Novo CompactLogix 1769-L33ERM Ser A 1769L33ERM

Allen-Bradley 1769-L33ERM | CompactLogix 5370 L3 EtherNet/IP Controller — 2MB, Dual Ethernet com DLR, Movimento CIP de 8 Eixos, 32 Tarefas, Montagem em Trilho DIN/Painel

Visão Geral

O Allen-Bradley 1769-L33ERM é um controlador de automação programável CompactLogix 5370 L3 com movimento integrado sobre EtherNet/IP — o sufixo "M" o distingue do 1769-L33ER base por sua capacidade de movimento CIP (Common Industrial Protocol) integrada, que permite o controle coordenado de eixos sem um módulo controlador de movimento separado.

Ele se posiciona no meio da família CompactLogix 5370 L3, acima do -L30ERM (que omite a integração de movimento) e abaixo do -L36ERM (que oferece um aumento de memória de 4MB), tornando-o a seleção padrão para aplicações de controle de máquinas que combinam lógica, I/O e movimento servo multieixo em um único controlador compacto.

A memória de usuário de 2MB do controlador acomoda programas de aplicação substanciais: rotinas complexas de lógica ladder, texto estruturado para cálculos de processo, diagramas de blocos funcionais para controle de loop e os programas de tarefa de movimento que gerenciam perfis de posição e velocidade do eixo.

Para referência, um espaço de programa de 2MB em um CompactLogix geralmente suporta várias centenas de rungs de ladder, múltiplas configurações de árvore de I/O, dezenas de tipos de dados definidos pelo usuário e vários perfis de movimento simultaneamente — mais do que suficiente para as máquinas de médio porte e linhas de produção que representam a faixa de aplicação natural do controlador.

Onde o 1769-L33ERM especificamente ganha sua posição sobre controladores L3 mais simples é em suas portas EtherNet/IP duplas com suporte a Device Level Ring (DLR).

Os dois conectores Ethernet físicos no controlador permitem que ele participe de topologias de rede em anel: o protocolo DLR permite que a rede se recupere automaticamente de uma falha de cabo ou conector único, roteando o tráfego pelo outro lado do anel.

Em um ambiente de máquina onde vibração, desgaste de cabo ou corrosão de conector podem interromper uma conexão de rede sem aviso, o DLR fornece a recuperação automática rápida que mantém a produção funcionando através de falhas de ponto único sem exigir intervenção do operador.

Especificações Principais

Topologia Dupla EtherNet/IP e Device Level Ring

A Ethernet de porta dupla no 1769-L33ERM suporta três topologias físicas distintas, cada uma adequada a diferentes cenários de instalação:

Topologia Linear: As duas portas formam uma cadeia de passagem — uma porta se conecta ao dispositivo upstream, a outra ao próximo dispositivo downstream.

Simples de cabear, baixo número de componentes, mas uma única falha de cabo quebra todo o segmento downstream.

Topologia em Estrela: Ambas as portas se conectam ao mesmo switch Ethernet gerenciado, que fornece o roteamento do anel. Requer um switch, mas permite que cada dispositivo seja desconectado independentemente sem afetar os outros.

Device Level Ring (DLR): As duas portas são conectadas em um anel — a Porta 1 do controlador se conecta a uma extremidade do anel e a Porta 2 à outra.

O supervisor DLR (o próprio controlador pode atuar como supervisor do anel) monitora a integridade do anel e roteia automaticamente o tráfego em aproximadamente 300 microssegundos se uma quebra no anel for detectada.

Essa velocidade de recuperação é rápida o suficiente para que o controle de movimento e I/O em tempo real continue sem perda de sincronização através da maioria das falhas de ponto único.

Em aplicações de máquinas-ferramenta e linhas de embalagem onde todo o I/O, drives e HMI estão na rede EtherNet/IP, a topologia DLR se tornou o padrão para qualquer instalação onde o tempo de inatividade não planejado é uma preocupação de custo significativa.

Integração de Movimento CIP — 8 Eixos com Cinemática

A designação "M" no número da peça do 1769-L33ERM denota movimento CIP integrado. O Movimento CIP estende o protocolo EtherNet/IP para fornecer sincronização de drive sobre infraestrutura Ethernet padrão, usando o tempo de ATUALIZAÇÃO SÍNCRONA na tarefa periódica do controlador para coordenar comandos de posição e velocidade para drives servo Allen-Bradley Kinetix em intervalos precisamente cronometrados.

O 1769-L33ERM suporta até 8 eixos de movimento coordenado com cinemática. O recurso de cinemática permite movimento coordenado multieixo em configurações de robôs cartesianos e delta — o controlador lida com a transformação matemática entre o espaço articular (posições individuais do eixo) e o espaço da tarefa (posição do efetor final em X, Y, Z), tornando possível programar trajetórias de ferramentas diretamente em coordenadas de tarefa em vez de converter manualmente para cada ângulo ou posição do eixo.

Para máquinas de embalagem com robôs delta de 3 eixos para pick-and-place, a capacidade de cinemática do 1769-L33ERM elimina o controlador de cinemática externo que instalações de robôs delta mais antigas exigiam.

O controlador lida com a transformação de coordenadas internamente, juntamente com as outras tarefas de I/O, comunicação e sequenciamento da máquina.

Armazenamento de Energia Interno — Operação sem Bateria

O 1769-L33ERM elimina a bateria de backup que gerações CompactLogix mais antigas exigiam, usando armazenamento de energia interno — capacitores — para manter os dados SRAM durante uma interrupção de energia tempo suficiente para o controlador gravar seu estado de memória no cartão SD.

Na restauração de energia, o controlador lê seu estado de volta do cartão SD e retoma da condição salva.

Essa arquitetura sem bateria remove um item de manutenção recorrente (substituição da bateria em intervalos de 3 a 5 anos) e elimina o risco de perda de programas e dados de configuração de uma bateria esgotada que não foi detectada.

O próprio cartão SD pode conter arquivos de firmware, arquivos EDS (Electronic Data Sheet) para dispositivos conectados e backups completos de programas — uma cópia de backup removível da configuração completa do controlador que pode restaurar um controlador de substituição em serviço sem um terminal de programação.

FAQ

Q1: O 1769-L33ERM suporta 8 eixos de movimento CIP. Este é o máximo absoluto ou pode ser expandido?

8 eixos é o limite de movimento CIP integrado para o 1769-L33ERM.

Essa contagem não pode ser expandida por meio de configuração ou atualizações de firmware — é determinada pela arquitetura de processamento do controlador. Para aplicações que exigem mais de 8 eixos de movimento coordenado, o 1769-L37ERM (memória de 4MB) ou a plataforma ControlLogix maior devem ser especificados.

O limite de 8 eixos se aplica ao movimento CIP sobre EtherNet/IP — o controlador pode lidar simultaneamente com I/O em nós EtherNet/IP adicionais (até 32 conexões totais) além dos 8 eixos de movimento.

Q2: Qual é a diferença entre o 1769-L33ER e o 1769-L33ERM, e quando cada um deve ser especificado?

O 1769-L33ER é a versão base com EtherNet/IP duplo e DLR, sem movimento CIP integrado.

O 1769-L33ERM adiciona capacidade de movimento CIP integrada para até 8 eixos com cinemática. Se a aplicação não tiver eixos de movimento servo — apenas controle de I/O, comunicação e lógica — o -L33ER é a escolha apropriada e geralmente de menor custo.

Se a aplicação incluir drives servo Allen-Bradley Kinetix que exigem movimento coordenado, especifique o -L33ERM. Ambas as variantes suportam configurações de I/O, contagens de tarefas e tamanhos de memória idênticos.

Q3: A dissipação de potência é especificada em 4.5W. Como isso se encaixa no cálculo do orçamento de energia do 1769?

O 1769-L33ERM consome seus 4.5W do barramento do sistema 1769, fornecido pela fonte de alimentação 1769-PA4 (120/240V AC) ou 1769-PB4 (24V DC).

O orçamento total de energia para um sistema 1769 deve levar em conta os 4.5W do controlador mais a contribuição de cada módulo de I/O no rack. 

A fonte de alimentação fornece uma capacidade de corrente de barramento definida; cada módulo especifica seu consumo de corrente de barramento nos dados de seleção do 1769.

O total máximo de todos os consumos de energia dos módulos não deve exceder a saída nominal da fonte de alimentação.

A Ferramenta de Dimensionamento de Fonte de Alimentação da Rockwell Automation (disponível através do portal de produtos RA) automatiza esse cálculo para uma lista de módulos definida.

Q4: O 1769-L33ERM pode se comunicar com dispositivos legados DeviceNet ou ControlNet, bem como com EtherNet/IP?

Diretamente, o 1769-L33ERM possui apenas portas EtherNet/IP e USB. A comunicação com dispositivos DeviceNet ou ControlNet requer módulos de ponte no rack de I/O 1769: o módulo scanner 1769-SDN fornece capacidade de master DeviceNet, e módulos de ponte ControlNet apropriados fornecem conectividade ControlNet.

Esses módulos ocupam slots de módulo de I/O no rack local (contando para o limite de 16 módulos de I/O local) e são configurados no Studio 5000 juntamente com a árvore de I/O.

EtherNet/IP continua sendo a rede recomendada para novas instalações — DeviceNet e ControlNet são protocolos legados que a Rockwell Automation suporta, mas não desenvolve mais ativamente para novos produtos.

Q5: Como o cartão SD não volátil é usado para restaurar um controlador 1769-L33ERM de substituição em serviço após uma falha?

O cartão SD enviado com o controlador (ou uma cópia atualizada) contém o arquivo de projeto e o firmware do controlador.

Para restaurar um controlador de substituição: insira o cartão SD original (ou uma cópia de backup recente) no slot do cartão do controlador de substituição; aplique energia; o controlador lê o projeto do cartão SD e, se o firmware no cartão corresponder à versão do firmware do controlador, carrega o projeto automaticamente. 

Se a versão do firmware for diferente, o controlador pode solicitar uma atualização de firmware primeiro. Após o carregamento do projeto, o controlador entra no modo Run se estava em Run quando o backup do cartão SD foi feito.

Esse processo geralmente leva menos de dois minutos e não requer um terminal de programação, que é a principal vantagem da arquitetura de cartão SD sobre a restauração baseada em PC.