Unidades de E/S analógicas y de control de CJ PLC modular Desde E/S analógicas básicas a control de temperatura avanzado La serie CJ ofrece una amplia gama de unidades de entradas analógicas, adecuadas para cualquier aplicación, desde medición de temperatura multicanal a baja veloci- dad hasta la adquisición de datos con gran precisión a alta velocidad. Las salidas analógicas se pueden utilizar para un control preciso o indicación externa. Las unidades avanzadas con funciones integradas de escalado, filtrado y alarma re- C L ducen la necesidad de una programación de PLC compleja. Las unidades de E/S de P proceso de gran precisión admiten una amplia gama de sensores para una adquisi- ción rápida y precisa de los datos. Las unidades de control de temperatura liberan a la CPU del PLC de los cálculos PID y la monitorización de alarmas. La unidad se en- 1 carga autónomamente de estas funciones, ofreciendo funciones de rendimiento de control y de auto-tuning similares a las de los controladores de temperatura indepen- dientes. Tabla de selección Puntos Tipo Rangos Resolución Precisión *1 Tiempo de Ancho Observaciones Tipo de Modelo conversión conexión 4 Entrada analógica 0 a 5 V V/I: 1/12.000 V: 0,3% 250 ms/ 31 mm Entradas universales, con ajuste de cero/an-M3 CJ1W-AD04U universal 1 a 5 V T/C: 0,1°C E: 0,3% 4 puntos cho, alarmas configurables, escalado, de- Screwless CJ1W-AD04U(SL) 0 a 10 V RTD: 0,1°C T/C: 0,3% tección de errores de sensor 0 a 20 mA RTD: 0,3% 4 a 20 mA K, J, T, L, R, S, B Pt100, Pt1000, JPt100 4 Entrada analógica 0a 5V, 1/8.000 V: 0,2% 250µs/punto 31 mm Ajuste de offset/ganancia, retención del va- M3 CJ1W-AD041-V1 0a 10V, I: 0,4% lor de pico, media móvil, alarmas Screwless CJ1W-AD041-V1 (SL) –10a 10V, 1a 5V, 4a 20mA 4 Alta velocidad 1a 5V, 1/40.000 V: 0,2% 35 µs/4 puntos 31 mm Conversión directa (instrucción especial M3 CJ1W-AD042 entrada analógica 0a 10V, I: 0,4% CJ2H) –5a 5V, –10a 10V, 4a 20mA 8 Entrada analógica 1a 5V, 1/8.000 V: 0,2% 250µs/punto 31 mm Ajuste de offset/ganancia, retención del va- M3 CJ1W-AD081-V1 0a 5V, I: 0,4% lor de pico, media móvil, alarmas Screwless CJ1W-AD081-V1 (SL) 0a 10V, –10a 10V, 4 a20mA 2 Salida analógica 0a 5V, 1/4.000 V: 0,3% 1ms/punto 31 mm Ajuste de offset/ganancia, retención de sali-M3 CJ1W-DA021 0a 10V, I: 0,5% da Screwless CJ1W-DA021 (SL) –10a 10V, 1a 5V, 4a 20mA 4 Salida analógica 1a 5V, 1/4.000 V: 0,3% 1ms/punto 31 mm Ajuste de offset/ganancia, retención de sali-M3 CJ1W-DA041 0a 5V, I: 0,5% da Screwless CJ1W-DA041 (SL) 0a 10V, –10a 10V, 4a 20mA 4 Alta velocidad 1a 5V, 1/40.000 0,3% 35 µs/4 puntos 31 mm Conversión directa (instrucción especial M3 CJ1W-DA042V salida analógica 0a 10V, CJ2H) –10a 10V 8 Salida de tensión 0a 5V, 1/8.000 0,3% 250µs/punto 31 mm Ajuste de offset/ganancia, retención de sali-M3 CJ1W-DA08V 0a 10V, da Screwless CJ1W-DA08V (SL) –10a 10V, 1a 5V 8 Salida de corriente 4a 20mA 1/8.000 0,5% 250µs/punto 31 mm Ajuste de offset/ganancia, retención de sali-M3 CJ1W-DA08C da Screwless CJ1W-DA08C (SL) 4 + 2 Entrada + salida 1a 5V, 1/8.000 entrada: 0,2% 1ms/punto 31 mm Ajuste de offset/ganancia, escalado, reten- M3 CJ1W-MAD42 analógica 0a 5V, salida:0,3% ción del valor de pico, media, alarmas, re- Screwless CJ1W-MAD42 (SL) 0a 10V, tención de salida –10a 10V, 4a 20mA 4 Entrada analógica Tensión de c.c., 1/256.000 0,05% 60ms/4 puntos 31 mm Todas las entradas aisladas individualmen- M3 CJ1W-PH41U universal Corriente c.c. te, alarmas configurables, funciones de Termopar, Pt100/ mantenimiento, Pt1000, escalado definido por el usuario, ajuste de potenciómetro cero/ancho 2 Entrada de proceso 4a 20mA 1/64.000 0,05% 5ms/punto 31 mm Alarmas configurables, funciones M3 CJ1W-PDC15 0a 20mA de mantenimiento, escala definida por el 0a 10V, usuario, ajuste de cero/ancho, raíz cuadra- –10a 10V, da, totalizador. 0a 5V, –5a 5V, 1a 5V, 0a 1,25V, 1.25a 1,25V 25 Unidades de E/S analógicas y de control de CJ PLC modular Puntos Tipo Rangos Resolución Precisión *1 Tiempo de Ancho Observaciones Tipo de Modelo conversión conexión 2 Entrada de B, E, J, K, L, N, R, S, 1/64.000 0,05% 5ms/punto 31 mm Alarmas configurables, funciones de mante-M3 CJ1W-PTS15 termopar T, U, nimiento WRe5-26, PLII, –100 a 100 mV 2 Entrada de termo- Pt50, Pt100, JPt100, 1/64.000 0,05% 5ms/punto 31 mm Alarmas configurables, funciones de mante-M3 CJ1W-PTS16 rresistencia Ni508.4 nimiento 4 Entrada de B, J, K, L, 0,1°C 0,3% 62,5ms/punto 31 mm 4 salidas de alarma configurables M3 CJ1W-PTS51 termopar R, S, T 4 Entrada de termo- Pt100, JPt100 0,1°C 0,3% 62,5ms/punto 31 mm 4 salidas de alarma configurables M3 CJ1W-PTS52 rresistencia 6 Entrada de Tipo K 0,1°C 0,5% 40ms/punto 31 mm Unidad de E/S básica, configuración me- M3 CJ1W-TS561 termopar (–200 a diante interruptores DIP, Screwless CJ1W-TS561 (SL) 1.300°C) filtrado ajustable 10/50/60 Hz Tipo J (–100 a 850°C) 6 Entrada de termo- Pt100 0,1°C 0,5% 40ms/punto 31 mm Unidad de E/S básica, configuración me- M3 CJ1W-TS562 rresistencia (–200 a 650°C) diante interruptores DIP, Screwless CJ1W-TS562 (SL) Pt1000 filtrado ajustable 10/50/60 Hz (–200 a 650°C) 4 Lazos de control de B, J, K, L, 0,1°C 0,3% 500ms total 31 mm 4 salidas de control: Colector abierto PNP M3 CJ1W-TC002 temperatura, ter- R, S, T PNP, 100 mA máx. mopar 2 Lazos de control de B, J, K, L, 0,1°C 0,3% 500ms total 31 mm 2 salidas de control: Colector abierto M3 CJ1W-TC004 temperatura, ter- R, S, T PNP, 100 mA máx., 2 entradas de transfor- mopar mador de corriente para detección de rotura de calentador. 4 Lazos de control de Pt100, JPt100 0,1°C 0,3% 500ms total 31 mm 4 salidas de control: Colector abierto PNP, M3 CJ1W-TC102 temperatura, RTD 100 mA máx. 2 Lazos de control de Pt100, JPt100 0,1°C 0,3% 500ms total 31 mm 2 salidas de control: Colector abierto PNP, M3 CJ1W-TC104 temperatura, RTD 100 mA máx., 2 entradas de transformador de corriente para detección de rotura de ca- lentador. 1 Unidad de pesaje 10 Vc.c., máx. cuatro 24 bits, 0,3µV/Error de lineali- 2 ms 31 mm Unidad autocontenida diseñada para pesada M3 CJ1W-F159 células de carga de cuenta dad: <0,01% de alimentación, pesada de descarga, esca- 350 Ω E.C. las de tolva, escalas de empaquetamiento, llenado de bolsas, etc. Fabricada por Unipulse Co. *1 Precisión para entradas/salidas de tensión y corriente como porcentaje de escala completa y valor típico a temperatura ambiente de 25°C (consulte el manual de operación para obtener detalles). Precisión para entradas/salidas de temperatura como porcentaje de valor de proceso y valor típico a temperatura ambiente de 25°C (consulte el manual de operación para obtener detalles). Nota:Todas las unidades de E/S analógicas están clasificadas como unidades de E/S especiales, con la excepción de TS561/TS562, que son unidades de E/S básicas (no se pueden usar con CP1H). Accesorios Descripción Tipo de Modelo conexión Recambio para bloques de terminales screwless de 18 puntos para unidades de E/S, paquete de 5 unidades Screwless CJ-WM01-18P-5 Recambio para bloques de terminales con tornillos de 18 puntos para unidades de E/S, paquete de 5 unidades M3 CJ-OD507-18P-5 26 GUÍA RÁPIDA MÓDULOS ANALÓGICOS CJ1W-AD041-V1/AD081(-V1) CJ1W-DA021/DA041 E : STE MANUAL CONTIENE 1 C ARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES 2 P O ROCESO DE PERACIÓN 3 T E RATAMIENTO DE RRORES 4 R C ESUMEN DE LA ONFIGURACIÓN DE CANALES 5 P ROGRAMAS EJEMPLO OMRON ELECTRONICS, S.A. GR-CJ1-ANALOG.DOC Pag. 1 1 Características y funciones GUÍA RÁPIDA NUEVOS MÓDULOS ANALÓGICOS 1 Características y funciones Estos módulos analógicos se pueden conectar en los autómatas CJ1. El número de puntos de conversión y los rangos disponibles para cada uno de los nuevos módulos se describen en la siguiente tabla. CJ1W-AD041-V1 CJ1W-AD081-V1 CJ1W- CJ1W- CJ1W-AD081 DA021 DA041 Entradas Nº máx. 4 8 --- --- analógicas puntos Rango de -10 a +10V -10 a +10V --- --- señal 0 a 10V 0 a 10V 0 a 5V 0 a 5V 1 a 5V 1 a 5V 4 a 20 mA 4 a 20 mA Salidas Nº máx. --- --- 2 4 analógicas puntos Rango de --- --- -10 a +10V -10 a +10V señal 0 a 10V 0 a 10V 0 a 5V 0 a 5V 1 a 5V 1 a 5V 4 a 20 mA 4 a 20 mA Nota.- Se puede seleccionar un rango distinto para cada punto de las tarjetas. Entradas/salidas utilizadas. En estos módulos hay que habilitar los puntos de entrada o de salida que se van a utilizar poniéndolos a 1; por defecto están todos deshabilitados. Tipo de datos de conversión. Los datos convertidos se obtienen en formato binario de 16 bits. Mediante el programa ladder se puede realizar la conversión a BCD. Velocidad de conversión. Estos módulos proporcionan una velocidad de conversión de los datos de 1 ms por punto y una resolución de 4000 puntos de resolución, o (sólo disponible en los módulos –V1) 250 µs por punto y una resolución de 8000 puntos. Detección de desconexión. La función de Detección de desconexión está disponible para las entradas analógicas cuando se utilizan los rangos de 1 a 5V ó de 4 a 20 mA. Cuando se utiliza esta función, una entrada por debajo de 0.3V ó 1.2 mA se considera como una desconexión. Función de valor máximo. Esta función está disponible en las entradas analógicas. Cuando se habilita, se retiene el máximo valor digital convertido para cada una de las entradas del módulo. Función de retención del valor de salida. Esta función está disponible en las salidas analógicas para retener el valor de salida configurado ó el valor mínimo ó el máximo (HOLD, CLR o MAX), cuando se produce un error fatal en la CPU y la conversión está parada. Función de valor medio. Las tarjetas de entradas analógicas de la serie CJ pueden calcular el valor medio de los valores de conversión (muestras) de las entradas analógicas, una OMRON ELECTRONICS, S.A. GR-CJ1-ANALOG.DOC Pag. 2 1 Características y funciones GUÍA RÁPIDA NUEVOS MÓDULOS ANALÓGICOS vez que se han tomado previamente dichas muestras. Se calcula el valor medio ya desde la primera muestra, sin tener que esperar hasta que se almacenen todas, con lo que el dato de salida se refresca cada ciclo de conversión (ejemplo de funcionamiento en pag: 93 del manual de operación W345-E1-04). Tienen un buffer interno que almacena ‘n’ datos, donde ‘n’ puede ser configurado a 2, 4, 8 16, 32 o 64 muestras. Ajuste del Offset y de la Ganancia. Se pueden ajustar, en los módulos A/D y D/A, independientemente para cada entrada o salida analógica, las desviaciones en el Offset y en la Ganancia, cuando los dispositivos conectados (sensores, actuadores, etc..) tienen que ser calibrados. Para ello, hay que poner el módulo en Modo de Ajuste y los datos se almacenarán en la EEPROM interna del módulo. Valores analógicos de entrada/salida. Los nuevos módulos analógicos pueden convertir entre los siguientes rangos de entrada y salida. Rango de Entrada AD041-V1/081(-V1) -10 a +10V F830 a 07D0 (-11.0 a 11.0V: F768 a 0898) 0 a 10V 0000 a 0FA0 (-0.5 a 10.5V: FF38 a 1068) 0 a 5V 0000 a 0FA0 (-0.25 a 5.25V: FF38 a 1068) 1 a 5V / 4 a 20mA 0000 a 0FA0 (0.8 a 5.2V / 3.2 a 20.8 mA: FF38 a 1068) Rangos de 0 a 5V y de 4 a 20mA: Dato convertido (dato binario de 16-bits) Señal de entrada analógica Rango de 0 a 10V: Dato convertido (dato binario de 16-bits) Señal de entrada analógica OMRON ELECTRONICS, S.A. GR-CJ1-ANALOG.DOC Pag. 3 1 Características y funciones GUÍA RÁPIDA NUEVOS MÓDULOS ANALÓGICOS Rango de 0 a 5V: Dato convertido (dato binario de 16-bits) Señal de entrada analógica Rango de -10 a 10V: Dato convertido (dato binario de 16-bits) Señal de entrada analógica Rango de Salida DA021/041 -10 a +10V F830 a 07D0 (-11.0 a 11.0V: F768 a 0898) 0 a 10V 0000 a 0FA0 (-0.5 a 10.5V: FF38 a 1068) 0 a 5V 0000 a 0FA0 (-0.25 a 5.25V: FF38 a 1068) 1 a 5V / 4 a 20mA 0000 a 0FA0 (0.8 a 5.2V/ 3.2 a 20.8 mA: FF38 a 1068) Rangos de 1 a 5V y de 4 a 20mA: Señal de salida analógica OMRON ELECTRONICS, S.A. GR-CJ1-ANALOG.DOC Pag. 4 1 Características y funciones GUÍA RÁPIDA NUEVOS MÓDULOS ANALÓGICOS Dato convertido (dato binario de 16-bits) Rango de 0 a 10V: Señal de salida analógica Dato convertido (dato binario de 16-bits) Rango de 0 a 5V: Señal de salida analógica Dato convertido (dato binario de 16-bits) Rango de -10 a 10V: Señal de salida analógica Dato convertido (dato binario de 16-bits) MUY IMPORTANTE. OMRON ELECTRONICS, S.A. GR-CJ1-ANALOG.DOC Pag. 5 1 Características y funciones GUÍA RÁPIDA NUEVOS MÓDULOS ANALÓGICOS Tanto en las entradas como en las salidas analógicas, los rangos negativos están codificados en complemento a 2. Esto incluye tanto el rango de –10 a +10V como el –5% que se puede obtener en todos los rangos. Códigos de error. Estos módulos analógicos disponen de una serie de códigos de error que se almacenan en el canal CIO word n+9 cuando surge un error y se enciende el indicador ERC. Más adelante se muestra el contenido de este canal con detalle. 1.1 Máximo número de módulos Estas tarjetas analógicas pueden conectarse tanto en el rack de la CPU del CJ1 como en racks espansores. El número de unidades de E/S analógicas que pueden conectarse en cada rack dependerá del consumo de corriente de las otras unidades conectadas al rack. La siguiente tabla muestra el número máximo de unidades de E/S analógicas que se pueden conectar a un rack si no hay ninguna otra unidad de E/S conectada. CJ1W-AD041-V1 CJ1W-DA021 CJ1W-AD081(-V1) CJ1W-DA041 9 unidades 10 unidades Nota: los bits de E/S de las unidades especiales de E/S se encuentran deacuerdo con el número de unidad configurado en el switch de la parte frontal de las tarjetas, y no con el orden (slot) en el que están conectadas éstas. OMRON ELECTRONICS, S.A. GR-CJ1-ANALOG.DOC Pag. 6 2 Proceso de operación GUÍA RÁPIDA NUEVOS MÓDULOS ANALÓGICOS 2 Proceso de operación A continuación se explican los pasos generales a realizar para la puesta en marcha de cualquiera de los módulos analógicos. Proceso de instalación y configuración. 1. Seleccionar en el switch de la parte frontal el modo de operación en Modo normal (en las unidades de versión –V1, también se puede seleccionar el modo de operación en el DM word m+18). 2. Seleccionar el switch de voltaje/corriente de la parte posterior del bloque de terminales de la tarjeta de entradas analógicas. (*) 3. Seleccionar el número de unidad de la tarjeta en los switches de la parte frontal de número de unidad. 4. Cablear las E/S que se vayan a usar. 5. Aplicar alimentación al PLC. 6. Aplicar alimentación a los dispositivos de salida externos. 7. Crear la tabla de E/S. 8. Configurar en los DM’s asignados para cada unidad: (cid:252) Definir los puntos de entrada/salida que se van a utilizar. (cid:252) Configurar los rangos de entrada y de salida. (cid:252) Seleccionar el número de buffers a utilizar en el cálculo del valor medio y con que entradas analógicas se va a utilizar dicha función (sólo para los módulos de entrada). (cid:252) Seleccionar la función de retención del valor de salida (sólo para los módulos de salida). (cid:252) Seleccionar los parámetros de tiempo de conversión y la resolución (sólo para los módulos -V1). 9. Quitar y volver a dar alimentación al PLC o poner a ON el bit de reinicio de módulo especial correspondiente al módulo con el que se está trabajando. El paso número 9 es necesario para que el módulo se configure con los nuevos parámetros seleccionados. (*) Switch de tensión/corriente: Entrada 2 OFF: Entrada de tensión Entrada 1 ON: Entrada de corriente Entrada 4 Entrada 3 Entrada 6 Entrada 5 Entrada 8 Entrada 7 Cuando es necesario calibrar los dispositivos conectados a las entradas o salidas analógicas, seguir los pasos explicados en Ajuste del Offset (pág. 9) y de la Ganancia. En caso contrario, saltar al apartado de Operación (pág. 9). OMRON ELECTRONICS, S.A. GR-CJ1-ANALOG.DOC Pag. 7 2 Proceso de operación GUÍA RÁPIDA NUEVOS MÓDULOS ANALÓGICOS Pineado de la unidades de entrada/salida analógicas Los nombres de las señales correspondientes a los terminales de conexión son los siguiente: CJ1W-AD041-V1 CJ1W-AD081-V1 y CJ1W-AD081 CJ1W-DA021 OMRON ELECTRONICS, S.A. GR-CJ1-ANALOG.DOC Pag. 8