Guía de selección de POINT I/O 1734
En los controles de procesos industriales, ciertas aplicaciones se benefician de tener dispositivos de campo como sensores y pulsadores cableados en distancias cortas a los nodos de E/S locales, en lugar de cablear largas distancias de regreso a un PLC central. Estos nodos de E/S distribuidas sirven como interfaz entre los dispositivos de campo individuales y la red de control separada (generalmente con protocolos Ethernet/IP o ControlNet) y brindan los beneficios de un costo de instalación reducido, menos bastidores de PLC completos y funciones de diagnóstico mejoradas ubicadas cerca del dispositivos de campo. Varios fabricantes de automatización ofrecen este tipo de productos de E/S distribuidas, aunque la familia POINT I/O de Rockwell Automation se destaca entre la multitud como una solución de primer nivel para aplicaciones pequeñas y grandes. Siga leyendo para conocer en profundidad la familia de hardware de cableado modular POINT I/O, sus características y su función dentro del ecosistema de arquitectura integrada de Rockwell.
Descripción general de la familia POINT I/O
Puede parecer que las complejidades del control de procesos moderno se extienden en todas las direcciones, no solo en términos de los procesos que se controlan, sino en las tecnologías en constante evolución que proporcionan este control, para empezar. El enfoque de Rockwell Automation para simplificar las soluciones de control es su metodología de arquitectura integrada, que describen como un "sistema de información y control de producción permitido por tecnologías de control, red, visualización e información totalmente integradas". La mejor forma en que podemos traducir claramente esta descripción es decir que la Arquitectura Integrada de Rockwell es el paraguas de los controladores, interfaces de operador, computadoras industriales, medios de red, dispositivos de control de movimiento y motor, dispositivos de E/S, dispositivos de seguridad, herramientas de visualización y sistemas de control distribuido que comparten un entorno de programación. Todo este ecosistema es completamente compatible, basado en una tecnología de red común en todo el hardware, las aplicaciones y las operaciones de proceso, en toda la planta.
Como miembro de la cartera de Arquitectura Integrada, Rockwell Automation / Allen-Bradley's Bulletin ##1734 POINT I/O es una familia de hardware de conectividad de E/S modular que sirve para conectar dispositivos de campo a un sistema de Arquitectura Integrada. Puede tratarse de una sola máquina con un PLC y un rack POINT I/O en el mismo gabinete, o hasta varios PLC y varios racks POINT I/O distribuidos en una planta grande con comunicación Ethernet/IP interconectada.
Más allá de simplemente ofrecer una solución de cableado distribuido para dispositivos de campo, POINT I/O tiene una variedad de funciones adicionales destinadas a estandarizar y acelerar la implementación, reducir los costos de ingeniería y mejorar la confiabilidad del sistema. Nos sumergiremos en estos beneficios en la siguiente sección.
Características del sistema POINT I/O
La familia POINT I/O de Rockwell Automation se comercializa con los siguientes beneficios clave:
- Flexibilidad
- Conectividad a ControlNet, DeviceNet, Ethernet/IP y otras redes abiertas
- Topología de red Ethernet/IP lineal, en estrella y en anillo
- Compatible con la tecnología IO-Link
- Conexiones individuales, de rack y de ensamblaje
- Montaje horizontal o vertical sin reducción de potencia
- E/S segura y estándar en el mismo chasis
- Ahorro de costes
- El diseño modular requiere menos espacio en el gabinete
- Hasta 504 canales en una única interfaz de red
- Las terminaciones extraíbles aceleran la puesta en marcha
- Remove and Insert Under Power (RIUP) reduce el tiempo de mantenimiento
- Control autónomo local
- Facilidad de uso
- Configuración e integración rápidas y sencillas
- Diagnósticos a nivel de canal
- Rendimiento más rápido
- Múltiples tipos de conexión
- Tiempo de detección para actuar de menos de 2 milisegundos
Los beneficios anteriores son ciertamente impresionantes para el hardware de conectividad de E/S, pero ¿ofrece la familia suficientes opciones de E/S para que valga la pena invertir en POINT I/O? Decimos que sí: los módulos POINT I/O abarcan prácticamente todos los tipos de E/S necesarios en un proyecto de control de procesos, incluidos:
- Módulos de E/S digitales Boletín ##1734
- Módulos de E/S analógicas Boletín n.º 1734
- Boletín n.º 1734 Módulos de E/S especiales
- Boletín ##1734 sistemas de cableado
- Boletín ##1734 adaptadores de comunicación de red
- Boletín n.º 1734 Módulos de seguridad POINT Guard I/O
Al extraer funciones adicionales del ecosistema de Arquitectura Integrada más amplio, POINT I/O también proporciona diagnósticos completos a nivel de canal, como detección de cortocircuitos y cortes de cables, así como funciones configurables, como filtros y alarmas configurables por el usuario.
Point I/O es la única solución de E/S modular con clasificación IP20 que cumple con los requisitos de ODVA para arquitecturas Ethernet/IP lineales, en estrella y en anillo, lo que proporciona una mayor confiabilidad y disponibilidad del sistema. (Consulte a continuación para obtener más información sobre las opciones de red en anillo).
Por último, POINT I/O ofrece un módulo maestro IO-Link, que permite conectar hasta (4) dispositivos IO-Link a cada bastidor POINT I/O. IO-Link es la primera tecnología utilizada para la conexión directa a sensores y actuadores que se adoptará como estándar IEC 61131-9.
Detalles de selección de Key POINT I/O
El sistema POINT I/O tiene cuatro componentes principales, como se describe en la Guía de selección de módulos POINT I/O de Rockwell, número de documento 1734-SG001G-EN-P, con fecha de septiembre de 2019:
- Los módulos de E/S proporcionan la interfaz de campo y los circuitos de interfaz del sistema
- Los módulos de interfaz de comunicación proporcionan el circuito de interfaz de red.
- Las unidades de base de terminales proporcionan el cableado y la terminación de señal para las conexiones del lado del campo y la alimentación del sistema para el backplane
- Los módulos de distribución de energía brindan la capacidad de expansión del sistema POINT I/O y la flexibilidad para mezclar una variedad de tipos de señales
Más allá, los módulos POINT I/O ofrecen entre 1 y 8 puntos cada uno, de los cuales podemos tener entre 13 a 17 módulos I/O por interfaz de comunicación (adaptador de red). Los módulos extraen energía de la interfaz de comunicación a través del backplane, para un máximo de consumo de energía de campo de 10 A por rack. Alternativamente, usando una fuente de alimentación externa opcional, estos conteos pueden expandirse a un máximo de 63 módulos de E/S o 504 canales. Los módulos están disponibles como diseños de terminales extraíbles o diseños de bases de terminales/abrazadera de resorte de una pieza.
Los adaptadores de red están disponibles en varios protocolos de arquitectura de red abierta, incluidos ControlNet, DeviceNet, Ethernet/IP y Profibus. Cada uno de estos protocolos utiliza el Protocolo industrial común (CIP), que comparte un lenguaje común y un conjunto universal de servicios de comunicación, una característica homónima del enfoque de arquitectura integrada de Rockwell. Una característica única de POINT I/O es su capacidad para mezclar tipos de E/S estándar y con clasificación de seguridad en el mismo rack, cada uno con sus respectivos servicios de configuración, monitoreo y diagnóstico completamente disponibles.
- La red Ethernet/IP es un estándar abierto de redes industriales que admite mensajes implícitos y explícitos y utiliza medios físicos y equipos Ethernet comerciales listos para usar.
- La red ControlNet permite que los dispositivos de control inteligentes de alta velocidad compartan la información necesaria para el control de supervisión, la coordinación de las celdas de trabajo, la interfaz del operador, la configuración de dispositivos remotos, la programación y la resolución de problemas.
- La red DeviceNet ofrece acceso de alta velocidad y bajo costo a los datos de la planta desde una amplia gama de dispositivos de la planta y una reducción significativa en el cableado.
Para ayudar a imaginar cómo se instala POINT I/O en una red, podemos ver en el siguiente gráfico que un rack POINT I/O está conectado a través de Ethernet/IP (o cualquiera de los otros protocolos) lejos de nuestros racks PLC/PAC. POINT I/O siempre debe instalarse en un gabinete, pero es igualmente útil instalar POINT I/O en el gabinete del PLC para el cableado centralizado que instalarlo en un gabinete remoto para el cableado cerca de los dispositivos de campo.
Para hablar un poco más sobre la topología de red en anillo disponible, POINT I/O es totalmente compatible con la configuración de anillo a nivel de dispositivo (DLR). DLR es un protocolo Ethernet/IP definido por la Asociación de proveedores de Open DeviceNet (ODVA), que proporciona un medio para detectar, administrar y recuperarse de fallas únicas en redes basadas en anillo. Las redes en anillo son configuraciones avanzadas que conectan dos cables Ethernet en un dispositivo de control dado, creando dos rutas para la transferencia de datos que ayudan a aislar contra la falla de un solo nodo en la red (que es un riesgo inherente en las topologías de red de una sola rama comúnmente seleccionadas debido a para abaratar costes).
Selección Completa
A veces, ver la gama completa de opciones en una familia de hardware es la única forma de absorber las verdaderas capacidades y beneficios disponibles con esa tecnología. Cerraremos nuestro artículo publicando la lista completa de módulos POINT I/O y accesorios a continuación. Tenga en cuenta algunas opciones disponibles que podrían sorprenderlo en una plataforma de solo rack de E/S, que incluyen:
- En Productos especiales, los módulos 'VHSC' son 'Contadores de muy alta velocidad', clasificados hasta 500 kHz
- Entradas y salidas de relé nominales de 220 VCA
- E/S discreta autoconfigurable
- Módulos de compensación de unión fría para usar con termopares
- Módulos de reserva de direcciones (1734-ARM) para reservar direcciones y números de ranura, manteniendo esquemas de numeración al reemplazar o espaciar módulos de señal
La lista completa de módulos POINT I/O y accesorios se puede ver a continuación.
- Productos adaptadores
- 1734-AENT, 1734-AENTR, 1734-ACNR, 1734-ADN, 1734-ADNX, 1734-APB
- Productos de salida digital
- 1734-OB8, 1734-OB8E, 1734-OB4, 1734-OB4E, 1734-OB2, 1734-OB2E, 1734-OB2EP, 1734-OV8E, 1734-OV4E, 1734-OV2E
- Productos de E/S autoconfigurables
- 1734-8CFG, 1734-8CFGDLX
- Productos de entrada digital
- 1734-IB8, 1734-IB4, 1734-IB4D, 1734-IB2, 1734-IV8, 1734-IV4, 1734-IV2
- Productos analógicos
- 1734-IE2C, 1734-IE4C, 1734-IE8C, 1734-IE2V, 1734-OE2C, 1734-OE2V, 1734-OE4C, 1734-IR2, 1734-IR2E, 1734-IT2I
- Productos de CA y relés
- 1734-OW2, 1734-OW4, 1734-OX2, 1734-IA2, 1734-IA4, 1734-IM2, 1734-IM4, 1734-OA2, 1734-OA4
- Productos especiales
- 1734-4IOL, 1734-232ASC, 1734-485ASC, 1734-VHSC24, 1734-VHSC5, 1734-IK, 1734-IJ, 1734-SSI, 1734-ARM, 1734-CTM, 1734-VTM
- Productos de fuente de alimentación
- 1734-EP24DC, 1734-EPAC, 1734-FPD, 1734-PDN
- Bases de terminales y accesorios
- 1734-TB, 1734-TBS, 1734-TB3, 1734-TB3S, 1734-TBCJC, 1734-TOP, 1734-TOPS, 1734-TOP3, 1734-TOP3S, 1734-EXT1, 1734-EXT3
