Controlador todo en uno de PLC y HMI

Un controlador todo en uno de PLC y HMI reúne el controlador lógico programable y la pantalla táctil de operador en una sola unidad de panel. En una máquina pequeña o mediana esto elimina un componente del cuadro, el cableado entre ambos y un segundo hueco de panel, que es la razón de que exista el formato y no una preferencia de presentación.

Las unidades de esta página cubren tamaños de pantalla de 4,3, 7 y 10 pulgadas, con huecos de panel de 120×94 mm a 260×202 mm. Las E/S digitales van de 8 entradas y 8 salidas hasta 24 entradas y 22 salidas según el modelo. La entrada y la salida analógicas, dos canales PT100, el conteo rápido hasta 200 kHz y dos salidas de impulsos de 100 kHz los incorporan los modelos que los especifican, de modo que la configuración la decide lo que la máquina tiene que hacer y no lo que cabe en la carcasa.

Se ofrecen dos familias de juegos de instrucciones. La serie H es compatible con instrucciones 3U y la serie HS con 200 instrucciones. Son familias separadas, de modo que un programa escrito para una no pasa a la otra sin cambios.

Cómo funciona un controlador todo en uno de PLC y HMI

La parte lógica de la unidad lee sus entradas, ejecuta el programa almacenado y escribe sus salidas en un ciclo repetitivo. Lo que hace fiable ese ciclo en una máquina no es su velocidad, sino el aislamiento a la entrada y a la salida: cada punto de E/S de estas unidades está optoaislado, de modo que un transitorio captado en un cable de sensor no llega al procesador como un cambio de estado. Las entradas aceptan disparo positivo o negativo, que es lo que permite conectar un sensor de tipo sinking o sourcing sin una interfaz.

La pantalla no es un visualizador atornillado a la cara frontal. Lee y escribe los mismos registros que usa el programa, de modo que un punto de consigna introducido en la pantalla es el valor sobre el que actúa la lógica, sin un enlace aparte que configurar. La temperatura de un PT100 llega al programa por el mismo camino, que es lo que permite cerrar un lazo de temperatura dentro de la unidad sin un transmisor aparte y sin una entrada analógica aparte.

Las salidas de relé son la parte que decide cuánto se puede conmutar. Cada punto soporta una corriente máxima y cada terminal común soporta un máximo para el grupo que alimenta, y ambos límites se aplican a la vez: cuatro puntos en su límite individual alcanzan el límite del común. Las cargas inductivas consumen una sobrecorriente al corte, razón por la cual se conmutan normalmente a través de un relé intermedio y no directamente.

Cómo elegir la unidad adecuada

Empiece por la pantalla. El tamaño viene fijado en parte por cuánto tiene que ser legible a la vez y en parte por el hueco que ya tiene el cuadro; un hueco no puede agrandarse sin rehacer el panel, por lo que suele ser la restricción fija. Las dimensiones de hueco de esta serie figuran más arriba y difieren lo bastante entre tamaños como para que convenga comprobarlas antes de elegir.

Después cuente las E/S. Las entradas y salidas digitales se eligen por modelo, de modo que es el recuento lo que selecciona la pieza y no un módulo de ampliación. Cuando la máquina necesita señales analógicas, o un PT100 directamente, eso estrecha aún más la elección, porque esos canales solo los incorporan los modelos que los enumeran.

Después decida el conteo y la comunicación. Los encóders y el eje de posicionamiento determinan si se necesitan conteo rápido y salida de impulsos. En cuanto a la comunicación, la unidad ofrece Ethernet, USB, RS-485 y RS-232 según el modelo, con 4G o Wi-Fi en los modelos marcados para ello, y las dos familias de juegos de instrucciones son separadas, de modo que un programa existente es la restricción que decide qué familia se elige.

Indique el tamaño de pantalla, el recuento de E/S, si se necesitan analógicas o PT100, si se necesita conteo y con qué tiene que hablar la unidad, y el modelo se deduce.

Limitaciones y puntos a confirmar

Esta unidad es un controlador y una interfaz de operador. No es un dispositivo de seguridad: ninguna de las cifras publicadas describe una entrada con nivel de seguridad, una arquitectura de doble canal ni un nivel de cobertura de diagnóstico, por lo que una parada de emergencia, un enclavamiento de resguardo o una cortina de luz tienen que implementarse con hardware de seguridad dedicado y no a través del programa. Las cifras de CEM que se citan aquí son niveles de inmunidad, no una afirmación sobre seguridad funcional.

Dos partes del material suministrado están incompletas y se publican como tales en lugar de rellenarse. La serie HS se nombra, pero su tabla de modelos no está incluida, por lo que los códigos individuales de esa familia no se enumeran. Y los protocolos se dan como una lista junto a los puertos sin indicar qué protocolo se ejecuta en qué puerto; en una máquina que tiene que integrarse en una red existente, esa asignación conviene confirmarla antes del pedido y no en la puesta en servicio.

Varias cifras que una especificación suele pedir no figuran en el documento y aparecen aquí como información pendiente: la capacidad de programa, el tiempo de retención ante fallo de alimentación, el grado de protección, la temperatura de servicio y la rigidez dieléctrica. La capacidad de relé se publica tal como se indica, como una corriente máxima por punto y por común, y no es una capacidad de carga para una carga inductiva.

Antes de pedir, conviene tener en cuenta que el significado de los sufijos de modelo no está definido en el material suministrado. Cuando se quiera un sufijo concreto por un motivo concreto, pídalo por su nombre y describa el comportamiento necesario, de modo que ambos puedan cotejarse en lugar de darse por supuestos.