-1- Quantum

1. INTRODUCCI ÓN

MODICON, siglas que significan MOdular DIgital COntroller, es una empresa perteneciente al grupo Schneider Electric que se dedica a la fabricación de equipos y software de automatización industrial de alta calidad y rendimiento para una amplia gama de aplicaciones en prácticamente todo tipo de proceso industrial.

Las familias de equipos MODICON más sobresalientes son:

1- Serie 984

Se trata de un conjunto de autómatas y accesorios que cubren necesidades de automatización desde un número reducido de entradas/salidas, hasta equipos capaces de controlar 65 535 señales de I/O. Los equipos de la serie 984 pueden formar parte de diversas redes industriales y vienen diseñados para trabajar en sistemas de alta confiabilidad, a través de tarjetas que permiten redundancia en caliente de todo el sistema (Sietema Hot Standby). Son equipos modulares que admiten una gran diversidad de configuraciones de hardware.

La serie 984 fue descontinuada en 1999 para ser definitivamente sustituida por el Quantum, si bien el parque instalado de esos equipos a nivel mundial sigue siendo considerable.

2- Compact

La serie Compact está formada por PLCs con un performance similar a la serie 984 o al Quantum, si bien su capacidad de entradas/salidas (discretas) llega hasta un máximo de 256, haciéndolo de esa forma un equipo para ser empleado en aplicaciones micro o mini.

El Compact es un equipo pequeño, pero modular, permitiendo escoger varias configuraciones de hardware para satisfacer distintas necesidades. Ver figura 1.

Figura 1: aspecto externo del Compact

-2- Quantum

3. Momentum

Figura 2: sistema Momentum

Es un equipo para procesamiento distribuido. El Momentum consta de una base de entradas/salidas, con capacidad máxima para 32 puntos de I/O, sobre la que se conecta uno o varios de los siguientes módulos:

- CPU- Módulo de Opciones- Módulo de comunicación.

El CPU tiene las mismas funcionalidades que en Quantum, pero en menor escala, y viene en distintas versiones y capacidades de memoria, algunas de ellas con Servidor Web incluido.

El módulo de opciones permite añadir al sistema puertos de comunicación, batería de respaldo y reloj en tiempo real.

El módulo de comunicación se utiliza cuando se desea que el Momentum forme parte de un sistema distribuido, y ofrece más de 10 protocolos industriales estándar como Modbus Plus, Ethernet, Profibus DP, Device Net, Fipio y otros. Ver figura 2.

4. Quantum

El Quantum puede considerarse como el tope de línea de los equipos Modicon.

Es un controlador 100% modular, con capacidad máxima de 65 535 señales de I/O discretas.

El Quantum ofrece una arquitectura modular, escalable capaz de satisfacer los más altos requerimientos de automatización, desde un sistema con un bastidor local hasta una arquitectura remota, distribuida o en red aplicable a toda una planta.

El resto de este manual se dedica a la descripción del sistema Quantum, su funcionamiento y su operación. Ver figura 3.

Figura 3: aspecto del Quantum

-3- Quantum

El Software

Actualmente existen tres paquetes de software con los que pueden programarse los equipos Modicon.

1. Modsoft

Es el software tradicional de Modicon. Con Modsoft pueden programarse todos los controladores Modicon de todas las familias. Es un software sencillo, en ambiente DOS, que permite una programación básicamente en lenguaje de escalera según normas de Modicon.

Hoy día Modsoft está descontinuado.

2. Proworx

Proworx es el mismo software Modsoft, pero en ambiente Windows. Incluye importantes mejoras sobre Modsoft a nivel de interfaz usuario y de otras comodidades. Desde el punto de vista de programación, sin embargo, es idéntico y totalmente compatible con Modsoft.

Proworx permite programar todos los PLC de la marca Modicon.

3. Concept

Concept es un software según norma IEC 61131-3 creado para satisfacer altas exigencias de programación. Incluye los 5 lenguajes de la norma IEC (Listado de Instrucciones, Lenguaje de Escalera, Bloques Funcionales, Lenguaje Estructurado, Lenguaje Secuencial), y además el lenguaje 984LL compatible con Modsoft/Proworx.

Con Concept pueden programarse los modelos Compact, Quantum y Momentum entre otros, pero no la serie 984.

4. Unity Pro

Software según norma IEC 61131-3 creado para unificar las plataformas de automatización de Schneider familias TSX Premium, TSX Quantum y Atrium. Soporta los nuevos CPUs Premium y Quantum y contempla igualmente los 5 lenguajes de la norma IEC, pero ya no el lenguaje 984LL.

-4- Quantum

2. QUANTUM: Backplanes

Se denomina Backplane el rack, o bastidor, o chasis donde se instalan los módulos del Quantum. Los backplane para el quantum vienen en tamaños de 2, 3, 4, 6, 10 ó 16 emplazamientos o slots. Ver figura 4.

Todos los módulos Quantum ocupan 1 solo slot y pueden colocarse en cualquier posición. También se aplica esto a las fuentes de alimentación si bien, por cuestiones de una mejor disipación de calor, se recomienda colocar los módulos fuente de alimentación en los extremos del backplane.

Todos los modelos de backplane poseen un único bus que conecta los distintos slots. En cada slot hay un conector donde calza cualquiera de los módulos Quantum. El bus no sólo suministra conexión para las distintas señales, sito también la alimentación de 5 VDC para la lógica de las tarjetas en los módulos. La alimentación de campo NO viene por el bus. Debe suministrase externamente.

La tabla 1 indica las referencias de los backplanes.

Figura 4: backplanes para Quantum

-5- Quantum

Número de Slots Referencia Peso [kp]2 140 XBP 002 00 0.2303 140 XBP 003 00 0.3404 140 XBP 004 00 0.4506 140 XBP 006 00 0.64010 140 XBP 010 00 1.00016 140 XBP 016 00 1.600

Tabla 1: características de los backplanes Quantum

-6- Quantum

3. QUANTUM: Fuentes de Alimentación

Las fuentes de alimentación se encargan de suministrar la corriente necesaria para el funcionamiento del CPU y todos los módulos de un backplane. Cada backplane requiere al menos una fuente de alimentación.

Las fuentes toman la tensión de alimentación de una línea AC ó DC o de una batería, entregando una tensión de 5 VDC estable e inmune al ruido a los módulos de un backplane. Las fuentes están diseñadas para soportar y filtrar fluctuaciones de voltaje y ruido eléctrico, situaciones típicas en un ambiente industrial.

En general las fuentes de alimentación para los sistemas Quantum pueden dividirse según tres criterios:

1- Tensión de alimentación de entrada:

- Fuentes para corriente alterna: 100-276 VAC; 93-132 VAC; 170-264 VAC- Fuentes para corriente continua: 20-30 VDC; 48-60 VDC; 100-150 VDC.

2- Capacidad de corriente de salida:

3 A, 8 A, 10 A

3- Funcionamiento:

- “Standalone” o fuente solitaria. Funciona sola como única fuente en el backplane.

- Sumable: puede funcionar sola o en combinación con otra sumable de forma de repartir la carga en el backplane.

- Redundante: puede funcionar sola o en combinación con otra redundante. En este caso la carga se reparte entre las dos fuentes, y además se crea un sistema redundante en cuanto a alimentación, ya que si una de ellas llegara a fallar, la otra automáticamente sume la carga total del backplane, que en ningún caso debe sobrepasar la capacidad individual de la fuente. En un backplane Quantum se pueden colocar hasta 3 fuentes redundantes.

La tabla 2 describe las propiedades más importantes de las fuentes disponibles para los sistemas Quantum.

-7- Quantum

Nº de parte Voltaje de alimentación

Tipo Corriente de salida

Máx. tiempo de

interrupción140 CPS 111 00 100-276 VAC Standalone 3 A 8 ms140 CPS 211 00 20-30 VDC Standalone 3 A 20 ms140 CPS 511 00 100-150 VDC Standalone 3 A 1 ms140 CPS 114 X0X = 1 ó X = 2

93-132 VAC170-264 VAC

Sumable8 A (114 10)10 A (114 20)

½ ciclo

140 CPS 214 00 20-30 VDC Sumable 8 A 1 ms140 CPS 414 00 48-60 VDC Sumable 8 A 13 ms140 CPS 124 X0X = 0 ó X = 2

93-138 VAC170-276 VAC

Redundante8 A (124 00)10 a (124 10)

8 ms

140 CPS 224 00 20-30 VDC Redundante 8 A 1 ms140 CPS 424 00 48-60 VDC Redundante 8 A 13 ms140 CPS 524 X0X = 0 ó X = 2

100-150 VDC Redundante 8 A (124 00)10 a (124 10)

1 ms

Tabla 2: características de las fuentes de alimentación para el Quantum

La figura 5 ilustra el aspecto físico real de una fuente Quantum.

Figura 5: aspecto físico y partes de una fuente

1

2

3

4

1: Número de parte y código de color.

2: Arreglo de leds

3: puerta abatible

4: Bloque terminal para conexiones

-8- Quantum

La figura 6 ilustra el diagrama de conexión en el bloque terminal para cada una de las fuentes de la tabla 2.

Figura 6: diagrama de conexión de los distintos tipos de fuentes

La figura 7 muestra la única señalización que ofrece la cara frontal de las fuentes de alimentación: la indicación en verde Pwr OK.

Figura 7: indicación Power OK en las fuentes de alimentación para Quantum

-9- Quantum

4. QUANTUM: CPU

El CPU Quantum es la pieza central del automatismo. La tabla 3 indica los 4 modelos básicos de CPU Quantum que ha desarrollado Modicon con sus principales características.

Nª de parte 140 CPU 113 02 140 CPU 113 03 140 CPU 434 12 140 CPU 534 14

CPU 80186 80186 80486 DX Pentium 1Velocidad Reloj 20 MHz 20 MHz 80 MHz 133 MHzCoprocesador No No Si Si

RAM 256 kB 512 kB 2 MB 4 MBFlash EPROM 256 kB 256 kB 1 MB 1 MBMemoria IEC 1131-3

109 kB 368 kB 896 kB 2.5 MB

Memoria 984 8 kW 16 kW 64 kW 64 kW

I/O discretas 8192/8192 8192&8192 65 535 65 535Registros 9999 9999 57 000 57 000

Tiempo Típico 1 ms/k 1 ms/k 0.25 ms/k 0.1 ms/kPuertos Modbus 1 1 2 2

Tabla 3: procesadores Quantum y sus características principales

Como información complementaria, la tabla 4 resume las características de dos CPU Quantum que fueron descontinuados en el año 2000, al ser sustituidos por los modelos 140 CPU 434 12 y 140 CPU 534 14 respectivamente. La razón de haber descontinuado esos CPU es la aparición del software Concept, que requiere mayores cantidades de memoria RAM y Flash EPROM para funcionar de manera óptima.

Nª de parte 140 CPU 213 04 140 CPU 424 02

CPU 80186 80486 DX2Velocidad Reloj 20 MHz 66 MHzCoprocesador Si SiRAM 768 kB 2 MBFlash EPROM 256 kB 256 kBMemoria 984 96 kW 128 kWI/O discretas 65 535 65 535Registros 57 000 57 000Tiempo Típico 0.3-1.4 ms/k 0.1-0.5 ms/kPuertos Modbus 1 1

Tabla 4: procesadores Quantum descontinuados y sus características principales

-10- Quantum

La figura 8 muestra el aspecto de la cara frontal de un CPU Quantum. Se distinguen sus diversos componentes, que se describen a continuación.

Figura 8: componentes de la cara frontal de un CPU Quantum

1. Indicadores luminosos

La ventana en la parte superior del módulo CPU (ventana que también es parte de todas las tarjetas Quantum) contiene indicadores luminosos que suministran información sobre el funcionamiento y estado general del CPU y sus puertos.

La figura 9 muestra todas las indicaciones posibles en la ventana de un CPU Quantum.

La tabla 5 describe el significado de cada indicador luminoso.

Figura 9: indicadores luminosos en un CPU Quantum

Área de indicadores luminosos

Interruptores de protección de memoria y configuración de

puerto Modbus

Puerto Modbus

Puerto Modbus Plus Canal A

Puerto Modbus Plus Canal B

Modelo, Descripción y código de color

Batería

-11- Quantum

Indicador Color Significado en ONReady Verde El CPU pasó prueba de diagnóstico al encendidoRun Verde Continuo: programa corriendo

Apagado: no se está resolviendo lógica de programaIntermitente: error

Modbus Verde Tráfico de datos en el puerto ModbusModbus + Verde Muestra un determinado patrón de titileo

dependiendo del estado del puerto Modbus PlusMem Prt Ámbar El interruptor de Protección de Memoria está ONBat Low Rojo Batería en mal estado o ausenteError A Rojo Error de comunicación en puerto Modbus Plus

redundante A. Sólo en los modelos con 2 puertos Modbus Plus

Error B Rojo Error de comunicación en puerto Modbus Plus redundante A Sólo en los modelos con 2 puertos Modbus Plus

Tabla 5: significado de los indicadores luminosos de la cara frontal del CPU

2. Batería

Todo CPU Quantum debe estar equipado con una batería que respalda los datos en la RAM (programa y configuración). La batería es de tipo recargable y es capaz de almacenar los datos en la RAM durante al menos 1 año con el CPU desconectado de la fuente de alimentación. La vida útil de la batería, con el PLC en funcionamiento normal, es al menos 3 años.

En caso de falla o ausencia de la batería se enciende la indicación Bat Low en color rojo en la zona de indicadores luminosos. Si se desenergiza el CPU y la batería falla o se desconecta, el PLC entra en un estado llamado Dim Awarness, en el cual se pierde toda la información que hay en la RAM y el CPU pierde inclusive su identidad. Es preciso cargar entonces mediante Proworx o Modsoft (no así en Concept) una configuración mínima en el Quantum (simplemente el modelo del CPU, sin especificar ningún tipo de I/O) para que pueda salir del estado de Dim Awarness. Luego de hacer esto puede entonces cargarse la configuración completa y el programa.

-12- Quantum

3. Interruptores

La figura 10 muestra los dos interruptores de la cara frontal de los CPU Quantum y su leyenda. Ambos interruptores funcionan como switches deslizables.

El interruptor de la izquierda es para proteger la memoria RAM. En su posición media, la memoria NO está protegida. En su posición superior, la memoria RAM está protegida, y el usuario no puede hacer ninguna mitificación en le programa. Ni siquiera puede cambiar el estado operativo del PLC. Sólo puede observarse el programa a través de Proworx, Modsoft o Concept. En esta posición se enciende en la ventana de señalización el indicador ámbar Mem Prt. La posición inferior del switche no tiene ningún efecto.

Los modelos de CPU Quantum con una “K” al final de su código sustituyen este switche deslizable por una llave multiposición que puede extraerse de manera de poder garantizar además un bloqueo físico de la memoria del PLC. La llave además permite poner el LLC en STOP o en RUN.

El interruptor de la derecha se utiliza para fijar los parámetros de funcionamiento del puerto Modbus.

Posición Superior ASCII: el puerto Modbus trabaja con los siguientes parámetros:

Velocidad: 2400 bpsParidad: ParBit de datos: 7Bits de Stop: 1Dirección: switches rotatorios

En esta posición el puerto Modbus puede trabajar en modo de envío y recepción de mensajes de texto, como por ejemplo al conectarse a una impresora serial.

Figura 10: interruptores deslizables en la cara frontal de un CPU Quantum

Posición Media RTU: el puerto Modbus trabaja con los siguientes parámetros por defecto:

Velocidad: 9600 bpsParidad: ParBit de datos: 8Bits de Stop: 1Dirección: switches rotatorios

Es el modo normal de funcionamiento del puerto Modbus y el que debe usarse cuando se conecta el PLC a un PC para funciones de programación, configuración, depuración, etc. Además, en esta posición el PLC establece el modo “bridge”, que consiste en hacer un puente interno entre el puerto Modbus y el puerto Modbus Plus. De esta forma, a través de un PC conectado al puerto Modbus, puede establecerse conexión física con cualquier PLC que esté en una red Modbus Plus.

-13- Quantum

Posición Inferior MEM: el puerto Modbus toma, como paraámetros de funcionamiento, los especificados por programa en la configuración del sistema. Se especifica por configuración una dirección para el puerto entre 1 y 247.

Se utiliza este modo cuando se desea conectar el puerto Modbus por ejemplo a un módem.

La dirección del puerto Modbus en los modos ASCII y RTU se establece mediante dos switches rotatorios situados en la parte posterior del módulo del CPU. En el modo RTU estos switches fijan la dirección Modbus Plus del CPU, que debe ser un número comprendido entre 1 y 64. Números mayores de 64 ó el número 0 ocasionarán un error en el puerto, que además se señaliza con la indicación Modbus + del visualizador encendida en forma fija.

La figura 11 muestra el aspecto de los dos switches rotatorios, uno para las unidades y el otro para las decenas.

Figura 11: switches rotatorios para fijar la dirección Modbus Plus del CPU

4. Puertos

Dependiendo del modelo de CPU, el Quantum viene equipado con un puerto Modbus y uno o dos puertos redundantes Modbus Plus.

El puerto Modbus se utiliza generalmente para conectarse punto a punto con un PC, aunque también puede usarse para conectar el CPU como maestro o como esclavo a una red Modbus.

El puerto Modbus Plus se utiliza para conectar el PLC a una red Modbus Plus.

El detalle del funcionamiento de estas dos redes industriales se cubre en un capítulo posterior.

Decenas (arriba)

Unidades (abajo)

-14- Quantum

5. QUANTUM: nuevos modelos de CPU

Para trabajar con el nuevo software Unity Pro, Schneider lanzó los nuevos CPUs de la serie Quantum.

La tabla siguiente resume las características de estos CPUs.

-15- Quantum

Los tres primeros (CPUs estándar) tienen las siguientes características generales:

Compatibilidad hacia arriba: el firmware puede descargarse en los procesadores 434-12A y 534-14A para llevarlos a 434-12U y 534-14U, respectivamente.

Las aplicaciones Concept pueden importarse desde Unity pro. Aumenta el rendimiento general a través de mayor capacidad de programa,

datos y velocidad. La serie 311 10 viene a sustituir a los CPUs de baja gama: CPU 113 02 y

CPU 113 03.

-16- Quantum

Los CPUs de la serie 6xx xx pertenecen al tope de línea Quantum y ofrecen:

Hasta 6 veces más velocidad que el 535-14A Incremento de memoria de programa y datos Sistema operativo multitarea Puerto USB a 12 Mbps Puerto TCP/IP integrado + Web Server Hot Standby (CPU 671 60) con enlace dedicado Ethernet a fibra óptica

-17- Quantum

Arquitectura del modelo Quantum 140 CPU 6xx xx

1 Número de modelo, descripción y código de color2 Cubierta del lente3 Display LCD4 Interruptor con llave (RUN/STOP + Mem. Protect)5 Teclado capacitivo con dos indicadores (LEDs) color rojo6 Puerto Modbus (RS-232/RS-485)7 Puerto USB8 Puerto Modbus Plus9 Ranuras PCMCIA (Tipo II y Tipo III).\10 LEDs indicadores (amarillos) para comunicación Ethernet11 Puerto Ethernet o Hot Standby12 Batería13 Botón de Reset

-18- Quantum

5. QUANTUM: Módulos de entradas/salidas

Modicon ofrece una completa variedad de módulos de entradas/salidas para satisfacer prácticamente cualquier demanda a nivel industrial.

Las tablas que se muestran a continuación, denominadas en conjunto tabla 6, resumen las características más importantes de la mayoría de los módulos de entradas y salidas disponibles para el Quantum. Se explican ahora los encabezados de las tablas.

Tipo de Módulo:

Esta columna ofrece información sobre el voltaje de alimentación externa de la tarjeta (en el caso de tarjetas de I/O discretas) o sobre los rangos de tensión y corriente que pueden medir o suministrar las entradas y salidas analógicas respectivamente.

Número de Puntos

Se refiere al número de canales de entrada o de salida de una tarjeta.

Puntos por común

Cuántas entradas o salidas se alimentan con un solo común. Por ejemplo, una tarjeta de entradas discretas que tenga 1 punto por común significa que cada entrada tiene su alimentación independiente. Una tarjeta de salida que tenga 8 puntos por común significa que existe una alimentación común por cada grupo de 8 salidas.

Memoria de Estado Reservada

Cada “Drop” Quantum (entiéndase por los momentos 1 Drop = 1 Backplane o Chasis) en una arquitectura remota tiene un determinado número de tarjetas de entradas/salidas (máximo 14, si se tiene en cuenta que la máxima capacidad física de un backplane es de 16 slots, de los cuales al menos 2 están ocupados por la fuente y el CPU o el procesador de remoto de comunicación).

Una copia estado de las entradas o salidas de esas, a lo sumo 14 tarjetas en un backplane, debe guardarse en la memoria RAM del sistema para uso del CPU. La memoria donde el CPU aloja el estado de esas señales se llama Memoria de Estado.

Quantum reserva una determinada cantidad de memoria fija para cada Drop o backplane, a saber:

64 palabras de entrada y 64 palabras de salida

donde una palabra es un registro de 16 bits

-19- Quantum

Esto significa que el número de tarjetas de entradas o salidas que van en un Drop o backplane están limitadas por la máxima capacidad de almacenaje del estado de sus entradas o salidas en la memoria de estado.

Así por ejemplo, una tarjeta de 32 entradas discretas ocupará 2 palabras de entrada de las 64 disponibles para un backplane. 32 entradas discretas corresponden a 32 bits, es decir, 2 palabras de 16 bits.

Una tarjeta de entradas analógicas de 8 canales, más un canal de estatus, ocupará (8 + 1) = 9 palabras de entrada de las 64 disponibles. De hecho, cada canal de entrada analógica, sea de 12 o de 16 bits de precisión, ocupa una palabra completa. Esto significa que en un backplane Quantum pueden colocarse como máximo 7 de estas tarjetas (9x7 = 63 palabras) para no sobrepasar el máximo de 64 palabras de entrada. El resto de los slots libres pueden usarse para salidas (se dispone aún de 64 palabras de salida) y/o para una tarjeta de entradas discretas de 16 bits que ocupe sólo 1 palabra de entrada, de forma de completar la capacidad máxima de 64 palabras de entrada.

Se observa en la tabla correspondiente a las entradas analógicas, que algunas tarjetas requieren de 9 palabras de entrada (8 canales + 1 palabra de estatus), pero otras requieren inclusive de 10 palabras de entrada (8 canales + 2 palabras de estatus).

Consumo de corriente

Se indica el máximo consumo de corriente en mA que puede llegar a exigir la tarjeta. Este dato es clave para la escogencia de la fuente de alimentación del rack. Se observa que las tarjetas de salidas analógicas y las de salida a relé son las que más corriente consumen.

Número de parte

Aquí se especifica el código que identifica la tarjeta. En general puede decirse lo siguiente sobre el significado de los códigos:

a) Tarjetas de entradas discretas:

DAI Discreta AC Input Entradas Discretas alimentadas con ACDDI Discreta DC Input Entradas Discretas alimentadas con DCDSI Discreta Sense Input Entradas Discretas alimentadas con DCHLI High Speed Latch Input Entradas Discretas con interrupción

-20- Quantum

b) Tarjetas de salidas discretas

DAO Discreta AC Output Salidas Discretas alimentadas con ACDDO Discreta DC Output Salidas Discretas alimentadas con DCDRA Discreta Relé Abierto Salidas Discretas a relé NODRC Discreta Relé Configurable Salidas Discretas a relé NO/NCDVO Discreta Verifica Output Salidas Discretas alimentadas con

DC, con verificación de estado desalida en campo

c) Tarjetas de entradas/salidas discretas mixtas:

DAM Discreta AC Mixta Entradas/Salidas Discretas mixtas en ACDDM Discreta DC Mixta Entradas/Salidas Discretas mixtas en DC

d) Tarjetas de entradas analógicas:

ACI Análogo Corriente Input Entradas Analógicas en corriente AVI Análogo Voltaje Input Entradas Analógicas en voltaje/corriente ARI Análogo RTD Input Entradas Analógicas para medición de

temperatura con sondas térmicas ATI Análogo Termopar Input Entradas Analógicas medición de

temperatura con termopares

e) Tarjetas de salidas analógicas:

ACO Análogo Corriente Output Salidas Analógicas en corriente AVO Análogo Voltaje Output Salidas Analógicas en voltaje

f) Tarjeta de entradas/salidas analógicas mixtas:

AMM Análogo Multirrango Mixta Entradas/Salidas Analógicas mixtasmultirrango en entradas, corriente ensalidas.

g) Tarjetas intrínsicamante seguras:

DII Discreta I. S. Input Entradas Discretas Intrínsecamente SegurasDIO Discreta I. S. Output Salidas Discretas Intrínsecamente SegurasAII Análogo I. S. Input Entradas Analógicas Intrínsecamente SegurasAIO Análogo I. S. Output Salidas Analógicas Intrínsecamente Seguras

-21- Quantum

a) Tarjetas de Entradas Discretas

Tipo de Módulo Nª de puntos

Puntos por

Común

Memoria de Estado Reservada

Consumo en [mA]

Nª de parte

5 V – TTL Source 32 8 2 palabras IN 170 140 DDI 153 1024 VDC Sink 32 8 2 palabras IN 330 140 DDI 353 0024 VDC Source 32 8 2 palabras IN 330 140 DDI 353 1024 VDC Sink 96 16 6 palabras IN 270 140 DDI 364 00125 VDC Sink 24 8 2 palabras IN 200 140 DDI 673 0010 – 60 VDC Sink 16 2 1 palabra IN 200 140 DDI 841 0010 – 60 VDC Sink 32 4 2 palabras IN 300 140 DDI 853 0020 – 30 VDC Sink 32 8 4 palabras IN (2 de estatus) 250 140 DSI 353 00Módulo I.S. No requiere alimentación

8 1 1/2 palabra IN 400 140 DII 330 00

24 VAC 16 1 1 palabra IN 180 140 DAI 340 0024 VAC 32 8 2 palabras IN 250 140 DAI 353 0048 VAC 16 1 1 palabra IN 180 140 DAI 440 0048 VAC 32 2 2 palabras IN 250 140 DAI 453 00115 VAC 16 1 1 palabra IN 180 140 DAI 540 00115 VAC 16 8 1 palabra IN 180 140 DAI 543 00115 VAC 32 8 2 palabras IN 250 140 DAI 553 00230 VAC 16 1 1 palabra IN 180 140 DAI 740 00230 VAC 32 8 2 palabras IN 250 140 DAI 753 00

b) Tarjetas de Salidas Discretas

Tipo de Módulo Nª de puntos

Puntos por

Común

Memoria de Estado Reservada

Consumo en [mA]

Nª de parte

5 V – TTL Sink 32 8 2 palabras OUT 350 140 DDO 153 1024 VDC Source 32 8 2 palabras OUT 330 140 DDO 353 0X24 VDC Sink 32 8 2 palabras OUT 330 140 DDO 353 1020 - 30 VDC Source 96 16 6 palabras OUT 250 140 DDO 364 0010 - 60 VDC Source 16 8 1 palabra OUT 160 140 DDO 843 0024-125 VDC Source 12 2 1 palabra IN / 1 palabra OUT 650 140 DDO 885 0010–30 V DC Source 32 8 2 palabras IN/2 palabras OUT 500 140 DVO 853 00Relé, NO, 2 A/pto. 16 1 1 palabra OUT 1100 140 DRA 840 00Relé, NO/NC, 5 A por punto

8 1 1/2 palabra OUT 560 140 DRC 830 00

Módulo I.S. No requiere alimentación

8 1 1/2 palabra OUT 2200 140 DIO 330 00

24 – 230 VAC 16 1 1 palabra OUT 350 140 DAO 840 0024 – 115 VAC 16 1 1 palabra OUT 350 140 DAO 840 10100 - 230 VAC 16 4 1 palabra OUT 350 140 DAO 842 1024 - 48 VAC 16 4 1 palabra OUT 350 140 DAO 8422024 - 230 VAC 32 8 2 palabras OUT 320 140 DAO 853 00

-22- Quantum

c) Tarjetas Mixtas de Entradas/Salidas Discretas

Tipo de Módulo Nª de puntos

Puntos por

Común

Memoria de Estado Reservada

Consumo en [mA]

Nª de parte

Input: 132 VACOutput: 85-132 VAC

16 IN8 OUT

8 IN4 OUT

1 palabra IN ½ palabra OUT

250 140 DAM 590 00

Input: 30 VDCOutput: 20 - 30 VDC

16 IN8 OUT

8 IN4 OUT

1 palabra IN ½ palabra OUT

330 140 DDM 390 00

Input: 156 VDCOutput: 20-156 VDC

4 IN4 OUT

4 IN1 OUT

1 palabra IN 1 palabra OUT

350 140 DDM 690 00

e) Tarjetas de Entradas Analógicas

Tipo de Módulo Nª de puntos

Puntos por

Común

Memoria de Estado Reservada

Consumo en [mA]

Nª de parte

4 – 20 mA; 1 – 5 V12 bits

8 1 9 palabras IN (1 de estatus) 240 140 ACI 030 00

0–20mA; 0–25 mA: 4–20 mA

16 1 17 palabras IN (1 de estatus) 360 140 ACI 040 00

Módulo I.S. Mide RTD o Termopares

8 1 9 (RTD) ó 10 (Termopar) palabras IN

400 140 AII 330 00

Módulo I.S. Mide 0-20, 0-25, 4-20 mA

8 1 9 palabras IN 1500 140 AII 330 10

0 –20 mA; ± 20 mA0 – 10 V; ± 10 V0 - 5 V; ± 5 VPrecisión: 16 bits

8 1 9 palabras IN (1 de estatus) 280 140 AVI 030 00

RTD (2, 3 ó 4 hilos)Pt ó Ni12 bits + signo

8 1 10 palabras IN (2 de estatus) 200 140 ARI 030 10

Termopar (B, E, J, K, R, S, T, mV)Precisión: 16 bits

8 1 10 palabras IN (2 de estatus) 280 140 ATI 030 00

f) Tarjetas de Salidas Analógicas

Tipo de Módulo Nª de puntos

Puntos por

Común

Memoria de Estado Reservada

Consumo en [mA]

Nª de parte

4 – 20 mA; 12 bits 4 1 4 palabras OUT 480 140 ACO 020 000–20mA; 0–25 mA; 4–20 mA

8 1 8 palabras OUT 550 140 ACO 130 00

0 – 10 V; ± 10 V0 - 5 V; ± 5 VPrecisión: 12 bits

4 1 4 palabras OUT 700 140 AVO 020 00

Módulo I.S. Genera 0-20, 0-25, 4-20 mA

8 1 8 palabras OUT 2500 140 AIO 330 00

-23- Quantum

g) Tarjeta Mixta de Entradas/Salidas Analógicas

Tipo de Módulo Nª de puntos

Puntos por

Común

Memoria de Estado Reservada

Consumo en [mA]

Nª de parte

INPUTS:0 – 10 V; ± 10 V0 - 5 V; ± 5 V0 - 20 nA; ±20 mA1 – 5 V; 4 – 20 mAPrecisión: 16 bitsOUTPUTS:4 – 20 mAPrecisión: 12 bits

4 IN

2 OUT

1

1

5 palabras IN

2 palabras OUT

350 140 AAM 090 00

Tabla 6: características generales de los módulos de entradas / salidas para Quantum

Las figuras siguientes ilustran los diagramas de conexión y cableado de algunos de los módulos descritos en el conjunto Tabla 6.

Figura 12: diagrama de conexión de la tarjeta de entradas discretas 140 DAI 540 00

-24- Quantum

Figura 12: diagrama de conexión de la tarjeta de salidas discretas 140 DAO 842 10

Figura 13: diagrama de conexión tarjeta de entradas analógicas 140 AVI 030 00

-25- Quantum

Figura 14: diagrama de conexión tarjeta de salidas analógicas 140 ACO 020 00

Figura 15 a: diagrama de conexión de la tarjeta de entradas/salidas discretas mixtas 140 DDM 390 00 (parte correspondiente a las salidas)

+ -

-26- Quantum

Figura 15 b: diagrama de conexión de la tarjeta de entradas/salidas discretas mixtas 140 DDM 390 00 (parte correspondiente a las entradas)

-27- Quantum

6. QUANTUM: Módulos de propósito especial

Modicon ofrece para el Quantum, además de los módulos de entradas y salidas ya estudiados en el capítulo 5, una serie de módulos para funciones especiales que pueden dividirse en general en los siguientes grupos:

1- Módulos Inteligentes de I/O

La tabla 7 resume las características de estos módulos.

Tipo de Módulo Nª de canales Memoria de Estado Reservada

Consumo en [mA]

Nª de parte

Módulo Reloj Calendario para adquisición de datos de señales externas

4 palabras IN 30 140 DCF 077 00

Contador de Alta Velocidad (100 kHz)

5 12 palabras IN 13 palabras OUT

250 140 EHC 105 00

Contador de Alta Velocidad (500 kHz)

2 6 palabras IN 6 palabras OUT

650 140 EHC 202 00

Módulo de 32 entradas discretas con Time Stamping

32 7 palabras IN 5 palabras OUT

300 140 ERT 854 10

Módulo de comunicación para mensajes ASCII

2 12 oalabras IN12 palabras OUT

300 140 ESI 062 10

Tabla 7: características principales de los módulos de I/O inteligentes para Quantum

2- Módulos Inteligentes para Control de Movimiento

Este grupo comprende módulos codificadores y de posicionamiento.

3- Módulos de Comunicación

Se incluyen aquí módulos para comunicación con los siguientes protocolos:

a) PROFIBUS-DPb) Bus ASic) Interbus Sd) Ethernet TCP/IP con y sin Web Servere) Modbus Plus f) S 908 (expansión por arquitectura remota)g) Hot Standby (Redundancia en caliente de CPU)

-28- Quantum

7. QUANTUM: Códigos de color de los módulos

Todos los módulos Quantum llevan en la parte superior, además de la identificación, una barra de color que identifica el tipo de módulo.

La tabla 8 muestra los códigos de color de los diferentes módulos Quantum. Se observa en general lo siguiente:

Color amarillo: módulos funcionales (fuentes, CPU, comunicaciones, etc.) y salidas a relé.

Colores claros: entradas Colores oscuros: salidas

Tipo de Módulo Código de Color de la banda

Módulos Funcionales:- Fuentes- CPU- CRP/CRA- Módulos de Comunicación- CHS (Hot Standby)- Módulos Inteligentes- Salidas a Relé

Amarillo

EN

TR

AD

AS Entradas Discretas en AC (DAI) Rosado

Entradas Discretas en DC (DDI) Azul Claro

Entradas Analógicas (AxI) Verde Claro

SA

LID

AS Salidas Discretas en AC (DAO) Rojo

Salidas Discretas en DC (DDO) Azul oscuro

Salidas Analógicas (AxO) Verde Oscuro

Módulos de Simulación (XSM)Gris

Tabla 8: códigos de color que identifican los diferentes grupos de módulos Quantum