Guía de selección de E/S FLEX 1794
El 1794 FLEX I/O es un pequeño sistema modular de E/S distribuidas de Allen-Bradley/Rockwell Automation. Ofrece todas las funciones de las plataformas de E/S basadas en rack más grandes para aplicaciones de control distribuido, con requisitos mínimos de espacio. Los sistemas de E/S 1794 FLEX complementan todas las demás plataformas de controladores de Rockwell Automation para una solución de E/S distribuidas.
Beneficios
El sistema Allen-Bradley 1794 FLEX I/O ofrece los siguientes beneficios:
- Requisitos de espacio reducidos: elimina la necesidad de múltiples cableados largos, ya que se pueden realizar conexiones de cableado directo desde los dispositivos de campo hasta la base de terminales. Esto ayuda a reducir las terminaciones de cableado, los costos de ingeniería e instalación, el tiempo de configuración del sistema y el tiempo de inactividad.
- Funcionalidad avanzada: los sistemas de E/S 1794 FLEX proporcionan una amplia gama de funcionalidades, con módulos de E/S de 2 puntos a 32 puntos que brindan todas las funciones de los sistemas de E/S basados en rack más grandes.
- Mayor productividad: los módulos 1794 FLEX I/O son fáciles de configurar y configurar utilizando velocidades de asistente para fines de ingeniería e instalación.
- Funcionamiento en entornos hostiles: los módulos 1794 FLEX I/O-XT están revestidos conforme para su uso en entornos extremos. Por ejemplo, mientras que los módulos FLEX I/O que no son XT funcionan dentro de rangos de temperatura de 0 °C a 55 °C (32 a 131 °F), FLEX I/O-XT funciona de manera confiable dentro de -20 °C a 70 ° Temperaturas C (-4...185 °F).
- Tiempo de inactividad reducido: las características de diagnóstico a nivel de módulo y extracción e inserción bajo alimentación (RIUP) de los sistemas 1794 FLEX I/O eliminan el tiempo de inactividad innecesario.
- Múltiples opciones excepcionales: el sistema 1794 FLEX I/O le proporciona más de 90 variedades de módulos de E/S digitales y analógicas y una amplia gama de módulos especiales para satisfacer las necesidades de una amplia variedad de aplicaciones de control.
- Funcionalidad de red: el sistema de E/S FLEX 1794 puede comunicarse en EtherNet/IP, DeviceNet, ControlNet y varias otras redes abiertas como E/S remotas, Interbus-S y PROFIBUS DP.
- Operaciones de planta mejoradas: los módulos de E/S analógicos HART FLEX permiten la transmisión de datos HART a controladores o software de gestión de activos. Esto mejora enormemente las operaciones de la planta.
En general, la rentabilidad, la modularidad, la flexibilidad de la red y la confiabilidad del sistema 1794 FLEX I/O lo han convertido en una de las plataformas de controlador de E/S distribuidas más populares a escala mundial.
Diseño de sistemas
Un diseño típico de un sistema 1794 FLEX I/O consta de componentes modulares que se montan en un riel DIN o se unen a presión para formar el conjunto 1794 FLEX I/O. Estos componentes modulares incluyen:
- Módulo adaptador: Se utiliza un módulo adaptador 1794 FLEX I/O para proporcionar una interfaz de comunicación entre un puerto de escáner y módulos FLEX I/O a través de un enlace de E/S.
- Base de terminales: contiene una tira de terminales que proporciona puntos de conexión de terminales para el cableado de E/S y termina el cableado entre dos o tres dispositivos de campo. Cada módulo 1794 FLEX I/O tiene una base de terminales que encaja en el riel DIN a la derecha del adaptador de comunicación. Las bases de terminales 1794 FLEX I/O se conectan para formar el backplane, que proporciona conexiones entre los módulos de E/S y un módulo adaptador.
- Módulo de E/S: este módulo tiene la interfaz de bus y los circuitos necesarios para realizar funciones de E/S específicas relacionadas con su aplicación. Los módulos de E/S 1794 FLEX se enchufan en una base de terminales y se conectan al bus de E/S y a los dispositivos de campo. La función de extracción e inserción bajo alimentación (RIUP) le permite reemplazar un módulo de E/S FLEX defectuoso sin interrumpir la alimentación del sistema, el cableado de campo u otros módulos de E/S.
- Fuente de alimentación: El adaptador/fuente de alimentación en un sistema 1794 FLEX I/O alimenta la lógica interna de hasta ocho módulos 1794 FLEX I/O.
- Accesorios: Estos proporcionan al sistema 1794 FLEX I/O una mayor flexibilidad de aplicación. Incluyen kits de montaje en panel y cables extensores.
Criteria de selección
A continuación se describen los pasos a seguir para especificar su sistema 1794 FLEX I/O:
Seleccione una red de comunicación
Elija una red de comunicación adecuada en función de los requisitos de su aplicación. Por ejemplo, puede configurar su sistema 1794 FLEX I/O para el intercambio de información entre un escáner específico y una variedad de dispositivos de campo. Como se indicó anteriormente, un sistema 1794 FLEX I/O puede comunicarse en las siguientes redes:
- EtherNet/IP: Este es un estándar de red industrial abierto que admite mensajes explícitos e implícitos. Hace uso de medios físicos disponibles comercialmente y equipos Ethernet.
- ControlNet: permite que los dispositivos de control inteligentes de alta velocidad en la planta de producción compartan la información necesaria para la programación, la configuración de dispositivos remotos, la resolución de problemas, el control de supervisión, la interfaz del operador y la coordinación de las celdas de trabajo.
- DeviceNet: esta red permite el acceso de alta velocidad a los datos de la planta desde una amplia gama de dispositivos de control de la planta. También proporciona una reducción considerable en el cableado.
- Otras redes abiertas incluyen PROFIBUS DP, E/S remotas y muchas otras de los socios de Encompass.
Además, los sistemas de E/S FLEX 1794 de Rockwell Automation son compatibles con el protocolo industrial común (CIP). Los protocolos CIP permiten una integración completa del control con redes de información, tecnologías estándar de Internet y múltiples redes CIP.
Las redes de comunicación antes mencionadas (EtherNet/IP, ControlNet y DeviceNet) comparten el protocolo industrial común en sus niveles superiores y son independientes de los medios en sus niveles inferiores. Por lo tanto, puede especificar la mejor red CIP para su aplicación y eliminar la necesidad de puertas de enlace de red complejas y costosas al conectar diferentes redes de nivel superior.
Seleccione un adaptador de comunicación
Después de seleccionar las redes que satisfacen las necesidades de comunicación de su aplicación, debe seleccionar los adaptadores de comunicación apropiados para esas redes. Un módulo adaptador 1794 FLEX interactúa con los módulos FLEX I/O y otros componentes del sistema a través de una red de comunicación. El adaptador se comunica con los módulos FLEX I/O a través de un backplane. Consiste en una fuente de alimentación integrada que convierte 24 V CC en 5 V CC, para que el backplane alimente los módulos FLEX I/O conectados.
Los módulos adaptadores de comunicación 1794 FLEX I/O están disponibles para DeviceNet, ControlNet (medios redundantes o simples), EtherNet/IP (puerto doble o simple) y PROFIBUS DP. La siguiente tabla proporciona un ejemplo de los criterios de selección para las redes de comunicación y los adaptadores FLEX I/O apropiados para satisfacer las necesidades específicas de la aplicación.
- Ethernet/IP
- Requerimientos de aplicacion:
- Operaciones de la planta, como el manejo de materiales.
- Recolección de datos, configuración y control en una red de alta velocidad
- Aplicaciones de tiempo crítico sin un horario establecido
- Envío frecuente de datos
- Conexiones a Internet/Intranet
- Requisitos de red de alta disponibilidad, un conmutador integrado (AENTR de dos puertos)
- Adaptador de comunicación:
- 1794-AENT
- 1794-AENTR
- 1794-AENTRXT
- Requerimientos de aplicacion:
- Red de control
- Requerimientos de aplicacion:
- Transmisión de alta velocidad de datos de tiempo crítico entre dispositivos y controladores FLEX I/O
- Entrega de datos repetible y determinista
- Redundancia de medios
- Adaptador de comunicación:
- 1794-ACN15
- 1794-ACN15K
- 1794-ACNR15
- 1794-ACNR15XT (para FLEX I/O-XT)
- Requerimientos de aplicacion:
- DeviceNet
- Requerimientos de aplicacion:
- Conexión de dispositivos de bajo nivel a controladores de piso de fábrica
- Diagnósticos avanzados para mejorar la detección de fallas y la recopilación de datos
- Cableado reducido y menos tiempo de puesta en marcha en comparación con los sistemas cableados tradicionales
- Adaptador de comunicación:
- 1794-ADN
- 1794-ADNK
- Requerimientos de aplicacion:
- E/S remotas
- Requerimientos de aplicacion:
- Conexión a redes de E/S remotas
- Adaptador de comunicación:
- 1794-ASB
- 1794-ASB2
- Requerimientos de aplicacion:
- PROFIBUS DP/PROFIBUS DPVI
- Requerimientos de aplicacion:
- Conexión a redes PROFIBUS DP y PROFIBUS DPV1
- Adaptador de comunicación:
- 1794-APB
- 1794-APBDPV1
- Requerimientos de aplicacion:
Seleccionar módulos FLEX I/O
Para determinar qué módulo 1794 FLEX I/O se adaptará mejor a los requisitos de su aplicación, deberá especificar lo siguiente:
- ¿Para qué tipo de aplicación se utilizará el 1794 FLEX I/O?
- ¿Qué dispositivos de campo se están conectando?
- La ubicación de los dispositivos de campo y el número de puntos necesarios.
- El número de puntos disponibles por módulo FLEX I/O.
- El número de módulos FLEX I/O necesarios.
Las opciones y la flexibilidad que tiene con los módulos de E/S 1794 FLEX van desde módulos discretos y analógicos hasta control de movimiento y temperatura para una solución de E/S de sistema distribuido. Esta flexibilidad le proporciona las siguientes opciones posibles de tipos de señales de E/S:
- Digital: señales de tensión CC y CA
- Analógico: voltaje o corriente
- Relé: normalmente abierto (N/O), con capacidad de 2 A (amperios)
- Salidas protegidas: con enclavamiento, sin enclavamiento y con diagnóstico
- Control de temperatura: RTD o termopar
- Control de movimiento: medición de flujo, contadores de alta velocidad y totalización
- Combo Modules: combinación de capacidades de entrada y salida digitales o analógicas
- Entornos hostiles: uso de FLEX I/O-XT en entornos industriales hostiles
- Seguridad intrínseca (IS): uso de 1794 FLEX Ex I/O para conectarse a dispositivos de campo en áreas peligrosas
Los módulos 1794 FLEX I/O disponibles se clasifican ampliamente en tres categorías, entre las que puede elegir. Éstos incluyen:
- Módulos Digitales 1794 FLEX I/O: Cubren un amplio rango eléctrico, con diferentes densidades que van desde 8 hasta 32 puntos. Además, las salidas protegidas, las entradas o salidas aisladas, los diagnósticos y los fusibles electrónicos están disponibles en algunos de estos módulos digitales. Los módulos de E/S FLEX digitales interactúan con una variedad de dispositivos de campo, como interruptores de límite y botones, contactos de relé y actuadores de ENCENDIDO/APAGADO, como luces piloto, arrancadores de motor y anunciadores.
- Módulos analógicos 1794 FLEX I/O: estos módulos proporcionan (i) canales que se pueden configurar individualmente. (ii) Filtros de entrada seleccionables en la mayoría de los módulos. (iii) Escalado a bordo. (iv) Calibración interna que se realiza en los módulos 1794-IE8, 1794-IE4XOE2 y 1794-OE4. (v) Los módulos HART (Highway Addressable Remote Transmitter), RTD y termopar también están disponibles en esta categoría. Puede elegir módulos analógicos 1794 FLEX I/O cuando necesite:
- Canales configurables individualmente para usar con una variedad de sensores.
- Configuración en línea para cambiar la configuración del sistema mientras está en funcionamiento. Los módulos analógicos con esta característica se pueden configurar en modo RUN, utilizando el programa de control o el software de programación.
- Filtros de entrada seleccionables para seleccionar la frecuencia operativa para cada canal que mejor se adapte a los requisitos de rendimiento de su aplicación a partir de varias frecuencias de filtro. Las configuraciones de filtro más altas brindan un rendimiento mucho más rápido, mientras que las configuraciones de filtro más bajas ofrecen una resolución más alta y un mayor rechazo de ruido. Nota: El módulo de termopar le proporciona diez selecciones de filtro, los módulos FLEX I/O analógicos aislados tienen cuatro selecciones de filtro y el módulo combinado de RTD/termopar tiene ocho selecciones de filtro.
- Para dirigir la operación del dispositivo de salida en caso de una condición anormal.
- Respuesta seleccionable para un sensor de entrada defectuoso o roto. Con esta característica, puede especificar una acción correctiva para una condición de canal determinada, según la información enviada al controlador.
- Entradas diferenciales o unipolares según el módulo utilizado. Los módulos de temperatura analógicos aislados proporcionan entradas diferenciales, mientras que los módulos analógicos 1794 FLEX estándar proporcionan entradas unipolares. Las entradas de un solo extremo, como los sensores de voltaje, son menos costosas. Por otro lado, las entradas diferenciales son más caras, pero suelen ser más inmunes al ruido eléctrico.
- Módulos especiales 1794 FLEX I/O: Estos incluyen (i) módulos de frecuencia. (ii) Módulos Contadores de Muy Alta Velocidad. (iii) Módulos contadores de pulsos. Para decidir qué módulo especializado 1794 FLEX I/O satisfará mejor las necesidades de su aplicación, deberá identificar lo siguiente:
- El tipo de aplicación para la que se utilizará el módulo de especialidad.
- Los dispositivos de campo, los tipos de señal y los niveles de señal que se conectarán al módulo especializado
Nota: Todos los módulos de E/S 1794 FLEX se enchufan en la base de terminales, que se conecta al circuito de E/S y a un bus de interfaz.
Seleccione una unidad base terminal
Elija una unidad base de terminal apropiada para sus módulos de E/S 1794 FLEX. Puede utilizar hasta ocho bases de terminales por adaptador de comunicación. Esto permite una amplia variedad de canales de E/S por adaptador, proporcionando un máximo de 96 módulos analógicos o 256 E/S digitales con módulos de 32 puntos por adaptador. Además, las bases de terminales le permiten mezclar y combinar módulos de E/S FLEX analógicos, digitales y especiales con opciones de montaje y cableado, para satisfacer las necesidades específicas de su aplicación.
Las terminaciones de cableado FLEX I/O se realizan casi en su totalidad en la unidad base terminal. Por lo tanto, no se requieren bloques de terminales externos. La selección de terminaciones de cableado para bases de terminales incluye abrazadera de jaula, abrazadera de tornillo y abrazadera de resorte para cablear directamente dispositivos de 4, 3 o 2 cables. También se encuentran disponibles opciones adicionales de bases de terminales, como bases de terminales de desconexión por cuchilla, con fusible y D-shell. También debe seleccionar un interruptor de llave ajustable adecuado para evitar la inserción incorrecta de un módulo FLEX I/O en una base de terminales preconfigurada.
Nota: Puede intercambiar bases de terminales en su sistema 1794 FLEX I/O sin mover otras bases. La siguiente información describe algunas de las unidades base de terminal 1794 FLEX I/O disponibles, entre las que puede elegir.
- 1794-TB2: abrazadera de jaula de 2 hilos
- 1794-TB3: Abrazadera de jaula de 3 hilos
- 1794-TBS, 1794-TB3TSK: abrazadera de resorte de 3 hilos
- 1794-TBKD: Desconexión del interruptor de cuchilla de la abrazadera de la jaula
- 1794-TBKDS: Desconexión del interruptor de cuchilla con abrazadera de resorte
- 1794-TBN, 1794-TBNK: Unidad base de terminal con abrazadera de tornillo (estilo NEMA)
- 1794-TBNF: Unidad base de terminal con fusible (estilo NEMA)
- 1794-TB37DS: Terminación D-Shell de 37 pines (módulos analógicos y digitales)
- 1794-TB62DS: Terminación D-Shell de 37 pines (módulos analógicos y digitales)
- 1794-TB62DSG: carcasa D con conexión a tierra de 62 puntos (módulos analógicos)
- 1794-TB62DST: terminación D-shell de 62 pines
Nota: El sufijo “K” en algunos de los números de catálogo indica versiones con revestimiento conformado de bases de terminales estándar. Estas bases de terminales se pueden usar con 1794 FLEX I/O-XT (módulos de temperatura extendida).
Seleccione una fuente de alimentación Flex I/O
Los módulos de E/S 1794 FLEX reciben alimentación del adaptador/fuente de alimentación de 24 VCC integrado a través del backplane. Si el consumo de energía de su sistema 1794 FLEX I/O excede la clasificación máxima de la fuente de alimentación incorporada, puede instalar fuentes de alimentación externas adicionales. En tal caso, elija una fuente de alimentación FLEX I/O adecuada para garantizar un flujo de alimentación suficiente a los módulos de E/S y al adaptador de comunicación.
Puede alimentar un sistema 1794 FLEX I/O con una fuente de alimentación FLEX o cualquier otra fuente de alimentación compatible, como una fuente de alimentación conmutada 1606. Las fuentes de alimentación FLEX disponibles incluyen:
- 1794-PS3
- Voltaje de entrada (nominal): 120 V/22 V CA
- Potencia de entrada: 86W
- Corriente de salida (máx.): 3,0 A
- 1794-PS13
- Voltaje de entrada (nominal): 120 V/22 V CA
- Potencia de entrada: 36W
- Corriente de salida (máx.): 1,3 A
Determine los requisitos de montaje
Puede montar vertical u horizontalmente su sistema 1794 FLEX I/O en un riel DIN estándar de 35 mm (milímetros). También puede decidir montar el sistema en panel. Por lo tanto, para identificar los requisitos de montaje de su sistema 1794 FLEX I/O, debe especificar lo siguiente:
- Montaje en riel DIN o montaje en panel.
- El número adecuado de rieles DIN o paneles necesarios según los requisitos físicos del sistema y el número de módulos de E/S utilizados.
- Si se requiere o no una tapa de extremo según el sistema del controlador.
Seleccionar accesorios opcionales
Elija los accesorios adecuados que puedan mejorar el rendimiento y la flexibilidad de su sistema 1794 FLEX I/O. Allen-Bradley/ Rockwell Automation proporciona una variedad de accesorios para usar en los sistemas 1794 FLEX I/O. Estos accesorios son los que se describen a continuación:
- 1794-CE1: Cable extensor, 1 pie (0,3 metros)
- 1794-CE3: Cable extensor, 3 pies (0,9 m)
- 1794-CJC2: Kit compensador de unión fría
- 1794-N2: Módulo de relleno ficticio FLEX
- 1794-NM1: Juego de montaje en panel
- 794-LBL: Kit de etiquetas para unidades base terminales
- 1492-EA35: Cerraduras de riel DIN (para montaje vertical)