Avances en el Control Industrial: Mejorando los Módulos de Entrada Digital para PLCs y DCSs
Los módulos de E/S son fundamentales para los sistemas de control industrial, incluyendo PLCs (Controladores Lógicos Programables), PACs (Controladores de Automatización Programables) y DCSs (Sistemas de Control Distribuido). Los módulos de entrada digital juegan un papel vital en la captura e interpretación de señales de varios sensores como interruptores de proximidad, interruptores de límite y botones pulsadores. Estos módulos típicamente manejan entradas que van de 0 a 24 voltios, con tolerancias de hasta 30 voltios.
ABB 3BSE008508R1 DI810 Entrada digital 24V 16 canales
Cadena de señal
Los sensores de CC a menudo emiten señales de mayor voltaje, lo que requiere aislamiento mediante optoacopladores antes de la serialización en un registro de desplazamiento. Alternativamente, los serializadores de entrada digital consolidan las entradas, aumentando la densidad de canales y ofreciendo características como límites de corriente ajustables y tiempos de rebote programables. Algunos modelos integran detección de temperatura y regulación de voltaje.
Procesador
Las plataformas de desarrollo, herramientas de software y soporte aceleran el tiempo de comercialización. Las opciones de conectividad incluyen Ethernet, UARTs y puertos SPI, facilitando la integración con redes empresariales. Los PLCs rentables con abundantes E/S digitales y funcionalidades integradas como diagnósticos de fallos y operación de bajo consumo son comunes. Para aplicaciones avanzadas que requieren tasas de bucle más altas y algoritmos de control complejos, los MPUs de alto rendimiento son esenciales.
Interfaz
Las opciones de bus de campo, seriales (RS-485, DeviceNet, Profibus, CAN) y basadas en Ethernet, soportan diversas necesidades industriales. El alcance mejorado del cable y las diagnósticas facilitan la resolución de problemas. La aislamiento digital integrada en los transceptores de interfaz ahorra espacio y garantiza robustez. Los optoacopladores o aisladores TI aíslan digitalmente las interfaces de entrada.
Microcontrolador
Los MCUs de seguridad Hercules™, basados en ARM Cortex-R4F, están certificados para su uso en sistemas que cumplen con los estándares de seguridad IEC61508 SIL-3. Estos MCUs cuentan con unidades de punto flotante integradas, ADCs de 12 bits, PWMs específicos para control de motores y entradas de codificador a través del coprocesador temporizador HET.
Potencia
Para proteger contra transitorios y bucles de tierra, la aislamiento eléctrico es crucial entre el lado de campo y el lado de control. Los diseños pueden incorporar convertidores DC-DC con componentes discretos o módulos aislados preconstruidos. Las consideraciones incluyen eficiencia, integración y compacidad, con convertidores de amplio rango de entrada que protegen eficazmente contra transitorios de suministro.
