CompactLogixใหม่ 1769-L33ERM เซอร์ A 1769L33ERM

Allen-Bradley 1769-L33ERM | CompactLogix 5370 L3 EtherNet/IP Controller — 2MB, Dual Ethernet with DLR, 8-Axis CIP Motion, 32 Tasks, DIN/Panel Mount

ภาพรวม

The Allen-Bradley 1769-L33ERM เป็นคอนโทรลเลอร์อัตโนมัติแบบตั้งโปรแกรมได้ CompactLogix 5370 L3 พร้อมระบบควบคุมการเคลื่อนไหวในตัวผ่าน EtherNet/IP — ตัวอักษร "M" บ่งบอกถึงความแตกต่างจากรุ่นพื้นฐาน 1769-L33ER ด้วยความสามารถในการควบคุมการเคลื่อนไหวแบบ CIP (Common Industrial Protocol) ในตัว ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมแกนหมุนที่ประสานกันได้โดยไม่ต้องใช้โมดูลควบคุมการเคลื่อนไหวแยกต่างหาก

รุ่นนี้อยู่ตรงกลางของตระกูล CompactLogix 5370 L3 โดยอยู่เหนือรุ่น -L30ERM (ซึ่งไม่มีระบบควบคุมการเคลื่อนไหวในตัว) และต่ำกว่ารุ่น -L36ERM (ซึ่งมีหน่วยความจำเพิ่มขึ้นเป็น 4MB) ทำให้เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการใช้งานควบคุมเครื่องจักรที่รวมตรรกะ, I/O และการควบคุมการเคลื่อนไหวแบบหลายแกนไว้ในคอนโทรลเลอร์ขนาดกะทัดรัดเพียงเครื่องเดียว

หน่วยความจำผู้ใช้ขนาด 2MB ของคอนโทรลเลอร์รองรับโปรแกรมประยุกต์ขนาดใหญ่: รูทีนตรรกะแบบ Ladder ที่ซับซ้อน, Structured Text สำหรับการคำนวณกระบวนการ, Function Block Diagrams สำหรับการควบคุมแบบ Loop และโปรแกรม Task การเคลื่อนไหวที่จัดการโปรไฟล์ตำแหน่งและความเร็วของแกนหมุน

เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง พื้นที่โปรแกรม 2MB ใน CompactLogix โดยทั่วไปรองรับ Ladder หลายร้อย Rungs, การกำหนดค่า I/O Tree หลายแบบ, Data Type ที่ผู้ใช้กำหนดหลายสิบแบบ และโปรไฟล์การเคลื่อนไหวหลายแบบพร้อมกัน — เพียงพอสำหรับการใช้งานเครื่องจักรขนาดกลางและสายการผลิตที่ถือเป็นช่วงการใช้งานตามธรรมชาติของคอนโทรลเลอร์

จุดที่ 1769-L33ERM มีความโดดเด่นเหนือคอนโทรลเลอร์ L3 รุ่นที่ง่ายกว่าคือพอร์ต EtherNet/IP แบบคู่พร้อมการรองรับ Device Level Ring (DLR)

ขั้วต่อ Ethernet ทางกายภาพสองขั้วบนคอนโทรลเลอร์ช่วยให้สามารถเข้าร่วมในโทโพโลยีเครือข่ายแบบวงแหวน: โปรโตคอล DLR ช่วยให้เครือข่ายสามารถกู้คืนจากความล้มเหลวของสายเคเบิลหรือขั้วต่อเพียงเส้นเดียวได้โดยอัตโนมัติ โดยการเปลี่ยนเส้นทางการรับส่งข้อมูลไปอีกทางหนึ่งของวงแหวน

ในสภาพแวดล้อมของเครื่องจักรที่การสั่นสะเทือน, การสึกหรอของสายเคเบิล หรือการกัดกร่อนของขั้วต่ออาจทำให้การเชื่อมต่อเครือข่ายหยุดชะงักโดยไม่แจ้งให้ทราบ DLR ให้การกู้คืนอัตโนมัติที่รวดเร็วซึ่งช่วยให้การผลิตดำเนินต่อไปได้แม้จะเกิดความล้มเหลวแบบจุดเดียว โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากผู้ปฏิบัติงาน

ข้อมูลจำเพาะหลัก

โทโพโลยี Dual EtherNet/IP และ Device Level Ring

Ethernet แบบสองพอร์ตบน 1769-L33ERM รองรับโทโพโลยีทางกายภาพที่แตกต่างกันสามแบบ ซึ่งแต่ละแบบเหมาะสำหรับสถานการณ์การติดตั้งที่แตกต่างกัน:

โทโพโลยีแบบ Linear: พอร์ตทั้งสองสร้างเป็นสายส่งผ่าน — พอร์ตหนึ่งเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต้นน้ำ และอีกพอร์ตหนึ่งเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ถัดไปปลายน้ำ

ง่ายต่อการเดินสาย, จำนวนส่วนประกอบน้อย, แต่ความล้มเหลวของสายเคเบิลเพียงเส้นเดียวจะทำให้ทั้งส่วนปลายน้ำหยุดทำงาน

โทโพโลยีแบบ Star: พอร์ตทั้งสองเชื่อมต่อกลับไปยังสวิตช์ Ethernet ที่จัดการเหมือนกัน ซึ่งให้การกำหนดเส้นทางแบบวงแหวน ต้องใช้สวิตช์ แต่ช่วยให้แต่ละอุปกรณ์สามารถตัดการเชื่อมต่อได้อย่างอิสระโดยไม่ส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์อื่น

Device Level Ring (DLR): พอร์ตทั้งสองถูกเดินสายเป็นวงแหวน — พอร์ต 1 ของคอนโทรลเลอร์เชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของวงแหวน และพอร์ต 2 เชื่อมต่อกับอีกด้านหนึ่ง

DLR Supervisor (คอนโทรลเลอร์เองสามารถทำหน้าที่เป็น Ring Supervisor) จะตรวจสอบความสมบูรณ์ของวงแหวนและเปลี่ยนเส้นทางการรับส่งข้อมูลโดยอัตโนมัติภายในเวลาประมาณ 300 ไมโครวินาที หากตรวจพบการขาดการเชื่อมต่อของวงแหวน

ความเร็วในการกู้คืนนี้เร็วพอที่การควบคุมการเคลื่อนไหวแบบเรียลไทม์และ I/O จะดำเนินต่อไปได้โดยไม่สูญเสียการซิงโครไนซ์ผ่านความล้มเหลวแบบจุดเดียวส่วนใหญ่

ในการใช้งานเครื่องมือกลและสายการผลิตบรรจุภัณฑ์ที่ I/O, ไดรฟ์ และ HMI ทั้งหมดอยู่บนเครือข่าย EtherNet/IP โทโพโลยี DLR ได้กลายเป็นมาตรฐานสำหรับการติดตั้งใดๆ ที่ความเสียหายจากการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิดเป็นข้อกังวลด้านต้นทุนที่สำคัญ

การรวม CIP Motion — 8 แกนพร้อม Kinematics

การระบุ "M" ในหมายเลขชิ้นส่วนของ 1769-L33ERM หมายถึงการรวม CIP Motion เข้าไว้ด้วยกัน CIP Motion ขยายโปรโตคอล EtherNet/IP เพื่อให้การซิงโครไนซ์ไดรฟ์ผ่านโครงสร้างพื้นฐาน Ethernet มาตรฐาน โดยใช้เวลา SYNCHRONOUS UPDATE ใน Task แบบเป็นรอบของคอนโทรลเลอร์เพื่อประสานคำสั่งตำแหน่งและความเร็วไปยังไดรฟ์เซอร์โว Allen-Bradley Kinetix ในช่วงเวลาที่แม่นยำ

1769-L33ERM รองรับแกนหมุนที่ประสานกันได้สูงสุด 8 แกนพร้อม Kinematics คุณสมบัติ Kinematics ช่วยให้การเคลื่อนไหวที่ประสานกันแบบหลายแกนในการกำหนดค่าหุ่นยนต์ Cartesian และ Delta — คอนโทรลเลอร์จะจัดการการแปลงทางคณิตศาสตร์ระหว่าง Joint Space (ตำแหน่งแกนหมุนแต่ละแกน) และ Task Space (ตำแหน่ง End-effector ใน X, Y, Z) ทำให้สามารถตั้งโปรแกรมเส้นทางการเคลื่อนที่ได้โดยตรงในพิกัด Task แทนที่จะแปลงมุมหรือตำแหน่งของแต่ละแกนด้วยตนเอง

สำหรับเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ที่มีหุ่นยนต์ Delta แบบ 3 แกนสำหรับหยิบและวาง ความสามารถ Kinematics ของ 1769-L33ERM ช่วยขจัดความจำเป็นในการใช้คอนโทรลเลอร์ Kinematics ภายนอกที่การติดตั้งหุ่นยนต์ Delta รุ่นเก่าต้องการ

คอนโทรลเลอร์จะจัดการการแปลงพิกัดภายในเครื่องควบคู่ไปกับ I/O, การสื่อสาร และ Task การเรียงลำดับอื่นๆ ของเครื่องจักร

การเก็บพลังงานภายใน — การทำงานแบบไร้แบตเตอรี่

1769-L33ERM ขจัดแบตเตอรี่สำรองที่คอนโทรลเลอร์ CompactLogix รุ่นเก่าต้องการ โดยใช้การเก็บพลังงานภายใน — ตัวเก็บประจุ — เพื่อรักษาข้อมูล SRAM ในระหว่างที่ไฟฟ้าดับนานพอที่คอนโทรลเลอร์จะเขียนสถานะหน่วยความจำไปยังการ์ด SD

เมื่อไฟฟ้ากลับมา คอนโทรลเลอร์จะอ่านสถานะกลับจากการ์ด SD และดำเนินการต่อจากเงื่อนไขที่บันทึกไว้

สถาปัตยกรรมแบบไร้แบตเตอรี่นี้ช่วยลดรายการบำรุงรักษาที่ต้องทำซ้ำ (การเปลี่ยนแบตเตอรี่ทุกๆ 3-5 ปี) และขจัดความเสี่ยงของการสูญเสียโปรแกรมและข้อมูลการกำหนดค่าจากแบตเตอรี่ที่หมดอายุโดยไม่ได้รับการตรวจจับ

การ์ด SD เองสามารถเก็บไฟล์เฟิร์มแวร์, ไฟล์ EDS (Electronic Data Sheet) สำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ และการสำรองข้อมูลโปรแกรมทั้งหมด — สำเนาสำรองที่ถอดออกได้ของการกำหนดค่าคอนโทรลเลอร์ทั้งหมดที่สามารถนำคอนโทรลเลอร์สำรองกลับมาใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้โปรแกรมมิ่งเทอร์มินัล

คำถามที่พบบ่อย

Q1: 1769-L33ERM รองรับแกนหมุน CIP Motion 8 แกน นี่คือจำนวนสูงสุดหรือไม่ หรือสามารถขยายได้?

8 แกนคือขีดจำกัด CIP Motion ในตัวสำหรับ 1769-L33ERM

จำนวนนี้ไม่สามารถขยายได้ผ่านการกำหนดค่าหรือการอัปเดตเฟิร์มแวร์ — ถูกกำหนดโดยสถาปัตยกรรมการประมวลผลของคอนโทรลเลอร์ สำหรับการใช้งานที่ต้องการแกนหมุนที่ประสานกันมากกว่า 8 แกน ควรระบุรุ่น 1769-L37ERM (หน่วยความจำ 4MB) หรือแพลตฟอร์ม ControlLogix ที่ใหญ่กว่า

ขีดจำกัด 8 แกนนี้ใช้กับ CIP Motion ผ่าน EtherNet/IP — คอนโทรลเลอร์สามารถจัดการ I/O บน EtherNet/IP Node เพิ่มเติมได้พร้อมกัน (รวมการเชื่อมต่อสูงสุด 32 รายการ) นอกเหนือจากแกนหมุน 8 แกน

Q2: ความแตกต่างระหว่าง 1769-L33ER และ 1769-L33ERM คืออะไร และควรระบุรุ่นใดเมื่อใด?

1769-L33ER เป็นรุ่นพื้นฐานที่มี EtherNet/IP แบบคู่และ DLR โดยไม่มี CIP Motion ในตัว

1769-L33ERM เพิ่มความสามารถ CIP Motion ในตัวสำหรับแกนหมุนสูงสุด 8 แกนพร้อม Kinematics หากการใช้งานไม่มีแกนหมุนเซอร์โว — การควบคุม I/O, การสื่อสาร และตรรกะล้วนๆ — รุ่น -L33ER เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมและมักจะมีราคาถูกกว่า

หากการใช้งานรวมถึงไดรฟ์เซอร์โว Allen-Bradley Kinetix ที่ต้องการการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ประสานกัน ให้ระบุรุ่น -L33ERM ทั้งสองรุ่นรองรับการกำหนดค่า I/O, จำนวน Task และขนาดหน่วยความจำเหมือนกัน

Q3: การสูญเสียพลังงานระบุไว้ที่ 4.5W สิ่งนี้มีผลต่อการคำนวณงบประมาณพลังงาน 1769 อย่างไร?

1769-L33ERM ดึงพลังงาน 4.5W จากบัสระบบ 1769 ซึ่งจ่ายโดยแหล่งจ่ายไฟ 1769-PA4 (120/240V AC) หรือ 1769-PB4 (24V DC)

งบประมาณพลังงานทั้งหมดสำหรับระบบ 1769 ต้องคำนึงถึง 4.5W ของคอนโทรลเลอร์ บวกกับการใช้พลังงานของโมดูล I/O ทุกตัวในแร็ค

แหล่งจ่ายไฟให้ความจุของกระแสบัสที่กำหนด; โมดูลแต่ละตัวระบุการใช้กระแสบัสในข้อมูลการเลือก 1769

ผลรวมสูงสุดของการใช้พลังงานของโมดูลทั้งหมดต้องไม่เกินกำลังขับที่ระบุของแหล่งจ่ายไฟ

เครื่องมือคำนวณขนาดแหล่งจ่ายไฟของ Rockwell Automation (มีให้ผ่านพอร์ทัลผลิตภัณฑ์ RA) จะทำการคำนวณนี้โดยอัตโนมัติสำหรับรายการโมดูลที่กำหนด

Q4: 1769-L33ERM สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ DeviceNet หรือ ControlNet รุ่นเก่าได้หรือไม่ รวมถึง EtherNet/IP?

โดยตรง 1769-L33ERM มีเฉพาะพอร์ต EtherNet/IP และ USB การสื่อสารกับอุปกรณ์ DeviceNet หรือ ControlNet ต้องใช้โมดูล Bridge ในแร็ค I/O 1769: โมดูลสแกนเนอร์ 1769-SDN ให้ความสามารถ DeviceNet Master และโมดูล Bridge ControlNet ที่เหมาะสมให้การเชื่อมต่อ ControlNet

โมดูลเหล่านี้จะใช้ช่องเสียบโมดูล I/O ในแร็คท้องถิ่น (นับรวมในขีดจำกัด Local I/O 16 โมดูล) และจะถูกกำหนดค่าใน Studio 5000 ควบคู่ไปกับ I/O Tree

EtherNet/IP ยังคงเป็นเครือข่ายที่แนะนำสำหรับการติดตั้งใหม่ — DeviceNet และ ControlNet เป็นโปรโตคอลรุ่นเก่าที่ Rockwell Automation รองรับ แต่ไม่ได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันสำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่แล้ว

Q5: การ์ด SD ที่เก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนถูกใช้เพื่อกู้คืนคอนโทรลเลอร์ 1769-L33ERM สำรองให้กลับมาใช้งานได้หลังความล้มเหลวอย่างไร?

การ์ด SD ที่มาพร้อมกับคอนโทรลเลอร์ (หรือสำเนาที่อัปเดต) จะเก็บไฟล์โปรเจกต์และเฟิร์มแวร์ของคอนโทรลเลอร์

ในการกู้คืนคอนโทรลเลอร์สำรอง: ใส่การ์ด SD เดิม (หรือสำเนาสำรองล่าสุด) ลงในช่องเสียบการ์ดของคอนโทรลเลอร์สำรอง; จ่ายไฟ; คอนโทรลเลอร์จะอ่านโปรเจกต์จากการ์ด SD และหากเฟิร์มแวร์บนการ์ดตรงกับเวอร์ชันเฟิร์มแวร์ของคอนโทรลเลอร์ จะโหลดโปรเจกต์โดยอัตโนมัติ

หากเวอร์ชันเฟิร์มแวร์แตกต่างกัน คอนโทรลเลอร์อาจแจ้งให้ทำการอัปเดตเฟิร์มแวร์ก่อน หลังจากโหลดโปรเจกต์แล้ว คอนโทรลเลอร์จะเข้าสู่โหมด Run หากอยู่ในโหมด Run เมื่อทำการสำรองข้อมูลการ์ด SD

กระบวนการนี้โดยทั่วไปใช้เวลาน้อยกว่าสองนาทีและไม่ต้องใช้โปรแกรมมิ่งเทอร์มินัล ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบหลักของสถาปัตยกรรมการ์ด SD เหนือการกู้คืนแบบใช้ PC