Automatització industrial · Sistemes de control

Sistema de control modular ORVEX C400

No hi ha cap SKU per a aquest sistema. Es munta a partir de productes que es venen per separat, de manera que el catàleg ha de contenir els components, les regles que hi ha entre ells i el sistema que formen — inclòs un balanç d'intensitat del bus calculat a partir del que realment hi ha.

El producte és un conjunt, amb restriccions entre els components.

01 Muntat, no seleccionat

No hi ha cap SKU per a això. Un sistema de control es construeix amb productes independents que es venen per separat — de manera que el catàleg ha de descriure els components i el sistema vàlid que formen, i cap dels dos no es pot deduir només de l'altre.

Un sistema, tal com es demana

Controlador
C400-CPU
Font d'alimentació
PS-24-120
Comunicació
Ethernet/IP, Modbus TCP, PROFINET
Entrades digitals
DI-16-24
Sortides digitals
DO-16-24
Entrades analògiques
AI-8-U
Sortides analògiques
AO-4-U
Ampliació
I/O local o remota
HMI
HMI-700
Tensió de funcionament
24 V DC

Cada línia és un producte amb el seu preu, el seu estoc, la seva fitxa tècnica i el seu cicle de vida. El sistema és la relació que hi ha entre ells, i això és justament el que un catàleg pla no té on posar.

Per què un muntatge no encaixa en el model habitual

Un producte configurat es resol en una sola cosa venible amb un sol codi. Un sistema muntat, no: el client compra vuit línies de comanda, i el que fa que la comanda sigui correcta és una propietat del conjunt i no de cap dels seus membres. Els catàlegs que només saben de productes descarreguen aquesta comprovació en un enginyer comercial amb un full de càlcul; els que només saben de kits perden la capacitat de vendre un mòdul de recanvi. El model ha de sostenir totes dues coses, i d'això va la resta d'aquesta pàgina.

02 Un mòdul és un producte, amb la seva especificació

El controlador no porta cap atribut que digui “8 entrades analògiques”. El mòdul d'entrades analògiques és un producte a part, amb especificacions que el sistema necessita i restriccions que el sistema ha de respectar.

DI-16-24 Mòdul d'entrades digitals
Canals
16
Tipus d'entrada
Sink / source
Tensió nominal d'entrada
24 V DC
Marge de tensió d'entrada
18–30 V DC
Aïllament
Canal a bus
Consum de corrent
85 mA
Amplada del mòdul
20 mm
Tipus de bus
Bus local ORVEX
Firmware necessari
Controlador ≥ 3.2
AI-8-U Mòdul d'entrades analògiques
Canals
8
Senyals admesos
0–10 V, ±10 V, 4–20 mA
Resolució
16 bits
Precisió
±0,1%
Consum de corrent
140 mA
Amplada del mòdul
20 mm
Aïllament
Aïllat per grups

Dues d'aquestes línies fan doble servei. El consum de corrent és allò a partir del qual es calcula el balanç de la secció quatre; el firmware necessari és allò que comprova la regla de la secció tres.

La drecera de l'atribut al controlador, i què costa

Escriure “entrades analògiques: 8” al controlador és una drecera que genera tres problemes alhora. El mòdul no es pot vendre ni estocar pel seu compte; els seus 140 mA no arriben mai a cap càlcul de potència; i el requisit de firmware no té on viure, de manera que la incompatibilitat apareix al portàtil d'un enginyer de posada en marxa en comptes d'aparèixer a la comanda. Modelar-lo com un producte amb relacions costa un registre i elimina els tres problemes.

03 Un sistema vàlid depèn de la combinació

Cap component no és erroni per si sol. El que pot ser erroni és el conjunt — massa mòduls per al controlador, un mòdul per al qual el firmware és massa antic o un protocol que cap component del carril no admet realment.

Què s'ha de complir a tot el conjunt

  • Nombre d'I/O locals — el limita el controlador, no el bastidor
  • Nivell de firmware — el requisit més alt de qualsevol mòdul muntat
  • Suport de protocol — natiu al controlador o afegit per un mòdul
  • Intensitat del bus — la suma de tots els consumidors, davant la capacitat de la font

Tal com ho desa el sistema

  • IF Controlador = C400-CPU THEN Màxim de mòduls d'I/O locals = 16
  • IF Hi ha un AI-8-U muntat THEN Firmware del controlador ≥ 3.2
  • IF Protocol de comunicació = PROFINET THEN hi ha un mòdul PROFINET, OR el controlador té suport natiu de PROFINET

La tercera regla és la interessant: se satisfà de dues maneres diferents, i quina de les dues canvia la llista de materials. Un motor de regles que només pot comprovar una condició contra un camp no la pot expressar.

On s'ha d'executar una regla de combinació

Més tard que una regla de camp, i en més llocs. Una regla de camp es pot comprovar mentre s'escriu el valor; una regla de combinació no té sentit fins que el conjunt és complet, de manera que s'executa quan s'envia la configuració, quan s'afegeix una línia a una oferta i, un altre cop, quan un mòdul que en forma part queda substituït. L'últim cas és el que més importa: un sistema que era vàlid quan es va ofertar pot deixar de ser-ho perquè un component ha canviat, i l'única manera de saber-ho és poder tornar a avaluar el conjunt.

04 Els requisits del sistema es calculen a partir de les seves peces

Cada controlador i cada mòdul consumeixen corrent del bus intern. Se sumen, es comparen amb el que subministra la font i la resposta és una propietat de la configuració — no pas un número que algú manté per a cadascuna de les combinacions que es podrien demanar.

  • C400-CPU Controlador 280 mA
  • DI-16-24 Entrada digital 85 mA
  • DO-16-24 Sortida digital 110 mA
  • AI-8-U Entrada analògica 140 mA
  • AO-4-U Sortida analògica 125 mA
  • COM-PN-2 Comunicació 95 mA

Consum total del bus 835 mA

Disponible de la PS-24-120
1.200 mA
Marge
365 mA

Configuration is valid

Si s'afegeix un setè mòdul, el total es mou. Si se superen els 1.200 mA, la configuració queda marcada, amb el remei indicat: una font més gran o un segment d'alimentació addicional.

Per què es calcula en lloc d'emmagatzemar-se

L'alternativa és una xifra de potència desada per a cada configuració, i no hi ha cap conjunt acotat de configuracions per a les quals desar-la — d'això va la secció u. Derivar-la vol dir que una xifra de consum corregida en un mòdul arriba immediatament a tots els sistemes que el contenen, també als que ja s'han ofertat. La mateixa aritmètica respon la pregunta des de l'altra banda: quants mòduls més d'un tipus determinat podrà alimentar aquesta font.

05 Les relacions no són totes la mateixa relació

Una font d'alimentació no és una variant d'un controlador. Un mòdul d'I/O no és un accessori de la manera que ho és un panell d'operador. Un protocol no és cap producte. Si tot això s'aplana en una sola llista de “productes relacionats”, cap d'aquestes preguntes no té resposta.

Controlador ORVEX C400-CPU
  • s'alimenta de PS-24-120 Font d'alimentació
  • accepta DI-16-24DO-16-24AI-8-UAO-4-U Mòduls d'I/O, fins a 16 locals
  • es comunica amb HMI-700 Panell d'operador
  • admet Modbus TCPEthernet/IPPROFINET Protocols — no productes

Quatre verbs, quatre significats diferents. “Admet” no apunta a res venible, i precisament per això ha de ser un tipus d'relació propi i no una línia dins d'un camp de text de compatibilitats.

Què aporten les relacions amb significat propi

Cada verb respon una pregunta diferent, i la respon des dels dos extrems. “S'alimenta de” mou el balanç de la secció quatre. “Accepta” és el que compta el límit d'I/O locals i, llegit a l'inrevés, diu a un mòdul a quins controladors encaixa. “Admet” és el que comprova la regla de PROFINET, i se satisfà per una propietat i no per una peça. Si s'agrupen en una sola llista de productes relacionats, les tres preguntes passen a ser una persona llegint una taula de compatibilitats.

06 I cadascun d'aquests també és un registre complet

A l'altre extrem d'aquestes relacions no hi ha simples referències. Són productes amb les seves especificacions, les seves fitxes tècniques i el seu cicle de vida — i el tipus de relació es desa amb el vincle.

PS-24-120 Font d'alimentació per a sistemes de control
Tensió d'entrada
100–240 V AC
Tensió de sortida
24 V DC
Intensitat nominal de sortida
5 A
Capacitat del bus intern
1,2 A
Rendiment
91%
Muntatge en carril DIN
Sí
Temperatura de funcionament
−20 a +60 °C
Família de controladors
ORVEX C400

ALIMENTA → sistemes de control C400

HMI-700 HMI industrial
Mida de pantalla
7 in
Resolució
800 × 480
Interfície tàctil
Capacitiva
Alimentació
24 V DC
Ports Ethernet
2
Protocols
Modbus TCP, PROFINET
Grau de protecció
IP65 frontal
Controlador compatible
C400-CPU

ES COMUNICA AMB → controladors C400

COM-PN-2 Mòdul de comunicacions
Protocol
PROFINET
Ports Ethernet
2
Velocitat de port
100 Mbps
Consum de corrent
95 mA
Amplada del mòdul
20 mm
Firmware necessari
Controlador ≥ 3.0
Controlador compatible
C400-CPU

AFEGEIX PROTOCOL → PROFINET

La tercera targeta és la manera com se satisfà la regla de PROFINET, i els seus 95 mA són la sisena línia del balanç. Res d'aquesta pàgina no està escrit dues vegades; és un sol registre llegit per tres seccions diferents.

El tipus de relació pertany al vincle, no al producte

“Alimenta”, “es comunica amb” i “afegeix protocol” són propietats de l'enllaç, i per això es poden llegir des de tots dos costats i per això un mateix producte en pot tenir diverses alhora. Un mòdul de comunicacions afegeix un protocol a un controlador i, al mateix temps, consumeix corrent del seu bus; això són dues relacions, no una associació ambigua, i el balanç només compta la segona.

07 Un model, quatre sortides

L'enginyer vol el sistema resolt, compres vol una llista de materials, el distribuïdor vol les seves columnes i el web vol una frase. La llista de materials és la que un model de producte configurat no pot produir de cap manera.

Enginyeria

  • Controlador: C400-CPU
  • Entrades digitals: 16
  • Sortides digitals: 16
  • Entrades analògiques: 8
  • Sortides analògiques: 4
  • Xarxa: PROFINET
  • Consum de bus: 835 mA
  • Capacitat de bus: 1.200 mA
  • Mòduls locals: 5 / 16

Llista de materials

  • 1 × C400-CPU Controlador
  • 1 × PS-24-120 Font d'alimentació
  • 1 × DI-16-24 Entrada digital
  • 1 × DO-16-24 Sortida digital
  • 1 × AI-8-U Entrada analògica
  • 1 × AO-4-U Sortida analògica
  • 1 × COM-PN-2 Comunicació
  • 1 × HMI-700 Panell d'operador

Exportació a distribuïdor

  • Codi de producte
  • Tipus de producte
  • Tensió
  • Nombre de canals
  • Tipus de senyal
  • Protocol
  • Consum de potència
  • Controlador compatible
  • Requisit de firmware

Lloc web

Sistema de control modular ORVEX C400 — 24 V DC · I/O modular · PROFINET · Modbus TCP · Ethernet/IP

Cal llegir els dos primers junts: els 835 mA i el 5 / 16 de la vista d'enginyeria són el balanç de la secció quatre i el recompte que limita la regla del controlador, i cada línia de la llista de materials és un node de la secció cinc. Un sol model descriu els components, les regles que hi ha entre ells i el sistema que formen.

How channels and exports work
Per què la llista de materials és la sortida més difícil

Les altres tres sortides parteixen d'un únic registre. La llista de materials, en canvi, es genera a partir de tot el conjunt, inclou quantitats i ha de mantenir-se sincronitzada amb una configuració que pot canviar després d'haver-se ofertat. A més, és la sortida sobre la qual el client fa realment la comanda: una xifra obsoleta aquí es converteix en un lliurament equivocat. Generar-la a partir de les mateixes relacions que utilitzen les regles de validesa i el balanç evita que les diferents sortides es contradiguin.

Volem veure el producte que trenca el full de càlcul

El fàcil no. La família amb la matriu d'opcions, les regles que ningú no ha escrit i el codi de comanda que algú manté a mà. Aquest és el que val la pena modelar en directe.

Tancar Un esquema de muntatge de l'ORVEX C400: la font d'alimentació, el controlador, quatre mòduls d'I/O i el mòdul PROFINET en un mateix carril amb el panell d'operador al costat, cadascun amb les seves especificacions i el seu consum, sobre un resum del sistema que indica un consum de bus de 835 mA davant d'una capacitat de 1.200 mA, 365 mA de marge i una configuració vàlida.