Guía de selección de bloques Genius de GE Fanuc
El bloque GE Fanuc Genius es una plataforma de E/S distribuida producida por Emerson Automation, anteriormente conocida como GE Fanuc Automation. Los bloques Genius son módulos de entrada/salida inteligentes, resistentes y autónomos. Están mejorados con capacidades de diagnóstico avanzadas y una variedad de características configurables por software.
Los sistemas de E/S Genius son populares por proporcionar tramos de cableado considerablemente más cortos, menos terminaciones para documentar, así como diagnósticos y resolución de problemas más simples y efectivos. Proporcionan automáticamente información de diagnóstico sobre el estado de la red de comunicación, los circuitos de los módulos de E/S y el cableado de campo, así como las condiciones de alimentación y cargas. Los diagnósticos de los bloques Genius reducen drásticamente el tiempo requerido para el control y la depuración de los sistemas iniciales.
Los bloques GE Fanuc Genius son altamente preferidos ya que también brindan una operación predecible del sistema de E/S en caso de falla de la CPU, el cable de red o la interfaz de bus. Por ejemplo, si un bloque Genius de GE Fanuc está conectado en una configuración redundante con dos o más CPU de PLC/computadora que funcionan simultáneamente, cambiará automáticamente a una CPU de respaldo cada vez que el controlador principal no funcione correctamente o no se comunique.
Criteria de selección
Deben tenerse en cuenta varias características clave cada vez que seleccione un bloque Genius de GE Fanuc para una aplicación determinada. Estas funciones incluyen las partes de un bloque de E/S Genius, los bloques de E/S Genius disponibles, la compatibilidad del controlador, las funciones de comunicación, los bloques de monitoreo de energía y las especificaciones ambientales.
Partes de un bloque de E/S Genius
Un bloque Genius de GE Fanuc consta de un conjunto electrónico coincidente y un conjunto de terminales. El conjunto electrónico consta de todos los componentes activos, entrada/salida y circuitos de comunicaciones. El conjunto de terminales forma la base del bloque Genius. Está diseñado eléctrica y mecánicamente para aceptar solo un conjunto electrónico similar. Asegúrese de seleccionar un conjunto electrónico que sea compatible con el conjunto de terminales del bloque Genius que está considerando. Verifique la compatibilidad en términos de la misma clasificación de voltaje, la misma cantidad de circuitos de E/S y el mismo tipo de configuración de cableado.
El montaje del conjunto electrónico debe permitirle desconectarlo y retirarlo fácilmente, sin interferir con el cableado de campo. Además, la configuración del bloque Genius de GE Fanuc debe almacenarse en el ensamblaje del terminal, de modo que no necesite volver a configurar el bloque en caso de que cambie el ensamblaje de la electrónica.
Bloques de E/S Genius disponibles
Los bloques GE Fanuc Genius proporcionan una interfaz para una amplia gama de dispositivos de campo de entrada/salida analógicos, discretos y de propósito especial. Dependiendo de su aplicación, seleccione los bloques de E/S Genius que sean compatibles con los dispositivos de campo con los que pretende interactuar. Los bloques Genius discretos, analógicos y de propósito especial disponibles incluyen:
- Bloque Genius de E/S agrupadas de 8 circuitos de 115 VCA: este bloque admite hasta 8 circuitos configurables de E/S discretos con una clasificación de voltaje nominal de 115 voltios de CA. Cada uno de los 8 circuitos puede ser una entrada, una entrada de tres estados o una salida discreta. Los módulos de E/S disponibles dentro de esta categoría incluyen un bloque de E/S agrupadas de 115 voltios CA, así como un bloque de E/S agrupadas de 115 voltios CA de baja fuga. Este bloque no requiere una fuente de alimentación independiente, ya que la alimentación de control se extrae de los voltajes del dispositivo de entrada/salida cableados al conjunto de terminales.
- Bloque Genius de E/S aisladas de 115 VCA/125 VCC: cada uno de estos bloques tiene un voltaje de funcionamiento de 115 voltios de CA o 125 voltios de CC. GE Fanuc Automation proporciona cuatro módulos aislados de dos circuitos discretos de E/S, que incluyen el módulo de E/S aisladas de 115 VCA/125 VCC con diagnóstico de interruptor de salida fallida, así como la E/S aislada de 115 VCA/125 VCC de baja fuga. Módulo con diagnóstico de interruptor de salida fallida. Estos bloques Genius informan de un diagnóstico de interruptor fallido cuando el estado real del interruptor interno del bloque Genius no coincide con la salida basada en comandos. También existe el módulo de E/S aisladas de 115 VCA/125 VCC, así como el módulo de E/S aisladas de 115 VCA/125 VCC de baja fuga. Estos bloques Genius de GE Fanuc ignoran las diferencias entre el estado real del interruptor interno del bloque y el estado de las salidas basadas en comandos. Son ideales para aplicaciones en las que el cableado de campo, como un interruptor manual, debe conectarse en paralelo con las salidas del bloque Genius. Si tuviera que seleccionar estos bloques, asegúrese de que su clasificación de aislamiento pueda soportar un voltaje continuo de 250 VCA/VCC entre cualquiera de los cuatro grupos y tierra, o entre dos grupos aislados cualesquiera. Verifique que la clasificación transitoria para estos grupos sea un pico de 2000 V durante 10 segundos.
- Bloque Genius de entrada de 16 circuitos de 115 VCA: este bloque tiene dieciséis (16) circuitos de entrada discretos contenidos en dos grupos, cada uno con ocho (8) circuitos. Se puede utilizar con entradas de interruptor de proximidad de 3 hilos y de 2 hilos. Las entradas típicas para este bloque son interruptores de límite, cierres de contacto de interruptores o botones pulsadores.
- Bloques de salida de relé: GE Fanuc ofrece bloques de salida de relé Genius que proporcionan 16 circuitos de salida dentro de cuatro grupos independientes, y cada grupo tiene cuatro salidas de tipo relé. Hay dos tipos de bloques Genius de salida de relé. Estos incluyen el bloque de salida de relé de 115 V CA/230 V CA (IC660BBR100) con contactos normalmente cerrados (NC) y el bloque de salida de relé de 115 V CA/230 V CA (IC660BBR101) con contactos normalmente abiertos (NO).
- Bloques Genius de entrada/salida de CC de 16 circuitos: esta categoría se compone de cuatro tipos diferentes de 16 circuitos configurables de E/S discretos de Ge Fanuc Automation. Dos de estos bloques son bloques de fuente que proporcionan corriente a dispositivos de salida de campo compatibles, mientras que los otros dos son bloques de sumidero, que son alimentados por dispositivos de salida de campo. Los bloques de fuente incluyen el bloque de fuente de 24 VCC (IC660BBD022), que se debe usar con sensores electromecánicos y de estado sólido de 3 y 2 hilos, y el bloque de fuente de 24/48 VCC (IC660BBD020), que se puede usar con Sensores electromecánicos y de estado sólido de 3 hilos. Los dos Genius Blocks disipadores son el IC660BBD021, que solo se puede usar con sensores electromecánicos de 3 hilos y sensores de estado sólido, así como el IC660BBD023, que se puede usar con sensores electromecánicos de 3 y 2 hilos y sensores de estado sólido. sensores de estado
- Bloques Genius de entrada/salida de CC de 32 circuitos Existen dos tipos de circuitos configurables de 32 E/S discretas de GE Fanuc. Está el bloque fuente de 32 circuitos de 12/24 VCC (IC660BBD024), que proporciona corriente a los módulos de E/S de campo, y el bloque receptor de 32 circuitos de 5/12/24 VCC (IC660BBD025) alimentado por dispositivos de E/S de salida de campo. . Los dos bloques funcionan con un voltaje de entrada nominal de 12 voltios CC a 24 voltios CC. Sin embargo, el bloque disipador Genius también es compatible con TTL (Transistor-Transistor Logic) de +5 voltios, lo que significa que puede absorber niveles de corriente más altos de los que puede generar. La versión de sumidero de 32 circuitos es la más adecuada para aplicaciones en las que las cargas superan la corriente de la fuente disponible.
- Bloques Genius de E/S analógicas: en esta categoría, GE Fanuc Automation proporciona 4 entradas analógicas con cuatro circuitos de entrada independientes y 2 salidas analógicas con cuatro circuitos de salida independientes. Los Genius Blocks disponibles son el IC660BBA020 con un voltaje nominal de 24/48 voltios CC y el IC660BBA100 con un voltaje nominal de 115 VCA/125 VCC.
- Bloques de 6 entradas de fuente de corriente analógica: estos bloques Genius tienen 6 circuitos de entrada y se utilizan para conectar un controlador a dispositivos de campo que proporcionan una señal analógica de 4 miliamperios a 20 miliamperios. Los bloques GE Fanuc Genius disponibles en esta categoría tienen dos fuentes de alimentación diferentes. Incluyen el bloque de entrada analógica de fuente de corriente IC660BBA026 de 24/48 VCC y el bloque de entrada analógica de fuente de corriente de 115 VCA/125 VCC IC660BBA106. Aparte de las fuentes de alimentación, los dos bloques son similares en todos los demás aspectos.
- Bloques de 6 salidas de fuente de corriente analógica: estos bloques tienen 6 circuitos de salida que aceptan señales analógicas entre 4 miliamperios y 20 miliamperios. Tenga en cuenta que puede usar los circuitos de salida 5 y 6 para aplicaciones de voltaje. Hay dos Genius Blocks disponibles en esta categoría. Estos bloques Genius incluyen el bloque de 6 salidas analógicas de fuente de corriente IC660BBA025 de 24/48 VCC y el bloque de 6 salidas analógicas de fuente de corriente de 115 VCA/125 VCC IC660BBA105.
- Bloques de 6 entradas de RTD: estos bloques monitorean las entradas de temperatura de los RTD (detectores de temperatura resistivos). Los bloques GE Fanuc Genius de esta categoría pueden alojar sensores RTD de 3 o 2 hilos. Las 6 entradas RTD están aisladas de la lógica. Hay dos bloques de entrada 6-RTD disponibles. Estos incluyen el bloque RTD de 24/48 VCC IC660BBA021 y el bloque RTD de 115 VCA/125 VCC IC660BBA101.
- Bloques de 6 entradas de termopar: Los bloques Genius de 6 entradas de termopar de GE Fanuc se utilizan para controlar la temperatura de los dispositivos de entrada de termopar estándar. Puede utilizar estos bloques de entrada para medir señales de entrada de bajo nivel. Los bloques disponibles dentro de esta categoría incluyen el bloque de termopar IC660BBA103 de 115 VCA/125 VCC y el bloque de termopar IC660BBA023 de 24/48 VCC.
Compatibilidad del controlador
Puede utilizar los bloques Genius de GE Fanuc con cualquier controlador de bus Genius y otros controladores. Los controladores compatibles de Genius Blocks son controladores de bus de computadora, controladores de bus PLC y un monitor de mano.
Controladores de bus de computadora
GE Fanuc Automation ofrece tres tipos diferentes de controladores de bus host de computadora que se pueden usar en IBM PC/XT/AT u otras PC equivalentes (computadoras personales). Tenga en cuenta que solo puede utilizar los tres controladores de bus Genius en ordenadores compatibles con EISA y compatibles con ISA. Sin embargo, estos controladores de bus no cumplen con las extensiones de backplane de EISA.
Puede conectar el IC660ELB922 PCIM (módulo de interfaz de computadora personal) a dos buses Genius independientes, mientras que el IC660ELB921 PCIM de una sola ranura solo se conecta a un bus Genius. Si su computadora tiene una ranura tipo XT, puede instalar el PCIM IC660ELB906, que se conecta a un solo bus Genius.
Al seleccionar los controladores de bus de computadora para interactuar con los bloques Genius seleccionados, también debe verificar los requisitos del software PCIM. Para un controlador de computadora, asegúrese de que los mensajes de diagnóstico y el manejo de rutina de los dispositivos de E/S estén incluidos en el programa de aplicación. Esto se debe a que una computadora personal no tiene una lógica integrada como un PLC, por lo tanto, no puede manejar esas funciones automáticamente. En ese caso, el PCIM debe contar con una interfaz de software que consista en llamadas de función orientadas a macros fáciles de usar que se pueden incluir en las rutinas de aplicación del lenguaje C o BASIC (Código de instrucciones simbólicas de uso múltiple para principiantes).
Controladores de bus PLC
En un PLC, el controlador de bus Genius transmite automáticamente datos de entrada/salida entre el bus y la CPU. Varios tipos de CPU pueden interactuar con un bus PLC Genius, incluido el PLC Series Five, el PLC Series 90-70, los PLC Series Six Plus y Series Six, y el PLC Series 90-30.
Los controladores PLC Genius no requieren una programación especial para el servicio de E/S de rutina, como los módulos PCIM. Las CPU de PLC antes mencionadas manejan automáticamente los diagnósticos disponibles del controlador de bus Genius.
Tenga en cuenta que en los módulos de interfaz de computadora personal (PCIM) o controladores de PLC, los controladores de bus Genius se utilizan para administrar el intercambio de datos entre el bus Genius y la CPU. Luego, el programa de aplicación en la computadora host o PLC recibe los datos y, al ordenarlos, proporciona los datos esenciales para enviarlos de regreso a través del bus. En ese sentido, verifique que las características y técnicas de programación de aplicaciones se ajusten a sus requisitos.
Un controlador de E/S de bus Genius puede mejorarse con comandos de comunicaciones basados en el programa de aplicación. En algunos casos, el bus se puede dedicar al control de E/S con numerosos dispositivos de E/S y sin funciones de comunicación adicionales. En otros casos, el bus puede usarse completamente para comunicaciones de CPU, entre varias CPU y sin ningún dispositivo de E/S. Por lo tanto, puede usar los controladores de bus Genius para desarrollar sistemas más complejos con CPU duales, buses duales y CPU adicionales para el monitoreo de datos.
monitor de mano
Este es un dispositivo de interfaz de operador conveniente que se utiliza para configurar bloques GE Fanuc Genius. También se utiliza para configurar y monitorear bloques de E/S Genius y sistemas de comunicación. Asegúrese de que el monitor portátil (HHM) que compre sea capaz de comunicarse con los bloques de E/S Genius y pueda forzar el encendido y apagado de los módulos de E/S discretos y analógicos, ya sea que un PCIM o PLC esté conectado o no al bus Genius. . Esto simplifica la verificación del sistema antes de la operación a gran escala.
Funciones de comunicación
A diferencia de los módulos de E/S tradicionales montados en bastidor, los bloques Genius de GE Fanuc se comunican con las CPU del sistema a través de una LAN Genius. Genius LAN funciona igual de bien con bloques Genius de E/S de baja o alta densidad. Se puede usar para integrar una variedad de bloques de E/S de GE Fanuc, control de campo y sistemas VersaMax. Esta flexibilidad le permitirá implementar la combinación más eficiente de bloques Genius de alta y baja densidad para su aplicación. Genius LAN también simplifica enormemente la instalación del sistema de bloques Genius y las herramientas de red.
Puede usar EtherNet/IP para GE Genius Gateway (AN-X2-GENI) si desea actualizar o reemplazar los controladores de bus 90-70 y 90-30 basados en GE Genius. Esta puerta de enlace admite un enfoque de migración por fases. Permite que los sistemas PAC (Controladores de automatización programables) de Allen-Bradley controlen los bloques de E/S Genius de GE Fanuc. Además, si tiene la intención de minimizar el riesgo de un tiempo de inactividad excesivo al actualizar los controladores de bus Genius para sus bloques GE Genius, entonces EtherNet/IP a GE Genius Gateway es su opción ideal.
Bloques de monitoreo de energía
Confirme que el Genius Block de GE Fanuc esté equipado con bloques de monitoreo de energía. Para el monitoreo de energía, GE Fanuc Automation proporciona el bloque Genius PowerTRAC, que monitorea las entradas de voltaje y corriente, y almacena valores de forma de onda digitalizados para cada entrada de corriente y voltaje. Usando los valores almacenados, el bloque calcula la corriente RMS, el voltaje, KWH, el factor de potencia, la potencia activa y la potencia reactiva. Después de lo cual envía automáticamente los valores de datos calculados a un host PCIM o PLC aproximadamente dos veces por segundo. Los mismos valores de datos calculados también se pueden mostrar en un Genius HHM (Monitor portátil), ya sea de forma remota o desde cualquier punto de conexión al bus Genius.
Puede utilizar un bloque PowerTRAC Genius con un sistema de alimentación monofásico o trifásico configurado en delta o en estrella. Este bloque puede aceptar entradas de corriente de, como máximo, transformadores de corriente de tres líneas y un transformador de corriente de neutro adicional. También acepta entradas de voltaje de uno o tres transformadores potenciales. Esto lo hace ideal para muchos tipos de aplicaciones de monitoreo de energía industrial.
Especificaciones ambientales
El bloque GE Fanuc Genius que seleccione debe cumplir con las siguientes especificaciones ambientales para un funcionamiento adecuado:
- Temperatura: los bloques de E/S Genius están diseñados para funcionar de manera confiable en temperaturas de hasta 60 grados Celsius (140 grados Fahrenheit). Asegúrese de que las temperaturas se hayan medido junto al bloque Genius en la parte inferior del ensamblaje electrónico. Las temperaturas óptimas de operación oscilan entre 35 y 65 grados Celsius (95 y 149 grados Fahrenheit), donde cada reducción de 10 grados Celsius en la temperatura ambiente conduce a un aumento en el tiempo medio entre fallas (MTBF) de la electrónica con un factor de dos.
- Ruido: Cuando se instalan de acuerdo con las prácticas estándar de la industria, los bloques de E/S Genius de GE Fanuc son resistentes al ruido industrial. Por lo tanto, asegúrese de que la instalación de los bloques Genius incluya la separación adecuada del cableado por niveles de potencia y voltaje. Los bloques Genius que debe seleccionar también deben cumplir con las siguientes especificaciones de ruido: (i) Radiado: FCC parte 15, clase A y sección J (Dispositivos informáticos). (ii) Recibido: NEMA ICS 2–230 ANSI/IEEE C37.90 (Sistemas de relés y relés asociados con aparatos de energía eléctrica).
- Vibración: los bloques de E/S Genius están construidos como módulos compactos y resistentes, que pueden soportar una cantidad óptima de vibración. Verifique que el diseño del bloque de E/S Genius que seleccione esté probado contra vibraciones de acuerdo con las normas IEC 68–2–6 y Mil-Std 810C. Las pruebas de vibración deben cumplir con las siguientes especificaciones: (i) 5 a 10 Hz desplazamiento de 0,200 pulgadas (pico a pico), (ii) Choque: 15G y (iii) 10 a 200 Hz a 1 g.
Conclusión
Al proporcionar control de E/S distribuido en la planta de producción, los Genius Blocks de GE Fanuc ofrecen tramos de cableado considerablemente más cortos, menos terminaciones para documentar, así como diagnósticos y resolución de problemas más simples y efectivos. En una variedad de industrias, desde el procesamiento de alimentos hasta la automotriz y las plantas siderúrgicas, más de medio millón de bloques Genius de GE Fanuc Automation están ayudando a las empresas a enfrentar los desafíos de un mercado de automatización industrial cada vez más competitivo.
Este artículo lo guía sobre cómo seleccionar bloques de E/S Genius discretos, analógicos y de propósito especial en función de las necesidades de su aplicación. También proporciona una breve descripción de los controladores que son compatibles con los bloques Genius de GE Fanuc, así como las funciones de comunicación disponibles para los bloques. Además, se describen las especificaciones ambientales recomendadas que debe verificar para asegurarse de que su sistema de bloques Genius funcione dentro de los rangos seguros.
