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Automatización parte 2 - Monografía



 
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Comunicación



Los PLCs Modicon TSX Micro ofrecen tres posibilidades:



Comunicación integrada con funciones de diálogo econórnicas realizadas a través de la toma terminal (TER) en los TSX 37-05/08/10 ó por toma termina] (TER) y diálogo operador (AUX) en los TSX 37-21/22. Estas conexiones de tipo serie RS485 no aisladas, disponen de protocolo Uni Telway (maestro o esclavo), modo caracteres y Modbus (maestro o esclavo).

Tarjeta de comunicación formato PCMCIA para los PLCs TSX 37-21/22. Estos PLCs están equipados con un slot dedicado para una tarjeta PCMCIA: conexión serie asincrona full-duplex, bus Fip I/0 agente, o Uni-Telway, Modbus/Jbus y Fipway, como así también Módem.

Módulo Ethernet Modbus TCP/IP. Ofrece una solución universal de comunicación en red con todos los dispositivos Ethernet. Existe en dos versiones: una, que aparte de la comunicación permite el diagnóstico vía Web y la otra, con página Web de usuario (personalizada).
El puerto de programación posibilita la conexión de: una PC o una notebook para realizar la programación, un terminal de diálogo operador Magelis, otros PLCs en enlace multipunto, una impresora o una terminal en modo caracteres ASCII. La utilización de una caja de derivación TSXPACC01 permite aislar la toma terminal. Además permite conectar simultáneamente una terminal de programación y una terminal de diálogo operador. Esta caja es necesaria también para conectar el PLC a un enlace Uni-TeIway cuando la distancia entre los equipo es superior a los 10 metros.

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Modicon TSX Momentum es una familia completa de productos de control (Módulos de E/S, procesadores, adaptadores de comunicación y adaptadores opcionales)con un diseño modular único y flexible.

Un concepto modular innovador y fácilmente adaptable a los cambios tecnológicos
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El sistema Modicon TSX Momentum, incluye 4 componentes fundamentales que se fácilmente entre sí en combinaciones para sistemas o subsistemas de control versátiles.

Los 4 componentes son:

- Bases de E/S.
- Adaptadores de comunicación para múltiples protocolos.
- Adaptadores procesador.
- Adaptadores opcionales.

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Bases de E/S



Las bases de E/S Modicon TSX Momentum se integran fácilmente a los sistemas de control existentes, gracias a sus adaptadores de comunicación, procesadores, adaptadores opcionales y diversas bases de entradas/ salidas E/S analógicas, E/S discretas en tensiones de 24 VDC, 11 OVAC y 220 VAC, bases con salidas a relé, bases con E/S combinadas, bases con funciones específicas (contaje, control de motores paso a paso), etc. Todas ellas con sistema de borneras extraíbles.
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Adaptadores de comunicación



El Sistema Modicon TSX Momentum está diseñado independizar las comunicaciones de la base de E/S creando un sistema de E/S realmente abierto que se puede cualquier bus de campo o red de control.

Al montar sobre la base de E/S Modicon TSX Momentum adaptador de comunicación, obtenemos una base E/S que se conecta directamente con cualquier campo y respondiendo al administrador de la red.

Las E/S Modicon TSX Momentum pueden ser utilizadas distintos tipos de arquitecturas; sistemas de control centralizados, distribuidos, sistemas basados en PC, como  complemento para controladores programables de diferentes proveedores y como complemento de otros procesadores Modicon TSX Momentum.
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Procesadores



Cuando se necesita una inteligencia local distribuida en el punto de control, Modicon TSX Momentum es ¡a respuesta adecuada.

Los adaptadores procesadores Modicom TSX Momentum M1 equipados con CPU, RAM y memoria Flash, son compatibles con los PLC Quantum Compact y 984 de Modicon y se conectan en las bases de E/S Modicom TSX Momentum igual que los adaptadores de comunicación.

Adaptadores opcionales



El adaptador opcional va acompañado siempre de un procesador que le proporciona nuevas capacidades de red, reloj calendario y batería de seguridad para la de datos. El adaptador opcional también se conecta la base de E/S, en la parte superior.

Adaptadores y Procesadores con puerto Ethernet



La familia TSX Momentum se integra a la plataforma Transparent Factory a través de los adaptadoores de comunicación Ethernet y los procesadores (CPUs) con puerto de comunicación Ethernet y páginas WEB embebidas (incorporadas).

Adaptadores de comunicación Ethernet



Los adaptadores de comunicación 170 ENT 110 00y 170 ENT 110 01 permiten la conexión a la red Ethernet de la familia completa de bases de entradas y salidas TSX Momentum. Esta conectividad posibilita la comunicación con todos los dispositivos de control compatibles con Ethernet TCP/IP (PLCs, controles de movimiento, PCs industriales, etc) lo que convierte a la familia TSX Momentum en un poderoso sistema de entradas/salidas distribuidas dialogando en un protocolo universal y abierto (servicio I/0 Scanning).

El sistema de direccionamiento IP permite un número ilimitado de bases de E/S TSX Momentum conectadas a la red. Utilizando hubs, routers, bridges, switches, la performance y longitud de la red Ethernet puede ser adecuadamente ajustada a las necesidades de casi cualquier aplicación de control.

El adaptador de comunicación Ethernet utiliza la estructura estandarizada de mensajes y comandos de control de Modbus sobre el protocolo TCP/I P, lo cual simplifica la implementaci6n de control y al mismo tiempo posibilita que la información pueda estar disponible en una red estandarizada y mundialmente aceptada como Ethernet.

Descripción:


Los adaptadores de comunicación Ethernet modelo 170 ENT 110 0. cuentan con:

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1.    Conector RJ 45 normalizado     para la conexión a la red 10base T ó 100base TX según el modelo.
2.    Espacio para etiqueta.
3.    LEDs indicadores del estado comunicador.

Procesadores M1 E



Los procesadores M1 E ofrecen control en tiempo real y acceso abierto a la información a través de su puerto de comunicación Ethernet, acorde a la filosofía de la plataforma Transparent Factory.

Sus principales beneficios:

oConectividad a Ethernet con el protocolo Modbus TC/IP.

oControl de Entradas/Salidas remotas de alta performance  sobre Ethernet (I/O Scanning) que permite implementar sistemas como el de la figura:

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- Páginas WEB embebidas (incorporadas) que permiten acceder desde un explorador de internet (browser) a siguientes herramientas:

- Pantallas de estado de la CPU

- Estado de las Entradas/Salidas
- Estadísticas de la red Ethernet
- Página de soporte
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Descripción:


Los procesadores TSX Momentum M1 o M1E cuentan con:
1 Puerto Modbus o Ethernet.
2 Segundo puerto opcional (Modbus o I/O bus).
3 LEDs indicadores del estado de procesador.
4 Etiqueta.

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El Modicon TSX Premium es un PLC modular que permite armar configuraciones a partir de racks que pueden ser extensibles o no. En el rack se monta el módulo de alimentación, la CPU, los módulos de entradas y salidas digitales o analógicas y los módulos de funciones especiales (contaje, control de ejes, control de motores paso a paso, pesaje y comunicación). En caso de existir racks de extensión se debe colocar en cada uno de ellos un módulo de alimentación para proveer de la misma a los módulos instalados en ese rack.

La conexión entre racks se realiza mediante cables de extensión bus X que a su vez están conectados al conector SUB-D 9, contactos que se encuentra a la derecha y a la izquierda de los racks extensibles. El cable procedente del rack anterior puede conectarse indistintamente a uno u otro lado. La longitud total de los cables M bus X utilizados en la conexión de racks remotos permite alcanzar hasta los 100 mts sin el uso de hardware adicional. Existe la posibilidad de realizar una extensión eléctrica M bus a través de módulos, con lo cual puede llegarse a una distancia máxima de 700 metros. En los dos racks extensibles situados en los extremos deberá instalarse un final de línea en el conector SUB-D 9 no utilizado.

Características



El Modicon TSX Premium ofrece distintas posibilidades para realizar arquitecturas de comunicación. Desde los buses AS-i (hasta 8 módulos maestros), pasando por los buses de campo Modbus, Uni Telway, FipI/0 y las redes Fipway, Modbus Plus, Interbus S y Profibus DP para responder a las necesidades de los usuarios el Modicon TSX Premium ofrece la alternativa de comunicación vía Ethernet mediante un módulo de doble perfil (TCP/IP y Ethway).

LOS procesadores Premium TSX P57-3M gestionan una estación PLC completa formada por módulos de entradas/salidas “discretas’,, módulos de entradas/salidas analógicas y módulos de funciones especiales que pueden o no estar repartidos en vanos racks conectados al bus X.

Existen diferentes tipos de procesadores para las distintas necesidades de las aplicaciones. Según el modelo se dispone:
-   De 4 a 16 racks ampliables TSX RKY..EX.
-   De 512 a 2.048 entradas/salidas digitales.
-   De 24 a 256 entradas/salidas analógicas.
-    De 8 a 48 vías de aplicación. Cada módulo de funciones especiales (contaje rápido, control de movimiento de ejes, motores paso a paso, comunicación o pesaje) consumen vías de aplicación.

Cada procesador incluye además:

- Una memoria RAM interna de seguridad que puede guardar toda la aplicación y ampliarse mediante una tarjeta  de memoria PCMCIA (RAM o Flash EPROM).

- Un reloj calendario. Varios modos de comunicación:

- A través del puerto de programación (con protocolo Uni-Telway o modo caracteres): compuesto por dos puertos físicos (TER y AUX) que permiten conectar varios equipos simultáneamente (por ejemplo, una PC y un terminal de diálogo operador).

- Comunicación por tarjeta PCMCIA tipo III: un emplazamiento admite varias tarjetas de comunicación (Fipway,  FIPIO Agente, Uni-Telway, Modbus/Jbus, Modbus enlaces serie).

- Comunicación por conector tipo SUB-D 9 contactos (únicamente en los procesadores TSX P57.53M conector permite a los autómatas gestionar el bus Fipio.

Los procesadores TSX P57 1 03/2-3/3-3M y TSX P57 son módulos de formato sencillo y doble, respectivamente.

Todos los módulos pueden ocupar cualquier lugar en el rack (excepto la fluente de alimentación y la CPU) y son hot-swap es decir que pueden ser extraídos en caliente o bajo tensión

Software



El diseño de la aplicación se realiza mediante el software Junior o PL7 Pro bajo Windows, que ofrece entre otras posibilidades:

- Programación de los PLCs TSX Micro y TSX Premium.
- Cuatro lenguajes de programación: lenguajes Grafcet (SFC diagrama de flujo secuencial de contactos (Iadder), literal estructurado y lista de instrucciones. Además, dentro del lenguaje de contactos, es posible utilizar bloques de funciones derivadas, creados con PL7 Pro.

- Una estructura de software multiárea: tarea maestra, tarea rápida, tratamientos con eventos.

- La posibilidad de modificar un programa mientras se está ejecutando.

Racks



LOS racks TSX RKY …constituyen los elementos básicos d la Plataforma de automatización Modicon TSX Premium.
Estos racks garantizan las siguientes funciones:

- Función mecánica: permiten fijar el conjunto de los módulos de una estación PLC (alimentación, procesador  entradas/salidas discretas, entradas/salidas analógicas: módulos especiales).

- Función eléctrica: permiten la conexión al bus (bus x) y garantizan la distribución de:

La alimentación necesaria en cada módulo de un mismo rack,
Las señales de servicio y de los datos para el conjunto de la estación PLC en caso de que incluya varios racks.

Con el fin de dar respuesta las necesidades del usuario, existen varios tipos de racks para crear estaciones remotas formadas por 1 a 16 racks como máximo, distribuidos en el bus X, con una longitud máxima de 100 metros.

Sistemas de pesaje ISPY



Fruto de los 25 años de experiencia en las aplicaciones, pesaje, Schineider Electric es reconocido por la calidad de sus productos: precisión y calidad de la medición, calidad de automatización y performance.

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Más de 20000 máquinas con aplicaciones de pesaje instaladas en el mundo y más de 3500 máquinas con el sistema integrado ISPY, confirman la experiencia y el conocimiento de las necesidades y aplicaciones de los usuarios o clientes como dosificación y ordenamiento por pesaje, control de flujo, totalizadores continuos, etc.

Beneficios del sistema ISPY:



- Se trata de un sistema integrable al PI-C Modicon TSI Premium, lo cual garantiza la disponibilidad automática de la información. No es necesario desarrollar interfases de comunicación entre el sistema y el PLC.

- Es un sistema estándar y modular que integra la oferta d la familia de PLCs Modicon TSX Premium. No importa el lugar del mundo donde instale el sistema, la solución es única y estándar (cumple con las recomendaciones 0IML y CE).

- Al estar integrado al PLC, el mismo software PL7 brinda las herramientas necesarias para la configuración y operación del sistema. Programación muy amigable.

Generalidades:


El corazón de la oferta de pesaje es el kit TSX ISPY110, compuesto por el módulo de pesaje, el terminal para visualización, el software y el cable de conexión.

No es un módulo de entradas analógicas, es una verdadera balanza electrónica que dispone de entradas específicas para celdas de carga, con funciones dedicadas de pesaje,  algunas de las cuales se indican a continuación:

Conversión de medición a unidades de uso legal y comercial.

Transmisión integrada al PLC de variables como:



- Peso, flujo.
- Valor de “Tara”, valores de corrección.
- Estabilidad, cero encontrado, “Tara” manual, etc.

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- Transmisión del valor del peso por puerto serie incorporado en el módulo.

- Detección de falla en el sistema de celdas de carga.

- Detección de umbrales con salidas programables incluídas en el módulo.

- Calibración digital.

Sistema Precableado Telefast 2


Presentación general


El sistema Telefast 2 es un conjunto de productos que permiten conectar rápidamente los módulos de entradas y s (discretas a 24 V, analógicas y de contaje) de los PLCs partes operativas y sustituye los bornes con tornillos, al utilizar cables pre-armados con conectores.
El sistema Telefast 2, se conecta únicamente en los módulos equipados con conectores de tipo HE 10 y SUB-D o en borneras estándar equipadas con un cable (enchufe de conexión). Está formado por cables de conexión y bases de interfases. Las funciones de relé y de conexión, con o sin distribución de las polaridades, reducen considerablemente los tiempos de cableado y suprimen los riesgos de error.

Beneficios



- Reducción considerable de los tiempos de cablead

- Se minimizan los riesgos de errores.

- Permite la utilización de módulos de E/S de alta densidad lo que reduce el espacio ocupado en el tablero.

- Pueden adaptarse las señales de campo, lo que permite uniformizar los módulos de E/S utilizados.

- Sistema de cables pre-armados para las marcas de más conocidas del mercado.

- En un solo dispositivo se adaptan las señales de campo y se reemplazan los bornes para las conexiones de campo lo que implica la reducción del costo del tablero.

Descripción de una base Telefast 2



Todas las bases de conexión de la familia Telefast 2 tienen un diseño homogéneo y ofrecen las funciones comunes des más abajo.

Las funciones indicadas con (*) son opcionales dependiendo de la referencia seleccionada:

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Conector HE 10, 20 contactos

b    Fusible del circuito de alimentación a 24 V

c    Fijación en riel DIN

d    LED de visualización de presencia de 24 V

e    Bornera de alimentación de 24 V (1)

f    Seccionador de cuchillas sobre 0 V

9    LED de visualización de las vías (*)

h    Tapa porta etiquetas de referenciado

i    Etiqueta del esquema eléctrico

j    Punto de prueba para clavija Ø 2.3 mm

k    Bornera superior

l    Bornera inferior (1), decalado de 1/2 paso

m    Bornera adicional enganchable equipada con 20 bornes con tornillos o de resorte (*)

(1) Desenchufable con tornillos o de resorte, en función de la referencia, con pasos de 5.08 mm.

Cables de conexión para TSX Micro Premium y Quantum
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1.    Módulos de entradas y salidas con conectores HE 10. Se fabrican con modularidad de 16, 32 y 64 entradas/salidas.

2.    Cable único con conectores HE 10, 20 contactos, P modularidad de 8, 12 ó 16 vías. Los conectores HE l0 pueden ser acodados, TSX CDP.. (AWG 22) o planos envainados, ABF-H20H… (AWG 28).

Estos cables se fabrican con 0,5 1, 2, 3 y 5 metros de longitud.

La medida AWG 28 (0,08 MM2) permite conectar las bases de entradas y salidas de corrientes 100 mA conectadas en directo o mediante las bases con relés.

El adaptador ABE-7ACC02 permite conectar bases con modularidad de 8 vías.

3.    Las conexiones de las señales analógicas se realizan íntegramente con el cable precableado TSX CAP030 con conectores SUB-D de 25 contactos, que garantiza la continuidad del  blindaje.

4.     Hay varios tipos de bases para vías de contaje y analógicas:

- ABE-7CPA02 para conectar por borneras a tornillo las entradas de corriente, de tensión o PT100.

- ABE-7CPA03 con alimentación de los lazos de los captadores 4-20 mA y limitador 25 mA en cada vía.

- ABE-7CPA21 para conectar por borneras a tomillo los módulos de salida de 4 vías analógicas.

- ABE-7CPA31 con alimentación aislada de los lazos de los captadores 4-20 mA para 8 vías de entrada aisladas entre sí.

- ABE-7CPA1 1 para conectar un encoder incremental de salidas paralelas,

- ABE-7CPA12 para conectar 16 sondas termopar.

5.     Bases Telefast 16 vías.

6.     Bases de distribución para conectar en paralelo las EIS discretas de una base Telelast 2 a dos PLCs diferentes:

- ABE-7ACC10 para redundancia de las salidas.

- ABE-7ACC11 para redundancia de las entradas.

CUADRO COMPARATIVO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO POR RELES Y PLC



REQUERIMIENTOS DE EQUIPOS PARA UN SISTEMA AUTMATIZADO POR RELES



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REQUERIMIENTOS DE EQUIPOS PARA UN SISTEMA AUTOMATIZADO POR PLC



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FORMA FÍSICA DE UN PLC



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7. DIMENSIONES



- Twido
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- Modicon TSX Micro

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- Frente con minirack de extensión TSX RKZ 02

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- Modicon TSX Momentum

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- Modicon TSX Premium

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- Modicon TSX Quantium

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Terminales de diálogo XBT Magelis

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Autor:

Andy Obregon





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