Guía de selección de MicroLogix 1000
MicroLogix 1000 es un módulo compacto pero económico que ofrece soluciones de control para una amplia gama de aplicaciones. El controlador MicroLogix 1000, producido por Allen Bradley, es un controlador lógico programable (PLC). Este controlador ofrece instrucciones rápidas con una estrategia de comunicación flexible y confiable para todas aquellas aplicaciones que necesitan controladores que ahorren espacio para realizar la tarea. Este controlador está disponible en 17 modelos diferentes con una cantidad variable de configuraciones de E/S, tamaño de paquete, rango de voltaje de entrada permitido, la capacidad de soportar la corriente de irrupción y mucho más.
Características del hardware
El controlador MicroLogix 1000 tiene pines de entrada (analógicos y digitales) para conectar dispositivos de entrada, como sensores o controladores basados en botones, para dar instrucciones. Las señales o direcciones son procesadas por la unidad central de procesamiento (CPU) dentro del módulo. Los pines de salida se conectan a cualquier dispositivo que se vaya a controlar (p. ej., un arrancador de motor) o para mostrar indicaciones (p. ej., LED). Además, este módulo controlador tiene una fuente de alimentación integrada, LED de entrada, LED de salida, LED de estado y canales de comunicación.
Hay muchas más características de hardware importantes del controlador MicroLogix 1000. Estas características de hardware incluyen:
Canales de entrada
Según el modelo, un módulo controlador MicroLogix 1000 podría tener una configuración de 10 puntos de E/S, 16 puntos de E/S o 32 puntos de E/S en modo digital. Algunos modelos de esta serie también cuentan con versiones analógicas con resolución de 16 bits capaces de detectar corriente, en un rango de -21 a +21 miliamperios, así como voltaje de entrada que va de -10,5 voltios a +10,5 voltios. Los pines de entrada de voltaje tienen protección contra sobrevoltaje de 24 V CC. Los pines de entrada de corriente tienen protección contra sobrecorriente contra una corriente nominal de +/- 50 mA.
Este controlador tiene múltiples comunes en el lado de entrada. Por lo tanto, los canales de entrada se pueden utilizar como fuente o sumidero. De manera predeterminada, todos los canales de entrada están habilitados y el usuario tiene la independencia de habilitar o deshabilitar cada canal individualmente.
Canales de salida
Los canales de salida del controlador MicroLogix 1000 tienen tres tipos diferentes, que incluyen relé, MOSFET y Triac. La corriente de carga máxima para los pines Triac es de 0,5 A (amperios) por punto a 55 °C y de 1 A a 30 °C, mientras que para los pines MOSFET, este límite se convierte en 1 A y 1,5 A, respectivamente. De manera similar, la corriente de carga mínima para el interruptor de relé, MOSFET y Triac es de 10 mA, 1 mA y 10 mA, respectivamente. De forma predeterminada, todos los canales de salida analógica están configurados para dar voltaje como salida, pero también se puede hacer cualquier pin para proporcionar salida de corriente. Los canales de salida tienen un voltaje de salida que varía de 0 a 10 V CC y una corriente de salida que varía de 4 a 20 mA. Además, el rango de carga para los pines de salida de voltaje analógico es de 1k ohm o superior; y para el de pines de salida analógica actual, es un máximo de 500 ohmios.
El panel de pines de salida también tiene diferentes comunes, lo que hace que este controlador sea útil para aplicaciones donde se necesitan voltajes de salida aislados.
Memoria
Los controladores MicroLogix 1000 tienen 1 Kb (kilobyte) de memoria integrada preconfigurada, que es memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM). Este módulo de memoria puede almacenar 737 palabras de instrucción o 437 palabras de datos. A través de un programador portátil (HHP), este módulo de memoria se puede utilizar para el transporte o la copia de seguridad del programa. Un HHP también ayudará a editar, escribir, monitorear o depurar listas de instrucciones en un programa del controlador MicroLogix 1000.
Un HHP tiene un módulo de memoria, un zócalo para el módulo de memoria y una puerta para el módulo de memoria. Para MicroLogix 1000 HHP, hay dos opciones para la instalación de memoria adicional. Primero, se puede usar un módulo de memoria de 8Kb para almacenar de manera óptima un programa. En segundo lugar, se puede utilizar un módulo de memoria de 64 Kb para almacenar un mínimo de 8 programas.
Fuente de alimentación
Como se mencionó anteriormente, los controladores MicroLogix 1000 vienen en 17 modelos diferentes. Estos modelos tienen tipos bastante diferentes de fuentes de alimentación integradas dentro de su embalaje. En términos generales, estos controladores están alimentados por fuentes de alimentación de CA o fuentes de alimentación de CC. Las fuentes de alimentación de CA pueden ser de 85 a 264 V CA con frecuencias que van desde 47 a 63 Hz. Las fuentes de alimentación de CC de este tipo de controladores tienen un rango de tensión de 20,4 a 26,4 V CC. Las fuentes de alimentación diseñadas para los controladores MicroLogix 1000 pueden soportar cortes de energía durante un tiempo limitado, también conocido como tiempo de retención. Después de este tiempo, el procesador recibe la señal de que no hay provisión de energía adecuada por ahora. El tiempo de espera para las fuentes de alimentación de los controladores MicroLogix 1000 oscila entre 20 milisegundos y 3 segundos.
En lo que respecta a la corriente de irrupción de la fuente de alimentación, la fuente de alimentación MicroLogix 1000 puede aceptar una corriente de irrupción proporcionada por una fuente de alimentación. De todos modos, no lo necesita necesariamente. Para profundizar más, si hay un capacitor de gran tamaño en el lado de entrada del controlador que debe ser cargado por la fuente de alimentación, la fuente de alimentación lo cargará mientras se toma su tiempo. Sin embargo, si la fuente de alimentación proporciona corriente de irrupción, el condensador se cargará con bastante rapidez en la fase de arranque.
Condiciones de funcionamiento/Especificaciones ambientales
Los controladores programables MicroLogix 1000 vienen en un embalaje resistente, pero se debe tener cuidado para aprovecharlos al máximo durante un período más prolongado. Para ello, algunas condiciones ambientales y parámetros de cantidades físicas deben permanecer en un rango definido.
Rango de temperatura de funcionamiento
El rango de temperatura de funcionamiento permisible de los controladores MicroLogix 1000 depende del modelo, así como del tipo de montaje. Cuando un controlador analógico montado verticalmente está funcionando, la temperatura del módulo debe permanecer dentro de un rango de 0 a 40 grados centígrados. Sin embargo, la temperatura de funcionamiento de un controlador discreto montado verticalmente debe permanecer dentro de un rango de 0 a 45 grados centígrados. Además, los controladores MicroLogix 1000 montados horizontalmente pueden funcionar bien dentro de una ventana de temperatura de 0 a 55 grados Celsius.
Rango de temperatura de almacenamiento y humedad
Cuando están en funcionamiento, los controladores MicroLogix 1000 deben colocarse en un entorno que tenga una humedad relativa sin condensación del 5 al 95 %. Este controlador debe almacenarse en un ambiente donde la temperatura oscile entre -40 y 85 grados centígrados.
Compatibilidad de comunicación
Los controladores MicroLogix 1000 tienen canales de comunicación RS-232, que se conectan con su HHP a través de un cable serial. Específicamente, estos controladores admiten DH-485, así como protocolos esclavos DF1 full y half-duplex.
Todos los controladores analógicos de la serie MicroLogix 1000 admiten la red de comunicación DH-485, mientras que los controladores discretos, de la serie C o modelos posteriores, también admiten la comunicación de red DH-485. Allen-Bradley recomienda usar cables Belden 3106A o 9842 para establecer la comunicación de red DH-485. Los diferentes segmentos del cable deben unirse en forma de cadena tipo margarita. Estos cables están blindados para minimizar el ruido electrostático en la línea de comunicación que estaría presente en un entorno industrial.
Cuando se trata de DF1, todos los controladores analógicos de esta serie son compatibles con los protocolos esclavos DF1 full, así como half Duplex. Entre los controladores discretos, el protocolo esclavo DF1 Full-Duplex es compatible con todos los modelos de la serie MicroLogix 1000, mientras que el protocolo esclavo DF1 Half-Duplex solo es compatible con la serie D o modelos posteriores. Además, el protocolo esclavo DF1 Half Duplex no se puede seleccionar ni configurar mediante el programador portátil MicroLogix 1000 (HHP).
Los controladores MicroLogix 1000 son capaces de identificar el protocolo activo (DH-485 o DF1), realizar configuraciones automáticamente y establecer la conexión por sí mismos. De todos modos, el usuario puede dar la entrada adecuada para ayudar a establecer la conexión en un tiempo relativamente más corto.
El usuario del controlador MicroLogix 1000 tiene la libertad de conectar el controlador con una red DeviceNet mediante DNI (interfaz DeviceNet).
Compatibilidad electromagnética
Los controladores MicroLogix 1000 que se componen de componentes de estado sólido están construidos para minimizar la interferencia electromagnética (EMI). Esta serie de productos cumple con muchos estándares relacionados con la compatibilidad electromagnética (EMC). Por ejemplo, cumple los criterios de la Directiva del Consejo 89/336/EEC. Como este equipo está diseñado para su uso en industrias, es por eso que también está hecho para ser compatible con la parte 2 de EN50081 y EN50082, que pertenecen al entorno industrial.
Programador de mano
Como se mencionó anteriormente, un programador portátil (HHP) es una parte integral de los controladores MicroLogix 1000, ya que se utiliza para modificar, crear, editar instrucciones en un programa y realizar una variedad de otras tareas, como la selección de modo y función. Para una mejor usabilidad, está equipado con una pantalla LCD de 2 líneas. Cada línea puede mostrar hasta 16 caracteres. Solo necesita 2 vatios de potencia para funcionar. Este pequeño paquete de accesorios puede soportar el impacto de una aceleración máxima de 50 g cuando está en funcionamiento y cuando no está en funcionamiento. Este HHP también puede soportar vibraciones con una frecuencia de 10 a 500 Hz.
Tiene muchos botones en su teclado para dar instrucciones al controlador y realizar tareas, como solucionar problemas, navegar fácilmente a través de un programa o seleccionar funciones como modo, monitor de programa o monitor de datos.
Funciones de seguridad y relé de control maestro
El controlador MicroLogix 1000 posee varias características de seguridad. Por ejemplo, este módulo proporciona aislamiento de 1500 VCA para garantizar la protección del personal, así como de otros equipos en los alrededores. Además, este controlador tiene algunos circuitos desde el punto de vista de la protección. Estos circuitos están vinculados con interruptores de límite de sobrecarrera, enclavamientos y botones pulsadores de parada. Todos los interruptores de seguridad están cableados en serie para que la máquina deje de funcionar si alguno de los interruptores se abre.
La presencia de un relé de control maestro (MCR) es una de las principales especificaciones de hardware para mejorar la seguridad. Este relé permite al usuario de la máquina hacer una conexión directa entre el interruptor de parada de emergencia y el relé para una protección extendida. Esto permite a su propietario instalar diferentes interruptores de seguridad de emergencia en diferentes puntos.
Filtrado de canales de entrada
Los canales de entrada tienen filtros ajustables para que los usuarios puedan variar la capacidad de rechazo de ruido y el tiempo de respuesta de entrada de un canal adecuado para su aplicación. Para que la señal de entrada analógica de un canal sea más inmune al ruido eléctrico, el usuario de la máquina puede hacer que el filtro sea más lento. Esto también hará que las actualizaciones de entrada sean lentas, pero la señal de entrada no se verá afectada. Por otro lado, un canal de entrada analógica más rápido será más propenso a aceptar ruido eléctrico y distorsionar la señal. La precisión de los canales de entrada analógica también se puede aumentar mediante la compensación de software.
Conjuntos de instrucciones
El programa de aplicación para los controladores MicroLogix 1000 tiene muchos conjuntos de instrucciones, que se utilizan para realizar diferentes funciones o para monitorear el estado de los pines de entrada y salida. En un horizonte más amplio, estos conjuntos de instrucciones se dividen en diferentes categorías para facilitar su uso. Estos conjuntos de instrucciones incluyen:
- Instrucciones básicas: estas instrucciones operan en un solo bit de datos y se utilizan principalmente para operaciones de temporización o conteo, o funciones de reemplazo de relés.
- Instrucciones de comparación: en pocas palabras, estas instrucciones son para hacer una comparación entre pares de valores y el resultado es proporcionar una condición para la continuidad o discontinuidad de un escalón.
- Instrucciones de manejo de datos: son instrucciones de salida que se utilizan para realizar operaciones lógicas, manipular datos o convertir información.
- Instrucciones de control de flujo del programa: este conjunto de instrucciones contiene instrucciones como JMP (salto a etiqueta), LD LBL (etiqueta), JSR (salto a subrutina), etc. Este conjunto también tiene principalmente instrucciones de salida. A través de estas instrucciones se controla la secuencia de ejecución de los segmentos de un programa.
- Instrucciones específicas de la aplicación: este conjunto incluye instrucciones como BSL (desplazamiento de bits a la izquierda), BSR (desplazamiento de bits a la derecha) y STD (desactivación de interrupción de temporizador seleccionable). Estas instrucciones lo ayudarán a realizar muchas operaciones comunes, aunque complejas, utilizando una o un par de instrucciones.
