Modicon M262: El PLC preparado para el IIoT

Modicon M262: El PLC preparado para el IIoT

Integra tu máquina en cualquier entorno local o en la nube

La industria avanza de manera acelerada hacia la digitalización, es por ello que toma importancia contar con PLCs que poseen capacidades nativas de conectividad a la nube y ciberseguridad, brindando así soporte en monitoreo, analítica y mantenimiento predictivo. Gracias al Modicon M262, el PLC con protocolos MQTTs, HTTPs y encriptación nativa (TLS), podrás conectar tu máquina a la nube de una manera segura y optimizar tus procesos, soportándote en los servicios digitales adicionales que brinda este excelente PLC.

Características generales de Modicon M262

El Modicon M262 cuenta con dos tipos de alternativas enfocadas en lógica y control de movimiento:

  • Lógico - para múltiples arreglos de entrada y salida
  • Movimiento - para el control de movimiento de hasta 24 ejes sincronizados, incorporando una aplicación de control de seguridad según SIL3. Aparte los PLC de movimiento Modicon M262 también incluyen
    • SSI integrado o codificador incremental (configurable), hasta 200 kHz
    • Sercos integrado, bus de movimiento en tiempo real en el puerto Eth1, que requiere solo un cable (EtherNet/IP sobre Sercos en el mismo cable)

En la parte frontal del PLC hay un interruptor mecánico de arranque / parada con el propósito de guardar la entrada digital que se usó normalmente para hacer arrancar y detener el sistema.

Modicon M262 se alimenta con 24 VDC que puede proporcionar una pequeña fuente de alimentación de 2 A o 3 A

Gracias al sistema de máquina Plug & Work, el tiempo de instalación y mantenimiento se reduce en un 50%. La conexión simple de Modicon M262  a la aplicación Machine Assistant de Schneider Electric a través de PC permite una fácil instalación sin infraestructuras especiales y la detección de dispositivos conectados a la red sin conocer su dirección IP, lo que permite la configuración y modificación rápidamente.

Cuenta con la función FDR o ''copia de seguridad y restauración de la configuración de producto conocido'' que le ahorra tiempo con la configuración de un nuevo dispositivo cuando falla el anterior. Por ejemplo: Cuando falla el variador de velocidad ATV630, Modicon M262 guarda toda la configuración del variador de velocidad fallido. Cuando se reemplaza el variador antiguo con el nuevo, el PLC transfiere toda la configuración al nuevo ATV630.

La configuración más avanzada e infraestructurada del Modicon M262 se realiza a través de la aplicación EcoStruxure Machine Expert que es muy fácil de usar. Otros dispositivos como HMI, variadores de velocidad, arrancadores suaves también se pueden programar en esta aplicación junto con el PLC.

Conectividad

El Modicon M262, te permite una conexión directa a la nube y gestionar, monitorear la información de tu máquinas o proceso con Ecostruxure Machine Advisor. Cuenta con 3 puertos Ethernet separados en 2 segmentos de redes:

De máquina a humano (Primer segmento de red Ethernet a través del M262)

Se utiliza para la conexión a WebVisu y Machine Assistant que se ejecuta en el servidor web para mejorar y reducir la puesta en servicio y tiempos de mantenimiento.

Se alcanza mediante el conector RJ45 superior del Modicon M262 que ofrece una velocidad de 100 Mbit/s con protocolos de comunicación EtherNet/IP, Modbus/TCP; + Sercos III (en M262 de movimiento)

De máquina a dispositivo (Segundo segmento de red Ethernet a través del M262)

Se utiliza para la conexión a una gran cantidad de dispositivos.

Se alcanza por los dos conectores RJ45 inferiores que ofrecen una velocidad de 1 Gbit/s con protocolos de comunicación EtherNet/IP, Modbus/TCP, Sercos, Modbus SL , Daisy Chain y CANopen para conexión en topología de anillo (RSTP)

Tener dos segmentos de redes diferentes permite evitar la saturación e interferencias entre la comunicación de la información y la comunicación de la tecnología.

Pero ahora

Modicon M262 con el uso del módulo de comunicación inteligente Ethernet (TMSES4) permite agregar hasta tres segmentos de redes Ethernet para permitir una fácil integración en su planta, línea de producción o solución basada en la nube, manteniendo las redes separadas y seguras.

De máquina a máquina (Tercer segmento de red Ethernet a través de TMSES4)

Para mejorar la interacción de la máquina con intercambio bidireccional entre máquinas OPC UA (Cliente/Servidor), NVL con protocolo Machine Expert

De máquina a planta (Cuarto segmento de red Ethernet a través de TMSES4)

Integra fácilmente las máquinas en la línea de producción y la planta, gracias a los protocolos abiertos. Permite la comunicación directa con el sistema informático conectándose a SCADA, MES, ERP, CMMS, navegador web, entre otros. A través OPC UA, SQL, FTPs, HTTPs, SNMP, SNTP y PackML

De máquina a la nube (Quinto segmento de red Ethernet a través de TMSES4)

M262 brinda de forma nativa comunicación directa a la nube y servicios digitales gracias a protocolos integrados como MQTT(s), HTTP(s), JSON, OPC UA (Cliente/Servidor). No hay necesidad de un Gateway adicional para beneficiarse de las aplicaciones, los análisis y los servicios en la nube con EcoStruxure Machine Advisor.

La característica genial es que el protocolo HTTP(s) ofrece trabajar con API para intercambiar con aplicaciones en la nube y aprovechar las capacidades de TI como el intercambio de correo electrónico, la gestión de eventos en el calendario, la interacción con las redes sociales, la información meteorológica y mucho más.

Incluso la comunicación con las plataformas Schneider o plataformas en la nube de terceros es absolutamente abierta, gracias a los protocolos seguros MQTT (s), HTTP (s) y TLS encripción, la comunicación entre M262 y las aplicaciones está absolutamente cibersegurada y para eso, no hay razón para tener miedo de que la información sea hackeada.

Otro puerto de comunicación es la serie aislado con un RJ45 que es configurable a RS232/RS485 con protocolo Modbus, ASCII y Machine Expert.

Modicon M262 también se puede acoplar con el módulo de comunicación inteligente CANopen de conexión maestra equipado con un conector Sub-D9, que siempre es el último módulo de la izquierda.

  • El enlace se puede configurar entre 20 kbps y 1 Mbit/s y admite hasta 63 esclavos.
  • Las arquitecturas basadas en CANopen se utilizan para distribuir los módulos de E/S lo más cerca posible de los sensores y actuadores, reduciendo así los costos y tiempos de cableado y para comunicarse con diferentes dispositivos como variadores de velocidad, servomotores, entre otros.
  • El configurador CANopen está integrado en el software EcoStruxure Machine Expert y también se puede utilizar para importar archivos de descripción estándar en formato EDS.

Rendimiento

Procesador

Modicon M262 es muy potente y está preparado para la automatización en la era de IIoT con un procesador de doble núcleo integrado:

  • Primer núcleo se dedica a administrar las tareas del programa y ofrece los máximos recursos para la ejecución en tiempo real del código de la aplicación.
  • Segundo núcleo se dedica a ejecutar tareas de comunicación, que luego no tienen mayor impacto en el rendimiento de ejecución de la aplicación.

Esta solución ofrece un funcionamiento en paralelo, sin ninguna interferencia entre la parte de procesamiento de la señal y la comunicación, lo que mantiene a la perfección el concepto que Schneider Electric estableció desde M241/M251 hasta el M580 más avanzado.

Velocidad de procesamiento y espacio de almacenamiento

La velocidad de procesamiento de la señal es de 3 a 5 ns/instrucción; depende del modelo, lo que lo hace 4 veces más rápido que Modicon M241/M251 y el PLC más rápido del mercado en la gama de automatización de máquinas.

Tienen un tiempo de ciclo mínimo de 500 µs, una memoria RAM de 256 MB que puede almacenar datos y aplicaciones y una memoria flash de 1 GB para respaldo de aplicaciones y datos.

También el Modicon M262 cuenta con una ranura para insertar una tarjeta SD con memoria de hasta 32 GB para aplicaciones, actualizaciones de firmware y registros de datos.

Flexibilidad y escalabilidad de Modicon M262

Modicon M262 ofrece un rendimiento escalable, como la gestión de aplicaciones lógicas, movimiento sincronizado, seguridad integrada y conectividad en la nube.

El sistema de E/S se puede ajustar a las necesidades de instalación con módulos Modicon TM3 optimizado para una arquitectura suficiente, o módulos Modicon TM5 de rendimiento con alta resolución, capacidad de intercambio en caliente, etc.

Conexión de un Modicon M262 a dispositivos

Como ya se mencionó, Modicon M262 se puede conectar a la PC a través del puerto USB Mini-B aislado para la programación (con los protocolos Machine Expert, FTP, HTTP y Modbus)

Permite la conexión de tres módulos de comunicación inteligentes a través del bus de comunicación inteligente acoplados en el lado izquierdo del Modicon M262. El bus de comunicación inteligente incorpora la fuente de alimentación para los módulos. Hay dos tipos de módulo de comunicación inteligente disponibles para conexiones CANopen (TMSCO1) y Ethernet (TMSES4).

Conexión de un Modicon M262 al sistema de E/S Modicon TM3

Un puerto de bus de E/S TM3 ubicado en el lado derecho del PLC Modicon M262 permite la conexión de cualquiera de los módulos de expansión Modicon TM3 para configuraciones de E/S locales o remotas. Modicon TM3 también se puede utilizar en arquitecturas distribuidas.

  • E/S local: 7x módulos de expansión TM3 (configuración máx.)
  • E/S remotas: + 7x módulos remotos TM3 (equivale a 14x módulos TM3: 7x locales + 7x remotos) gracias a módulos de expansión de bus de E/S TM3 (transmisor y receptor) y cable de expansión de bus
  • E/S distribuidas:
    • hasta 64 acopladores de bus de E/S TM3 (EtherNet/IP)
    • hasta 32 acopladores de bus de E/S TM3 (Modbus/TCP)

Modicon M262 ofrece conexión Star para la flexibilidad de la red, conexión Daisy Chain para simplificar el cableado y conexión en topología anillo (RSTP) para mejorar la solidez de la red.

Conexión de un Modicon M262 a los sistemas de E/S Modicon TM5 y Modicon TM7

Los puertos Ethernet integrados en el Modicon M262 lógico/movimiento permiten ampliar su capacidad con sistemas de E/S distribuidas que proporcionan flexibilidad y escalabilidad para las máquinas:

  • Con Modicon TM5, rango de rendimiento IP20 de E/S diseñado para máquinas complejas
  • Con Modicon TM7, rango de rendimiento IP67 de E/S diseñado para trabajar en entornos hostiles

Conexión de un Modicon M262 de movimiento a las E/S de seguridad Modicon TM5 y Modicon TM7 sistemas

El puerto Sercos integrado en el Modicon M262 de movimiento: seguridad integrada con PLC lógico de seguridad Modicon TM5CSLC, E/S de seguridad Modicon TM5 y E/S de seguridad Modicon TM7.

La entrada de una persona en la zona de operación de maquinaria puede resultar en lesiones o incluso la muerte, por lo que la cultura de seguridad debe ocupar el primer lugar dentro de cualquier empresa. Modicon M262 ofrece una solución con PLC lógico de seguridad (SLC), módulos de seguridad y relés de seguridad que se comunica con el PLC a través de un bus local preciso. Este sistema de seguridad E/S puede alcanzar hasta el nivel de seguridad SIL3, dependiendo de la solución adquirida.

Módulos de comunicación inteligentes Modicon CANopen (TMSCO1) y Ethernet (TMSES4). 

Acoplador de bus TM3BCEIP

El acoplador de bus TM3BCEIP es un módulo que ofrece integración  en sistemas distribuidos para Modicon M262 que se puede acoplar con otros E / S digitales o E/S analógicos, según las necesidades del sistema.

Se comunica con Modicon M262 a través de los puertos de comunicación a través del protocolo de comunicación Ethernet/IP y Modbus TCP que pueden funcionar en paralelo al mismo tiempo.

Permite el uso de varios servicios integrados en Ethernet como (FDR), adaptador Ethernet/IP, IPv6, Star, DHCP, Daisy chain, topología de anillo (RSTP), entre otros.

Como el sistema E/S distribuidas de Ethernet puede manejar hasta 64 dispositivos, en la parte superior del acoplador de bus hay 2 punteros de marcación que sirven para el reconocimiento de dispositivos por Modicon M262. Por ejemplo: si el usuario quiere reconocer el dispositivo No. 86, el dial superior TENS apuntaría al 8 y el dial inferior ONES al 6.

El acoplador de bus también es compatible con Modicon M221/M241/M251.

Arquitecturas TVDA con Modicon M262

Las arquitecturas TVDA (Arquitecturas Testeadas, Validadas y Documentadas) listas para usar, muestran al usuario cómo puede beneficiarse de las soluciones que brinda Schneider Electric

Arquitectura con PLC lógico Modicon M262

Arquitectura con PLC de movimiento Modicon M262

EcoStruxure Machine Expert

EcoStruxure Machine Expert es una solución de software única para desarrollar, configurar y poner en marcha toda máquina en un único entorno de software, que incluye lógica, control de movimiento, robótica/mecatrónica, simulación, diagnóstico, gestión inteligente de motores y cargas y variadores, HMI (Vijeo Designer ), IIoT y funciones de automatización de redes relacionadas. Las plantillas predefinidas permiten ahorrar tiempo de ingeniería aplicando bibliotecas completas o incluso un nuevo módulo de máquina.

Vídeos sobre Modicon M262

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