Controladores MicroLogix 1500
MicroLogix 1500 es una valiosa y poderosa incorporación a la familia de controladores programables MicroLogix. Por sus características, puede considerarse como uno de los productos insignia de Allen Bradley/Rockwell Automation. Es un controlador compacto pero expandible que tiene un tamaño muy pequeño incluso después de la expansión. Su tamaño compacto acompaña a la rentabilidad, lo que lo hace aún más exigente. La robustez, la compatibilidad con una amplia gama de protocolos de comunicación y la facilidad de programación son otras características importantes de los controladores programables MicroLogix 1500. Este breve artículo proporciona información sobre las características principales e importantes de los controladores MicroLogix 1500.
Características mecánicas y de hardware
El procesador y la unidad base pueden tomarse como dos componentes principales del hardware del controlador MicroLogix 1500. La unidad base del controlador MicroLogix 1500 alberga circuitos de entrada y salida, una fuente de alimentación y también el procesador (que es desmontable). Equipado con bloques de terminales extraíbles, se puede ampliar utilizando un módulo de E/S compacto. También tiene LED de indicación de E/S, LED de estado, un módulo de memoria y un puerto de comunicación, además de otros pequeños accesorios necesarios para admitir sus diversas funcionalidades.
Unidad base
Los controladores de la familia MicroLogix 150 pueden tener uno de estos tres tipos de unidades base: 1764-24AWA, 1764-24BWA y 1764-28BXB.
Estas unidades base tienen variaciones basadas en la alimentación de la línea de suministro (CA o CC), el tipo de pines de entrada y salida (CA o CC) y la disponibilidad o no disponibilidad de pines de entrada/salida de alta velocidad. Estas variaciones se discuten en los temas respectivos.
Dimensiones, tamaño y montaje
Los controladores programables MicroLogix 1500 son de tamaño bastante pequeño, pero admiten funciones que anteriormente solo eran compatibles con controladores de gran tamaño. Incluso después de usar un módulo de E/S de expansión portátil, su tamaño sigue siendo pequeño y ocupa poco espacio. Los tres tipos de unidades base tienen solo 87 mm de profundidad, 168 mm de ancho y 138 mm (si el pestillo DIN está abierto) o 118 mm (si el pestillo DIN está cerrado) de altura.
La unidad base, que es un componente principal del controlador, está diseñada para montaje horizontal. Si el usuario necesita instalar módulos de expansión, se ubicarán en el lado derecho del controlador. Para prolongar la vida útil del controlador y un rendimiento sin riesgos, se deben dejar 50 mm a cada lado de la unidad base para permitir una ventilación adecuada. Además, la unidad base y el banco de E/S de expansión están bloqueados entre sí mediante pestillos de riel DIN. Estos componentes bloqueados se pueden montar o desmontar juntos del carril DIN.
Allen Bradley especifica que esta unidad de control es adecuada para su uso en un entorno no peligroso. Más específicamente, se recomienda su uso en Clase I, División 2, Grupos A, B, C y D. Además, para proteger el controlador de contaminantes dañinos o ambiente corrosivo, la unidad debe usarse en un recinto. Es posible que el usuario necesite usar un acondicionador de aire para mantener fríos los circuitos del controlador.
Puertos de E/S
La serie de controladores programables MicroLogix 1500 de Allen Bradley tiene 24 o 28 puertos de E/S.
La unidad base 1764-24AWA del controlador MicroLogix 1500 tiene 12 pines de entrada que son esencialmente puertos de CA de 120 V. Sus pines de salida también son 12, que son salidas de relé que tienen 2 relés aislados por unidad. De todos modos, esta unidad base no contiene ningún pin de E/S (entrada/salida) de alta velocidad.
El controlador MicroLogix 1500 con unidad base 1764 - 24BWA también está equipado con 12 pines de entrada y 12 de salida. Entre los puertos de entrada, 8 son pines estándar de 24 V CC, mientras que 4 son pines rápidos de 24 V CC que funcionan con una señal de entrada de 20 kHz. Los pines de salida de esta unidad también están basados en relés con 2 pines de relé de salida aislados.
La unidad base 1764-28BXB para el controlador programable MicroLogix 1500 tiene 28 puertos de E/S a diferencia de otras 2 unidades base. Entre sus 16 pines de entrada, 8 son puertos estándar de 24 V CC y los 8 últimos son puertos rápidos de 24 V CC. En lo que respecta a los puertos de salida, es la única unidad que alberga salidas de transistor FET (Field Effect Transistor). Esta unidad tiene 6 salidas basadas en relés; dos de los cuales son relés aislados. 4 puertos de salida de esta unidad base están basados en FET estándar de 24 V CC y 2 son pines rápidos basados en FET de 24 V CC. Los puertos de entrada y salida rápidos tienen una frecuencia de funcionamiento de hasta 20 kHz.
Módulos de expansión
Para brindar flexibilidad de aplicación mientras se mantiene un tamaño pequeño y un espacio reducido del controlador, MicroLogix 1500 admite la opción de usar un módulo de expansión de E/S. Después de agregar el módulo de expansión, el controlador puede tener hasta un total de 128 puertos de E/S. Este módulo se puede instalar o reemplazar fácil y rápidamente desde el frente de la unidad. Estos módulos de expansión compactos contienen puertos de E/S de 120/240 VCA, puertos de disipador/fuente de 24 VCC, puertos de relé de CA/CC y puertos de E/S analógica.
Según las especificaciones del sistema, se pueden conectar un máximo de ocho o dieciséis módulos de expansión de E/S con un controlador MicroLogix 1500. Un banco de E/S está conectado directamente al controlador y el otro está conectado a través de un cable. Se utiliza un cable de expansión 1760 para realizar una conexión y se puede conectar un máximo de un cable con un controlador. De todos modos, cada módulo de expansión requiere su propia fuente de alimentación para funcionar. El primer módulo de expansión utiliza una fuente de alimentación integrada del controlador.
Para admitir bancos de expansión de E/S, se debe usar un sistema con características específicas (como los requisitos del procesador se analizan brevemente en la sección del procesador).
Procesador
La unidad de procesador en los controladores programables MicroLogix 1500 se puede desmontar fácilmente de la unidad base para que se pueda quitar y reemplazar sin alterar las configuraciones de cableado existentes. La unidad de procesador podría ser 1764-LSP o 1764-LRP mejorada. En el caso del número de catálogo 1764 – LSP, hay disponible más de 7K de memoria de usuario, mientras que en el caso del número de catálogo 1764 – LRP, la memoria de usuario es de 12K.
Para agregar más, 1764 – LRP está equipado con un puerto de comunicación RS-232 y cuenta con aislamiento de 30 V CC. Si se va a utilizar algún tipo de módulo de expansión de E/S con los controladores MicroLogix 1500, los procesadores deben cumplir requisitos específicos.
Herramienta de acceso a datos (1764-DAT)
Es un accesorio muy útil que viene con los controladores programables MicroLogix 1500. Facilita a los usuarios acceder a elementos de 48 bits de forma directa y sencilla. Este acceso también podría ser a 48 elementos enteros. Está equipado con dos teclas de función. Esta herramienta accesoria tiene una pantalla para mostrar las fallas del controlador. Puede retirarse de la unidad o volver a insertarse mientras está encendida.
Módulo de memoria y reloj en tiempo real
Según el nivel de funcionalidad, hay una variedad de módulos disponibles que se pueden usar con los controladores programables MicroLogix 1500. Su distinción basada en la función y el tamaño de la memoria es la siguiente.
- 1764-RTC tiene un reloj en tiempo real, pero la opción de memoria no le es aplicable
- 1764-MM1 tiene un módulo de memoria con un tamaño de 8K
- 1764-MM1RTC tiene un reloj en tiempo real y un módulo de memoria con un tamaño de 8K
- 1764-MM2 tiene un módulo de memoria con un tamaño de 16K
- 1764-MM2RTC tiene un reloj en tiempo real y un módulo de memoria con un tamaño de 16K
- 1764-MM3 tiene un módulo de memoria con un tamaño de 16K
- 1764-MM3RTC tiene un reloj en tiempo real y un módulo de memoria con un tamaño de 16K
El módulo 1764-MM3xxx es capaz de guardar datos de receta de la cola de registro de datos. Aparte de esto, no existe diferencia en la funcionalidad entre los dos tipos de módulos. También tienen el mismo tamaño de memoria.
El módulo de memoria es para proporcionar una forma de transportar algunos datos o un archivo de programa de una manera muy sencilla. Esta función brinda flexibilidad y facilidad ya que el usuario no necesitará el uso de algún software de programación o una PC (computadora personal) para este propósito. De todos modos, solo se puede almacenar un programa en un módulo de memoria a la vez. El módulo de memoria también tiene una función de comparación de programas que ayuda a mejorar la seguridad de la aplicación.
Se puede insertar o quitar un RTC (reloj en tiempo real), así como un módulo de memoria, en el controlador sin causar ningún daño al controlador ni al módulo, incluso si el controlador está en modo de ejecución. De todos modos, la eliminación del RTC y la inserción del módulo de memoria se detectan cuando el controlador pasa a su modo de no ejecución o transcurre un ciclo de encendido.
Características electricas
Potencia de línea
Las tres unidades base mencionadas pueden recibir entrada de CA o CC dentro de los límites especificados. Para una operación más segura, Allen Bradley ha especificado el rango de voltaje de línea para los tres tipos de unidades. Los voltajes, frecuencias y rangos de operación nominales para estas unidades base son los siguientes:
- 1764-24AWA (120/240 V CA nominalmente, 85 a 265 V CA a 47 a 63 Hz)
- 1764-24BWA (120/240 V CA nominalmente, 85 a 265 V CA a 47 a 63 Hz)
- 1764-28BXB (24 V CC nominalmente, ventana operativa de 20,4 a 30 V CC)
Fuente de alimentación
Allen Bradley recomienda elegir la clasificación de la fuente de alimentación según las aplicaciones. Los controladores MicroLogix 1500 cuentan con un capacitor interno que debe cargarse al momento del encendido y, por lo tanto, la fuente de alimentación debe ser capaz de proporcionar corriente de irrupción para cargar el capacitor. De todos modos, si la fuente de alimentación no puede suministrar esta corriente de irrupción, se observará una caída de tensión momentánea y el cargador se cargará lentamente.
Además, Allen Bradley ha diseñado la fuente de alimentación que viene en el paquete del controlador MicroLogix 1500 para resistir una breve pérdida de alimentación sin afectar el funcionamiento del sistema. Este tiempo durante el cual la fuente de alimentación mantiene el sistema operativo después de la pérdida de energía se denomina "tiempo de espera de exploración del programa después de la pérdida de energía". Este tiempo de espera proporcionado por una fuente de alimentación puede llegar a 3 segundos a partir de 10 milisegundos. Factores como el estado y el tipo de puerto de E/S afectan este tiempo. Después de este tiempo, se le indica al procesador que no hay suficiente energía disponible para el sistema para que el procesador pueda realizar un apagado del controlador de manera ordenada.
Más importante aún, generalmente, el tiempo de espera de la fuente de alimentación se mantiene más que el tiempo de apagado o encendido de los puertos de entrada. Este factor se tiene en cuenta cuando se escribe el programa.
Compatibilidad de comunicación
Los controladores MicroLogix 1500 de Allen Bradley admiten una amplia gama de protocolos de comunicación. La unidad base tiene un puerto de comunicación (canal 0) para tal fin, y se puede configurar para cualquier protocolo de comunicación deseado que sea compatible con el controlador. Los procesadores tipo 1764-LRP están equipados con un puerto de comunicación adicional denominado Canal 1. Este puerto también se puede configurar independientemente del canal 0 para cualquier protocolo de comunicación compatible. Los protocolos de comunicación admitidos por estos controladores se enumeran aquí:
- Se puede conectar una computadora personal a estos controladores.
- A través de un AIC (Advanced Interface Converter), este controlador se puede conectar a la red DH-485. Esta red admite una opción multimaestro y tiene la capacidad de proporcionar interconexión para hasta 32 dispositivos (donde cualquier nodo o muchos nodos pueden agregarse o eliminarse de la red de conexión sin interrumpirla por completo).
- Con un módulo de interfaz Ethernet como (1761-NET-ENI), el controlador MicroLogix 1500 se puede conectar a una red Ethernet.
- Estos controladores también admiten la comunicación con redes DeviceNet a través de un módulo DeviceNet Scanner
- Como esclavo de unidad terminal remota (RTU), este controlador se puede conectar a redes Modbus SCADA (control de supervisión y adquisición de datos). Usando el protocolo Modbus, un dispositivo maestro puede comunicarse con hasta 255 dispositivos esclavos diferentes.
La unidad de procesador recibida del fabricante tiene una configuración de comunicación predeterminada presente que se detalla por Allen Bradley. Si el usuario ha cambiado los parámetros de configuración predeterminados y quiere volver a los predeterminados, puede hacerlo usando un botón pulsador de alternancia de comunicación que está disponible en el procesador (este botón afecta solo los parámetros de configuración del canal 0 y no los del canal 1). ). Se especifica un LED en el procesador para mostrar si el modo de comunicaciones predeterminadas (DCOMM) está funcionando en algún momento.
Como el puerto de comunicación de estos controladores proporciona la interfaz RS-232 y está destinado a la comunicación binaria en serie. Brinda al usuario la oportunidad de utilizar cualquier modo de comunicación en serie de la lista proporcionada. Se puede configurar un canal de comunicación para comunicación Full-Duplex mediante el cual se puede usar un cable serial para conectar el puerto serial de la PC con el del controlador. La configuración Full-Duplex de DF1 se adapta mejor cuando se necesita una comunicación en serie punto a punto. Una PC también se puede conectar con varios controladores mientras se usa el protocolo de comunicación DF1 Half-Duplex.
Rs-232 también facilita a los usuarios la integración de módems de radio o aparatos telefónicos en su sistema de control.
Compatibilidad electromagnética (CEM)
Los controladores programables MicroLogix 1500 están diseñados para funcionar en una variedad de aplicaciones, incluidas aquellas que necesitan operaciones de alta frecuencia. Por lo tanto, el módulo electrónico del controlador está diseñado de tal manera que el ruido se mantiene en cero o se minimiza para evitar problemas de interferencia. Como este controlador está diseñado específicamente para trabajar en aplicaciones industriales, también cumple con los estándares de EMC relacionados con el entorno industrial. Algunos de los estándares o partes de los estándares que cumplen los controladores MicroLogix 1500 son:
- Directiva del Consejo 89/336/CEE
- EN 50081-2: Este es el estándar de emisión genérico de EMC. La Parte 2 de esta norma es para el entorno industrial.
- EN 50082-2: Este es también el estándar de inmunidad genérica de EMC. La Parte 2 también se centra en el entorno industrial.
