Fatek M Serisi PLC Yenilikleri: Hard PLC Mimarisi, 0.8 ns İşlem Hızı ve 24 Eksen EtherCAT Hareket Kontrolü

Özet: Fatek’in FBs serisinin üstünde konumlandırdığı M Serisi PLC, geleneksel PLC dünyasına “Hard PLC” (dedike donanım tabanlı PLC) kavramını getiren yeni nesil bir ailedir. Dual-CPU sistemi, 0.8 ns komut işlem hızı, 3 µs endüstri lideri kesme gecikmesi, EtherCAT ile 24 eksene kadar hareket kontrolü ve FATEK HyperBus genişleme teknolojisi ile orta-üst segmente konumlanır. Bu rehber; M serisindeki MQ, MA, MS/MU, ME CPU seçeneklerini, teknik farklarını, UperLogic yazılımını ve tipik uygulama alanlarını mühendisler için derler.

1. Neden M Serisi? Fatek’in Konumlandırması

Fatek M Serisi, Fatek’in “NEXT Level SOLUTION” konumlandırmasının merkezindeki platformdur. Seri; FBs’nin başarısının üzerine çok daha yüksek işlem gücü, gelişmiş hareket kontrolü ve büyük ölçekli genişleme kazanımlarını getirmek üzere tasarlanmıştır.

Fatek’in ifadesiyle seri, “Revolutionary hard PLC architecture, engineered for ultimate performance” olarak tanımlanıyor. Yani M serisi klasik anlamıyla bir PC tabanlı Soft PLC veya standart gömülü RTOS üzerine kurulu CPU değil; lojik işlemler için özel olarak tasarlanmış donanım üzerinde çalışan bir Hard PLCtir.

Hedef sektörler (Fatek’in öne çıkardığı):

• 3C (Computer-Communication-Consumer) imalatı
• Gıda işleme
• Kaplama teknolojileri (coating)
• Paketleme ve kutu zımbalama makineleri
• Tekstil ve diğer yüksek hassasiyetli, çok eksenli üretim hatları

2. “Hard PLC” Ne Demek? M Serisinin Mimari Farkı

M serisinin ana iddiası Hard PLC mimarisidir. Bu, üç farklı tasarım kararının birleşimiyle ortaya çıkar:

1. Dual-CPU sistemi. Lojik işlem için dedike bir çekirdek + iletişim/sistem yönetimi için ayrı bir çekirdek. Böylece tarama süresi ile haberleşme yükü birbirini etkilemez.
2. Lojik işlem için özel tasarlanmış donanım. Yazılım katmanı minimumda; işlem zamanları zamanla bozulmaz, uzun süreli kullanımda sistem verimliliği sabit kalır.
3. Karmaşık ve büyük bir işletim sistemi yok. PLC enerji verildiğinde gecikmesiz olarak hemen çalışmaya başlar; soğuk başlangıç bekleme süresi yoktur. Fan veya soğutucu gerekmez; düşük güç tüketimi ve yüksek kararlılık elde edilir.

Bu mimarinin somut sonuçları:

• Komut işlem hızı: 0.8 ns’e kadar (nanosaniye). Fatek bunu “nanosaniye gerçekliğine ulaşmak” olarak iletiyor.
• Endüstri lideri ultra-düşük kesme gecikmesi: 3 µs. Program karmaşıklığından veya tarama süresinden bağımsız; hızlı reaksiyon gerektiren kontrollerde kritiktir.
• Mekanik parça yok (fan/radyatör yok) → yüksek MTBF.

3. M Serisi CPU Seçenekleri: MQ, MA, MS/MU, ME

Fatek, M ailesini dört CPU kategorisi altında sunar. Uygun modeli, uygulamanın hareket kontrol ihtiyacına göre seçmek gerekir.

MQ — Compact

Kompakt seviye CPU. Yalnız MQ modelleri Plug-In genişleme kullanabilir. Yüksek hızlı haberleşme modülü desteklemez.

• Tipik uygulama: Küçük makine otomasyonu, mini istasyonlar, entegre Plug-In genişleme gereken projeler.

MA — Advanced

Gelişmiş seviye CPU. Genel amaçlı kullanım için M serisinin ana omurgasıdır; geniş modül ekosistemi ve yüksek hızlı haberleşme modüllerini tam destekler.

• Tipik uygulama: Orta/büyük ölçekli makine kontrolü, çok istasyonlu üretim hatları.

MS / MU — General Motion

Genel amaçlı hareket kontrolü için konumlandırılmıştır. Pulse ve EtherCAT tabanlı eksen kontrolünü bir arada sunar. MU modelleri yüksek hızlı haberleşme modülünü desteklemez; bu nokta proje başında kontrol edilmelidir.

• Tipik uygulama: Paketleme ve kesme makineleri, orta ölçekli hareket koordinasyonu.

ME — Advanced Motion

M serisinin en üst hareket kontrol sınıfıdır. EtherCAT ve PULSE modlarının tüm yeteneklerini maksimumda kullanır.

• Tipik uygulama: Çok eksenli senkron hareket, yüksek hızlı paketleme/baskı/kaplama, hassas pozisyonlama gerektiren hatlar.

Not: Plug-In genişleme sadece MQ’da; yüksek hızlı haberleşme modülü ise MU/MQ modellerinde desteklenmez. Panel yerleşimi ve gelecekteki genişleme senaryolarınızı göz önünde bulundurarak CPU seçmelisiniz.

4. Hareket Kontrolü: EtherCAT + PULSE, 24 Eksene Kadar

M serisinin en dikkat çeken kazanımlarından biri gelişmiş hareket kontrol mimarisidir:

• EtherCAT ve PULSE modlarını birlikte destekler.
• 24 eksene kadar hareket kontrolü yapılabilir (EtherCAT ve pulse eksenlerinin toplamı).
• Çok eksenli senkron hareket, yüksek hassasiyet ve yüksek hız gerektiren uygulamalarda makine performansını bir üst seviyeye taşıma hedefiyle konumlanır.

Bu kazanımlar, daha önce ayrı bir motion controller veya üst segment PLC gerektiren çok kafalı dolum makineleri, uçar bıçak, elektronik kam/şanzıman gibi uygulamaların tek CPU üzerinde çözülmesine olanak tanır.

5. Genişleme Mimarisi: FATEK HyperBus, Dağıtık Hesaplama, Büyük I/O Kapasitesi

M serisi, klasik PLC’lerin “bus tıkanıklığı” problemine mühendislik çözümleri getirir.

5.1 Büyük Ölçek

• 2048 DIO (dijital I/O) kapasitesine kadar ölçeklenebilir
• 256 AIO (analog I/O) desteği
• 14 seri haberleşme portuna kadar genişleme
• 64 genişleme modülüne kadar bağlantı

Bu kapasite, M serisini tek CPU ile orta/büyük ölçekli hatların kontrol merkezi olarak konumlandırır.

5.2 FATEK HyperBus (FHB)

Fatek’in kendi geliştirdiği HyperBus (FHB) haberleşme teknolojisi, CAN bus’a kıyasla yaklaşık 10 kat daha hızlı bir iç veriyolu sunar. Çok sayıda modül takıldığında bus yanıt süresinin artması sorununu ortadan kaldırır.

5.3 Özel Titreşim Sönümleyici (Floating) Konnektör

Yerel bus konnektörü, makine ve ortam titreşimlerini absorbe edecek biçimde tasarlanmıştır. Bu, özellikle makine imalatı ve taşıma sektörü için dayanıklılığı artırır ve zayıf kontaktan kaynaklı veri kayıplarını önler.

5.4 Modüller Üzerinde Dağıtık Hesaplama

Her genişleme modülü bağımsız bir MCU barındırır. Haberleşme analizi, otomatik ayar (auto-tuning) ve post-processing gibi işlemler modülün kendi üzerinde yürütülür. Sonuç: CPU yükü belirgin şekilde düşer, sistem verimliliği artar.

6. UperLogic: M Serisinin Programlama Yazılımı

Önemli: M serisi, FBs serisinin WinProladder yazılımını değil; Fatek’in M ailesi için geliştirdiği UperLogic programlama yazılımını kullanır.

UperLogic, M serisinin yeni mimarisine ve hareket kontrol kazanımlarına uyumlu; proje ekosistemi Fatek’in M PLC ürün sayfasında doğrudan tanıtılmaktadır. Yeni projelerde FBs’den M serisine geçiş yapılırken yazılım ortamının da değişeceği dikkate alınmalıdır.

Mühendis notu: FBs projelerinizde mevcut WinProladder projelerini M serisine birebir taşıyamazsınız. M serisi için UperLogic ortamında kod yeniden yapılandırılır. Bunun yanında M serisi, yeni mimari kazanımlar sunduğu için modüler FB tabanlı yeniden tasarım uzun vadeli bakım maliyetini düşürür.

7. IoT ve V CPU

Fatek, M serisi ürün sayfasında iki ek eksen daha öne çıkarmaktadır:

• V CPU — M serisi için yeni CPU opsiyonu olarak tanıtılmaktadır.
• IoT — M serisi mimarisine uyumlu IoT çözümleri; modüler I/O-haberleşme-numerik izleme hattının üzerine IoT modülleri ile kurulur. Böylece M PLC, yalnızca bir makine kontrolörü değil; sistemler arası entegrasyon merkezi olarak konumlanır.

Mevcut proje detaylarını Fatek’in M PLC Catalog dokümanı üzerinden incelemek, somut modelleri eşleştirmek için en doğru yoldur.

8. FBs ve M Serisi Karşılaştırması (Öne Çıkanlar)

Aşağıdaki tablo, mühendisin hızlı karar vermesi için doğrulanmış kıyaslamayı özetler.

9. Tipik Uygulama Senaryoları

Senaryo 1 — 3C imalat hattında yüksek hızlı pick-and-place: M serisi ME (Advanced Motion) CPU + EtherCAT servolar. 24 eksene kadar senkron hareket ile çok kafalı montaj hücresi tek CPU üzerinde kontrol edilir; 3 µs kesme gecikmesi yüksek hızlı sensör reaksiyonu gerektiğinde avantaj sağlar.

Senaryo 2 — Gıda paketleme makinesi (elektronik kam): MS/MU CPU + enkoderli servolar. Master konveyör hızına göre slave eksenler (etiket, kapatma) elektronik kam profiliyle çalışır; HyperBus sayesinde modül yoğun sistemde dahi bus gecikmesi yok denecek kadar azdır.

Senaryo 3 — Kaplama (coating) hattı: MA CPU + büyük I/O paneli (1000+ DIO, 64+ AIO). Fırın sıcaklıkları, sprey tabancaları ve konveyör birlikte yönetilir; modül üzerindeki dağıtık hesaplama sayesinde CPU yükü düşük kalır.

Senaryo 4 — Tekstil tezgâhı ana mil + yardımcı eksenler: MS/MU CPU + Veichi AC70T tekstil sürücüleri. Ana mil senkronizasyonu ve gerilim kontrolü EtherCAT üzerinden; geleneksel PLC + ayrı motion kart kurgusu tek CPU’ya indirgenir.

Senaryo 5 — Büyük karton/kutu zımbalama makinesi: ME CPU + 12+ eksen (besleme, pozisyonlama, zımbalama, çıkış). Yüksek hızlı zımbalama için 3 µs kesme gecikmesi, zımba aktüatörünün senkron tetiklenmesinde belirleyicidir.

10. FBs’den M Serisine Geçiş: Dikkat Edilecek Noktalar

Mevcut FBs projenizden M serisine geçerken aşağıdaki başlıklar proje planına eklenmelidir:

• Yazılım ortamı değişir. WinProladder ile yazılmış proje UperLogic ortamında yeniden yapılandırılır. Önemli fonksiyon blokları ve mantık, UperLogic’in sunduğu yeni olanaklarla birlikte değerlendirilir.
• CPU seçimi hareket ihtiyacına göre yapılır. Küçük makine için MQ yeterli olabilirken, hareket yoğun uygulamalarda MS/MU veya ME düşünülmelidir.
• Yüksek hızlı haberleşme modülü yalnızca MA/MS/ME ile kullanılabilir. MQ ve MU bu modülü desteklemez.
• Plug-In genişleme yalnızca MQ ile mümkündür.
• HMI projesi yeniden eşlenir. Fatek P5/P2 HMI ile M serisi arasında haberleşme parametreleri güncellenmelidir.
• Pano güç ve boyut planlaması yeniden yapılır. M serisi yeni genişleme mimarisi sayesinde eskiden birden fazla kabine yayılan sistemler tek panele sığdırılabilir.

11. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

M Serisi “Soft PLC” mi? Hayır. Fatek konumlandırmasıyla M Serisi bir Hard PLC‘dir — lojik işlemler için dedike donanım üzerinde çalışır, karmaşık bir işletim sistemi çalıştırmaz.

M Serisi programlama yazılımı nedir? UperLogic. FBs’de kullanılan WinProladder, M serisi için kullanılmaz.

İşlem hızı gerçekten “nanosaniye” düzeyinde mi? Fatek, M serisinde 0.8 ns’e kadar komut işlem hızı beyan etmektedir. Kesme gecikmesi için 3 µs’lik endüstri lideri rakamını paylaşmaktadır. Pratik performans; uygulama, modül sayısı ve program mimarisine göre değişir.

Maksimum kaç eksen kontrol edebilir? 24 eksene kadar — EtherCAT ve PULSE eksenleri birlikte kullanılarak. Üst sınıra ulaşmak için ME (Advanced Motion) CPU önerilir.

M Serisi FBs’nin yerini mi alıyor? Hayır. FBs, küçük/orta ölçekli OEM uygulamalarda ekonomik standart olarak konumlanmaya devam ediyor. M Serisi, üst segment ve hareket/haberleşme yoğun projeler için alternatiftir.

Fatek HMI’lerim (P5, P2) M Serisi ile uyumlu mu? Evet. Fatek HMI ailesi M serisi ile çalışır; HMI projesinde haberleşme adresleri ve sürücü yeniden eşleştirilir.

Türkiye’de M Serisi stoğu ve teknik desteği kim sağlıyor? Fonksiyonel Akıllı Teknolojiler ve Endüstriyel Kontrol A.Ş. olarak M serisi ürünlerinde stok, mühendislik desteği ve üretici garantisi sağlamaktayız.

12. Sonuç

Fatek M Serisi; Dual-CPU Hard PLC mimarisi, 0.8 ns komut hızı, 3 µs kesme gecikmesi, EtherCAT + PULSE ile 24 eksen hareket kontrolü, 2048 DIO + 256 AIO genişleme kapasitesi, FATEK HyperBus ve dağıtık modül işlemcileri ile Fatek’in “NEXT Level SOLUTION” vizyonunun omurgasıdır.

CPU kategorileri hızlı karar çerçevesi:

• Kompakt & Plug-In genişleme → MQ
• Genel gelişmiş kullanım → MA
• Genel hareket kontrol → MS/MU
• Üst sınıf hareket kontrol → ME

Projeniz M Serisi için uygun mu, FBs yeterli mi? fonksiyonelas.online üzerinden mühendislik ekibimize proje detayınızı (eksen sayısı, I/O, haberleşme ihtiyacı) iletin; 24 saat içinde doğru CPU seçimi ve fiyat teklifi alın.

İlgili teknik içerikler:

• Fatek FBs Serisi PLC Seçim Rehberi
• UperLogic ile ilk M Serisi projesi: adım adım devreye alma
• EtherCAT ile çok eksenli senkron hareket: pratik vaka
• FATEK HyperBus ile büyük ölçekli I/O yönetimi
• Fatek HMI (P5/P2) ile M Serisi arasında haberleşme kurulumu

Resmi kaynak: Fatek M Series PLC Ürün Sayfası · Fatek M PLC Katalog (EN, PDF)

Yayınlayan: Fonksiyonel Akıllı Teknolojiler ve Endüstriyel Kontrol A.Ş. — Türkiye’nin yetkili Fatek distribütörü.