（多轴严格同步）
• 高速振荡、定长送料、位置跟随MITSUBISHI ELECTRIC

3. 加减速与补偿

• 自动梯形 / S 曲线加减速
• backlash 间隙补偿、相位补偿、电子齿轮比设定MITSUBISHI ELECTRIC

四、接口与通信

1. 运动总线（必配）

• SSCNETⅢ：高速光纤总线（连接 MR-J3/J4 伺服）
  • 速率：150Mbps
  • 同步周期：62.5μs
  • 距离：最长 50m（光纤）
   

2. 调试与扩展

• USB：编程 / 调试（GX Works2/3）
• I/O：4 点通用输入、1 点急停输入（光耦隔离）
• 扩展：可插 Q 系列通信模块（以太网、CC-Link、PROFIBUS）

五、编程与软件

• 编程语言：运动 SFC、专用指令、G 代码（EIA）、机械语言（SV22）MITSUBISHI ELECTRIC
• 编程软件：GX Works2/3（含运动控制配置）
• 伺服适配：MR-J3/J4/JE系列伺服（SSCNETⅢ）

六、典型应用场景

• CNC 机床：雕刻机、钻铣中心、小型加工中心（4–8 轴联动）
• 包装机械：多轴同步封口、贴标、追剪、飞剪
• 电子设备：贴片机、固晶机、焊线机（高速精密定位）
• 纺织 / 印刷：多色套印、同步收放卷、电子横移
• 自动化生产线：多轴同步搬运、桁架机械手、坐标机器人

七、对比普通 PLC CPU（优势）

• ? 硬实时：0.44ms 级运动周期（普通 PLC≥10ms）
• ? 多轴联动：原生支持8 轴插补 / 同步（普通 PLC 需扩展模块）
• ? 伺服专用：SSCNETⅢ 光纤，抗干扰强、同步精度高
• ? 编程便捷：运动 SFC+G 代码，无需复杂梯形图

一、必配：机架 + 电源（不上电不能用）

1. 主基板（安装 CPU）

• Q35B：5 槽（常用，放 1 个 Q172HCPU + 电源 + 3 个模块）
• Q33B：3 槽（紧凑）
• Q32SB：超薄 2 槽（柜空间小）
   
  

  三菱 Q35B 基板

   

2. 电源模块（给 CPU / 模块供电）

• Q61P-A1：AC100–120V
• Q61P-A2：AC200–240V（国内最常用）
   
  

  三菱 Q61P-A2 电源模块

   

二、运动专用扩展模块（Q172H 专属）

1. 同步编码器 / ABS 接口

• Q172EX-S2：串行绝对编码器接口（2 轴 / 模块，最多 4 个）
   
  

  三菱 Q172EX-S2 接口模块

   

2. 手动脉冲发生器（手轮）接口

• Q172LX：手轮 / 脉冲输入（1 个 / CPU，最多 1 个）
   
  

  三菱 Q172LX 接口模块

   

3. 位置反馈 / 同步模块

• Q173PX：同步编码器输入（最多 3 个）

三、伺服系统（SSCNETⅢ 光纤总线，核心）

1. 伺服放大器（必配，8 轴）

• MR-J4-A：SSCNETⅢ 光纤接口（J4 系列，主流）
• MR-J3-A：兼容（老项目替换）
   
  

  三菱 MR-J4-A 伺服放大器

   

2. SSCNETⅢ 光纤（连接 CPU↔伺服）

• MR-J3BUS_M：标准光纤（多模，50m 内）
• SI/QSI/H-PCF：长距离光纤

3. 伺服电机

• MR-J4 系列电机：HG-SR（中惯量）、HG-MR（低惯量）
   
  

  三菱 HG-SR 伺服电机

   

四、PLC 基本 I/O（限位、启停、报警）

1. 输入模块（限位、急停、原点）

• QX42：24V DC 输入 32 点
• QX41：16 点
   
  

  三菱 QX42 输入模块

   

2. 输出模块（继电器 / 晶体管）

• QY10：继电器输出 16 点（驱动接触器）
• QY41P：晶体管输出 16 点（高速）
   
  

  三菱 QY10 输出模块

   

五、模拟量（张力、压力、速度反馈）

1. 模拟量输入（4–20mA/±10V）

• Q64AD：4 通道（常用）
• Q68ADV：8 通道电压
• Q68ADI：8 通道电流
   
  

  三菱 Q64AD 模拟量输入模块

   

2. 模拟量输出（速度 / 扭矩指令）

• Q62DA：2 通道
• Q64DA：4 通道
   
  

  三菱 Q62DA 模拟量输出模块

   

六、通讯模块（联网 PLC / 上位机）

1. 以太网（上位机 / 触摸屏）

• QJ71C24N-R2：RS232/485
• QJ71E71-100：以太网（TCP/IP）
   
  

  三菱 QJ71E71-100 以太网模块

   

2. CC-Link（远程 I/O/ 变频器）

• QJ61BT11N：CC-Link 主站
   
  

  三菱 QJ61BT11N CC-Link主站模块

   

3. PROFIBUS-DP

• QJ71PB92V：DP 主站

七、编程与调试（必备软件 / 线缆）

1. 编程软件

• GX Works3：最新（支持 Q172HCPU）
• GX Works2：老项目兼容

2. 调试线缆

• USB 编程线：CPU USB 口连电脑
• MR-J3BUS_M：SSCNETⅢ 光纤（伺服调试）

3. 显示 / 操作

• GT2000/GT3000 触摸屏：直接连 Q172HCPU（以太网 / RS232）
   
  

  三菱 GT3000 触摸屏

   

八、常用成套 BOM（直接可用）

1. 运动 CPU：Q172HCPU
    
   

    
2. 基板：Q35B
3. 电源：Q61P-A2
4. 伺服放大器：MR-J4-A ×8（按轴数）
5. 伺服电机：HG-SR 系列 ×8
6. SSCNETⅢ 光纤：MR-J3BUS_M ×8
7. 输入模块：QX42（限位 / 急停）
8. 输出模块：QY10（报警 / 接触器）
9. 模拟量：Q64AD（张力 / 压力）
10. 通讯：QJ71E71-100（以太网）
11. 编程线：USB 线 + GX Works3