RX3i PacSystem

Guía de selección de RX3i

Los sistemas RX3i son controladores de automatización programables (PAC) innovadores fabricados por Emerson Automation, anteriormente GE Fanuc Intelligent Platforms. El RX3i PACSystem es un sistema de control modular increíblemente potente que se centra en la alta disponibilidad. Cuenta con un motor PAC-System de control único y un entorno de programación universal que proporciona portabilidad y escalabilidad de aplicaciones en múltiples plataformas de hardware.

PACSystem RX3i es un sistema basado en rack con una variedad de módulos conectables e intercambiables en caliente que cubren tipos de E/S discretas, analógicas y numerosos tipos de propósito especial. Estos módulos le permiten personalizar su sistema de control con la combinación correcta de dispositivos de E/S, con una amplia gama de capacidades de corriente y rangos/tipos de voltaje para satisfacer todas las necesidades de su aplicación. El sistema de bastidor RX3i se basa en interfaces de alta velocidad y estándares PCI, que brindan una transferencia de datos rápida y consistente a través de los módulos conectados.

Con plataformas integradas de control de misión crítica, control de procesos, HMI, movimiento, lógica y alta disponibilidad basada en tecnología de memoria reflectante, el PACSystem RX3i permite a los usuarios aumentar el rendimiento y la flexibilidad de sus sistemas de automatización. Además, los controladores RX3i están equipados con procesadores de alta velocidad que proporcionan un rendimiento más rápido sin cuellos de botella de información.

En general, el revolucionario PACSystem RX3i aborda los principales problemas de ingeniería, al tiempo que respalda la integración de nuevas tecnologías en los sistemas base existentes con costos reducidos de ingeniería y puesta en marcha. Están dirigidos a las necesidades de una mayor productividad y un control de costos más estricto. Las aplicaciones típicas de los dispositivos RX3i PACSystem incluyen energía, desechos y aguas residuales y control de procesos.

Criteria de selección

A medida que la complejidad de las aplicaciones de control industrial continúa aumentando, lo que requiere la integración de múltiples sistemas que incorporan control discreto, de procesos y de movimiento, con mayores demandas de datos en tiempo real, el RX3i PACSystem de Emerson – GE Fanuc puede ser la solución ideal para su necesidades de automatización. A continuación se enumeran las características clave que debe buscar y algunas consideraciones que debe tener en cuenta cuando seleccione un controlador RX3i para su aplicación.

CPU RX3i

Para cumplir con varios criterios de rendimiento, los dispositivos RX3i PACSystem están disponibles con múltiples ofertas de CPU hasta e incluyendo una CPU Intel RX3i de 1 GHz con 64 Megabytes de memoria para programación y rendimiento avanzados. Dependiendo de los requisitos de rendimiento de su sistema de control, puede seleccionar una CPU RX3i basada en alto rendimiento, redundancia de alta disponibilidad y sincronización de datos de alta disponibilidad.

Alto rendimiento

Para un alto rendimiento, las CPU RX3i utilizan el procesador Intel M class de 1 GHz, que se caracteriza por un cálculo rápido y un alto rendimiento. Un controlador RX3i equipado con dicho procesador puede administrar hasta 32K de memoria de módulos de E/S en múltiples lenguajes estandarizados IEC 61131-3 y programación C. Esto proporciona la flexibilidad de programación del controlador. Además, las potentes CPU RX3i pueden realizar aplicaciones de control complejas, que se resuelven fácilmente mediante el procesador de alto rendimiento incorporado con memoria de usuario disponible de hasta 64 Megabytes.

Redundancia de alta disponibilidad

Esta familia de CPU RX3i permite que los procesos de seguridad y de misión crítica continúen funcionando incluso en caso de falla en cualquier componente individual dentro del sistema controlado. De ahí el nombre de alta disponibilidad. Un PACSystem RX3i de alta disponibilidad utiliza principalmente dos o más CPU RX3i; uno de los cuales es una unidad activa que controla continuamente la operación, mientras que el resto se consideran unidades traseras. Las unidades de respaldo se sincronizan con la CPU activa. Esto les permite tomar el control del proceso si la unidad activa deja de estar disponible.

Por ejemplo, el sistema de alta disponibilidad RX3i QuadPAC utiliza cuatro CPU CRU320QP, en las que una de las CPU es el controlador maestro mientras que las otras CPU se sincronizan como unidades de controlador de respaldo. Además, el controlador RX3i QuadPAC tiene la función de "Redundancia inteligente", que es un algoritmo que calcula la disponibilidad relativa y en tiempo real del sistema, identificando la CPU más disponible en el QuadPAC como el controlador maestro. En un sistema de este tipo, los bastidores de E/S se pueden agrupar en diferentes configuraciones de bastidores, ya sea un solo bastidor de E/S, dos bastidores de E/S redundantes o tres bastidores de E/S (triple redundancia).

Por lo tanto, si tiene la intención de utilizar su RX3i PACSystem para aplicaciones críticas, un RX3i PACSystem de alta disponibilidad compatible con la redundancia de CPU Hot Standby (HSB) sería una excelente opción.

Sincronización de datos de alta disponibilidad

Esta arquitectura de CPU RX3i proporciona una redundancia de CPU basada en backplane. Mediante el cual, un módulo Redundancy Memory Xchange (RMX) opera una ruta de comunicación de redundancia, que es un enlace dedicado entre las CPU disponibles en un sistema de control de redundancia RX3i Hot Standby (HSB).

La ruta de comunicación proporcionada por los módulos RMX se utiliza para transferir datos entre dos CPU redundantes en el sistema redundante RX3i. Una ruta de comunicación completa se compone de una unidad primaria de módulo RMX y otro módulo RMX en la unidad secundaria. Los dos módulos están conectados mediante cables de fibra óptica de alta velocidad. La ruta puede admitir uno o dos enlaces de redundancia por CPU RX3i de alta disponibilidad.

La siguiente información describe varios modelos de CPU RX3i con las características antes mencionadas, de los cuales puede seleccionar un modelo de CPU adecuado que satisfaga los requisitos de rendimiento de su aplicación.

• CPU RS3i
  • IC695CPU310: CPU RX3i de 300 MHz con 10 MB de memoria de usuario
  • IC695CPU315: CPU RX3i de 1 GHz con 20 MB de memoria de usuario
  • IC695CPU320: CPU RX3i de 1 GHz con memoria de usuario de 64 MB
  • IC695NIU001: Unidad de interfaz Ethernet de 300 MHz
  • IC695NIU001+: Unidad de interfaz Ethernet de 1,1 GHz
• CPU de redundancia RX3i
  • IC695CRU320: 64 MB de memoria de usuario
• CPU RX3i independientes con interfaz PROFINET/Ethernet integrada
  • IC695CPE400: 64 MB de memoria de usuario en Field Agent
  • IC695CPL410: 64 MB de memoria de usuario en Linux
• CPU RX3i con interfaz PROFINET/Ethernet integrada
  • IC695CPE330: 64 MB de memoria de usuario
• CPU RX3i con una interfaz Ethernet integrada
  • IC695CPE310: 10 MB de memoria de usuario
  • IC695CPE305: 5 MB de memoria de usuario
  • IC695CPE302: 2 MB de memoria de usuario

Funciones de comunicación RX3i

La CPU RX3i se comunica con los dispositivos de interfaz hombre-máquina (HMI) a través de los puertos Ethernet oa través de los puertos serie COM1 y COM2. La CPU también puede comunicarse con las dos funciones mediante protocolos esclavos Modbus RTU, protocolo esclavo SNP o E/S serie. Además, se comunica con entradas/salidas y módulos de opciones inteligentes a través de un bus de panel posterior dual, que proporciona:

• Buses de panel posterior PCI de alta velocidad para un rendimiento rápido con los nuevos y avanzados módulos de E/S RX3i.
• Placa base en serie que permite una fácil migración de módulos de E/S Series 90-30 preexistentes al rack de E/S RX3i.

Además, los dispositivos RX3i PACSystem admiten una variedad de opciones de comunicación abierta para entrada/salida y/o control distribuido. Los módulos de comunicación disponibles entre los que puede elegir incluyen Ethernet, PROFINET, Ethernet Global Data (EGD), PROFIBUS, Service Request Transfer Protocol (SRTP), Modbus/TCP, TCP/IP protocol, HART Pass-Through, Distributed Network Protocol 3 ( DNP3) y protocolos en serie. Estos módulos de comunicación RX3i se pueden instalar fácilmente y son rápidos de configurar.

Equipo RX3i

El hardware RX3i PACSystem consta de un backplane universal RX3i y un máximo de siete placas base de expansión/remotas Series 90-30. Puede instalar la CPU RX3i en cualquier ranura de la placa base universal excepto en la última ranura, que está reservada para el transmisor de bus serie con número de catálogo IC695LRE001. Los backplanes universales RX3i y los backplanes remotos/de expansión de la serie 90-30 admiten los módulos de control de movimiento de la serie 90-30 y el controlador de bus Genius, y la mayoría de los módulos digitales y analógicos RX3i/Series 90-30 con los prefijos de catálogo IC694 e IC693. Tenga en cuenta que solo puede instalar los módulos IC695 RX3i en el backplane universal, que incluye Ethernet y otros módulos de comunicación.

Los backplanes universales RX3i están disponibles en configuraciones de 16, 12 y 7 ranuras, de las cuales puede elegir la cantidad de ranuras que satisfagan las necesidades de su aplicación. Tenga en cuenta que, aunque tiene la opción de seleccionar cualquiera de los backplanes universales antes mencionados, un sistema PACSystem RX3i completo debe incluir un backplane universal de 16 ranuras (IC695CHS016) o un backplane universal de 12 ranuras (IC695CHS012). Los backplanes universales RX3i admiten capacidades de intercambio en caliente destinadas a reducir el tiempo de inactividad del sistema.

Si necesita más módulos de los que puede admitir su backplane universal RX3i seleccionado, o si necesita que algunos de los módulos RX3i se instalen de forma remota, deberá instalar un módulo transmisor de bus serie RX3i (número de categoría IC695LRE001) en la última ranura. del backplane universal RX3i elegido. Luego, utilizando un conector D del módulo del transmisor de bus RX3i, conecte las placas base adicionales de expansión en serie/remotas RX3i al sistema PAC RX3i. Los bastidores Serial Remote posteriores tendrían que conectarse en cadena utilizando cables de expansión estándar o personalizados. Para maximizar la flexibilidad del módulo de expansión/remoto RX3i, los backplanes están disponibles en versiones de 5 y 10 ranuras.

A continuación se incluye información sobre los backplanes universales RX3i y las placas base de expansión/remotas que son compatibles con los sistemas PACSystems RX3i:

• IC695CHS007: backplane universal de alta velocidad de 7 ranuras PACSystems RX3i; Admite solo 5 ranuras de bus serie; no es ampliable
• IC695CHS016: placa posterior universal alta de 16 ranuras PACSystems RX3i; Admite PCI y bus serie
• IC695CHS012: backplane universal de alta velocidad de 12 ranuras PACSystems RX3i; Admite PCI y bus serie
• IC694CHS398: placa base de expansión de 5 ranuras serie PACSystems RX3i; Solo admite bus serie
• IC694CHS392: placa base de expansión de 10 ranuras serie PACSystems RX3i; Solo admite bus serie
• IC693CHS399: placa base remota de 5 ranuras serie PACSystems RX3i; Solo admite bus serie
• IC693CHS393: placa base remota de 10 ranuras serie PACSystems RX3i; Solo admite bus serie
• IC693CHS398: Placa posterior de expansión de 5 ranuras Serie 90-30
• IC693CHS392: Placa posterior de expansión de 10 ranuras Serie 90-30

Módulos para RX3i PACSystems

Los módulos de entrada/salida utilizados en RX3i PACSystems están diseñados para procesos de misión crítica y aplicaciones de control discreto. También brindan una flexibilidad excepcional y diagnósticos avanzados, con una amplia gama de funciones avanzadas y estándar. La E/S basada en rack RX3i incluye:

• Módulos de entrada/salida discretos: los módulos de entrada digital proporcionan la interfaz entre el controlador RX3i y los dispositivos de entrada externos, como interruptores, pulsadores, sensores de proximidad y controles giratorios BCD (decimal codificado en binario). Mientras que los módulos de salida digital proporcionan la interfaz entre el controlador PAC y los dispositivos de salida externos, como pantallas BCD, relés de interposición, luces indicadoras y contactores. GE Intelligent Platforms proporciona una variedad de módulos de E/S discretos que admiten una amplia gama de capacidades de corriente, diferentes tipos y rangos de voltaje, tiempo de respuesta y aislamiento para satisfacer las necesidades de su aplicación RX3i. Además, los módulos de E/S digitales utilizados en RX3i PACSystems admiten de 8 a 32 puntos de entrada/salida.
• Módulos de entrada/salida analógica: GE Fanuc ofrece una variedad de módulos analógicos fáciles de usar y módulos analógicos HART que se pueden usar con RX3i PACSystems para controlar la temperatura, el flujo y la presión del proceso. Estos módulos admiten de 4 a 16 puntos de entrada/salida analógica.
• Módulos mixtos de entradas/salidas analógicas: estos módulos incluyen cuatro entradas y dos salidas. Están disponibles con o sin diagnósticos avanzados. Los diagnósticos avanzados incorporados podrían incluir tasa de cambio, alarmas, cable abierto, bajo rango y sobre rango. También incluyen funciones adicionales, como límites de fijación de salida analógica, resolución de 16 bits y opción de modo de rampa de salida.
• Módulos de salida de relé: algunos de los módulos RX3i dentro de esta categoría incluyen:
  • Un módulo de salida de relé de 2 amperios (IC693MDL940/IC694MDL940), que proporciona 16 circuitos de relé normalmente abiertos (NA) para controlar las cargas de salida. Este módulo se puede instalar en cualquier ranura de E/S en un sistema RX3i y se puede usar para controlar una amplia gama de dispositivos de carga como indicadores y solenoides.
  • Un módulo de salida de relé de 8 puntos aislado de 4 amperios, que admite 8 circuitos de relé normalmente abiertos (NA) para controlar las cargas de salida. Este módulo está disponible como módulo de salida de relé PACSystem RX3i con número de catálogo IC694MDL930. Tenga en cuenta que puede instalar el módulo Series 90-30 en cualquier ranura de E/S en un PACSystem RX3i o PLC Series 90-30, pero la versión RX3i solo es compatible con una CPU RX3i.

Puede incluir diferentes tipos de módulos Emerson Rx3i en una configuración de PACSystem RX3i, pero debe verificar su compatibilidad con la CPU RX3i utilizada, así como el tipo de backplane que requieren. Por ejemplo:

• Módulos RX3i (IC695): Los módulos RX3i con un prefijo de catálogo IC695 solo se pueden instalar en dispositivos RX3i PACSystem con una placa posterior universal (IC695), como IC695CHS016 o IC695CHS012. Algunos ejemplos de los módulos IC695-RX3i incluyen: el módulo Ethernet RX3i IC695ETM001, el módulo de entrada analógica diferencial de 4 canales no aislado de 8 canales RX3i IC695ALG608, los canales de corriente/voltaje analógico de salida RX3i de 8 canales, comunicaciones HART: IC695ALG728 y el módulo maestro RX3i Profibus IC695PBM300.
• Módulos RX3i (IC694): Los módulos RX3i IC694 son compatibles con los buses serie en RX3i, todas las placas base universales y con las placas base de expansión serie RX3i. Emerson – GE Fanuc ofrece una amplia gama de módulos IC694 analógicos, discretos y de propósito especial, de los cuales puede seleccionar los módulos que son compatibles con la CPU de su RX3i PACSystem.
• Módulos Series 90-30 (IC693): La mayoría de los módulos Series 90-30 proporcionados por GE Fanuc son compatibles con los dispositivos RX3i PACSystem, pero no todos los módulos son compatibles. Los módulos compatibles de las Series 90-30 se pueden instalar en los PACSystems RX3i que tienen un bus serie RX3i en los Backplanes Universales/de Expansión o aquellos con Backplanes de Expansión de las Series 90-30.

Tenga en cuenta que los módulos de las Series 90-30 que son incompatibles con el PACSystem RX3i no se pueden incluir en un backplane universal RX3i ni en ningún backplane remoto/de expansión RX3i. Por lo tanto, asegúrese de comprobar si el firmware del módulo de la Serie 90-30 seleccionado permite que RX3i realice sus funciones. Como alternativa, puede consultar a un representante de GE Fanuc sobre el estado de compatibilidad del firmware.

Fuentes de alimentación RS3i

La fuente de alimentación de un PACSystem RX3i está alojada directamente en el backplane universal RX3i o en una placa base de expansión que está conectada al backplane universal. Por lo tanto, cuando seleccione una fuente de alimentación para su sistema RX3i, verifique si se va a instalar en la placa posterior universal o en las placas posteriores de expansión en serie. Las fuentes de alimentación para conectarse a los backplanes de expansión serie y universales RX3i incluyen:

• Fuentes de alimentación instaladas en el backplane universal RX3i: la fuente de alimentación RX3i IC695PSA040 de 120/240 VCA, 125 VCC, 40 vatios, la fuente de alimentación RX3i IC695PSA140 de 120/240 VCA, 125 VCC, 40 vatios, multipropósito, el IC695PSD040 24 Fuente de alimentación RX3i de 40 vatios de CC, y la fuente de alimentación RX3i multipropósito de 40 vatios de 24 V CC IC695PSD140.
• Fuentes de alimentación instaladas en los backplanes remotos/de expansión serie: La fuente de alimentación RX3i de expansión serie IC694PWR321 de 120/240 VCA, 125 VCC (IC694PWR321), la fuente de alimentación RX3i de expansión serie de alta capacidad IC694PWR330 de 120/240 VCA, 125 VCC y la fuente de alimentación RX3i de expansión serial de alta capacidad IC694PWR331 de 24 VCC.

Todos los módulos de fuente de alimentación RX3i se conectan al bastidor RX3i como con los módulos de E/S y funcionan con cualquier modelo de CPU RX3i. Además, puede configurar las fuentes de alimentación multipropósito para redundancia o capacidad incremental.

Paquete de batería RX3i

Asegúrese de que su RX3i PACSystem tenga un paquete de baterías de iones de litio de tres celdas (IC698ACC701). La batería es muy importante ya que mantiene los programas del controlador y la memoria de datos en caso de corte de energía. Además, la batería hace funcionar el reloj calendario. Cuando reemplace la batería del RX3i, asegúrese de que la batería de reemplazo tenga una clasificación de voltaje similar a la que se está reemplazando.

Conclusión

Imagine tener visibilidad y control en tiempo real sobre todos sus procesos de fabricación, desde cualquier lugar del mundo. O reemplazar los tiempos de inactividad por mantenimiento programado con un mantenimiento predictivo justo a tiempo que evita las interrupciones no planificadas de la planta. Bueno, puede lograr todo esto simplemente instalando un PACSystem RX3i para monitorear y controlar sus procesos de fabricación. Sin embargo, debe seleccionar los componentes correctos para crear una configuración completa de RX3i PACSystem que funcione según lo previsto. Este artículo lo guía en la selección de los componentes correctos para su PACSystem RX3i, para que pueda cumplir con los requisitos de su aplicación.