Unidad básica ABB 07KT97

El ABB 07 KT 97 es una unidad básica de alto rendimiento (módulo CPU) dentro del sistema de automatización descentralizada inteligente Advant Controller 31. Integra potentes capacidades de procesamiento, ricas interfaces de E/S integradas y opciones de comunicación flexibles. Puede funcionar como estación maestra en el bus del sistema CS31 para construir potentes sistemas de control distribuido, o servir como estación esclava inteligente remota o controlador independiente. Es un controlador central ideal para cumplir con los requisitos de aplicaciones de automatización industrial de gama media a alta.

Como modelo estándar de alto rendimiento de esta serie, el 07 KT 97 R0200 ofrece hasta 480 kB de memoria de programa de usuario y 256 kB de memoria de datos de usuario. Integra contador digital, analógico, de alta velocidad y varias interfaces de comunicación, lo que permite una estrecha integración del controlador con las señales de campo. Esto reduce la dependencia de módulos de expansión externos y mejora la compacidad y confiabilidad del sistema.

2. Características principales y descripción general

2.1 Procesamiento y memoria potentes

• Memoria del programa de usuario: EPROM flash de 480 kB, compatible con lógica de control compleja.

• Memoria de datos de usuario: 256 kB para almacenar variables de proceso, recetas, etc., con soporte de batería de respaldo.

• Velocidad de procesamiento: tiempo de procesamiento típico de 0,3 ms/kB de programa (65 % de instrucciones de bits, 35 % de instrucciones de palabras), lo que garantiza ciclos rápidos de exploración del programa.

2.2 Recursos de E/S integrados enriquecidos (ejemplo: 07 KT 97 R0200)

• Entradas Digitales (DI): 24 canales, divididos en 3 grupos (8 canales cada uno), con aislamiento eléctrico entre grupos y del sistema, soportando señales de 24V DC.

• Salidas Digitales (DO): 16 salidas de transistor, divididas en 2 grupos (8 canales cada uno), con aislamiento entre grupos. Cada canal tiene una carga nominal de 0,5 A, con protección contra cortocircuitos y sobrecargas.

• Entradas/Salidas digitales (DIO): 8 canales configurables que se pueden configurar individualmente como entradas, salidas o salidas relegibles, integrados en un grupo aislado.

• Entradas analógicas (AI): 8 entradas de alta precisión configurables individualmente. Cada canal se puede configurar de forma independiente para:

• Entrada de voltaje: 0…10 V, 0…5 V, ±10 V, ±5 V

• Entrada de corriente: 0…20 mA, 4…20 mA

• Entrada de temperatura: Pt100 RTD (2 o 3 hilos)

• Entrada diferencial: para rechazo de ruido en modo común

• Entrada digital: Se pueden utilizar como entradas digitales normales de 24 V CC.

• Salidas analógicas (AO): 4 salidas configurables que admiten señales de ±10 V, 0…20 mA, 4…20 mA.

2.3 Capacidades avanzadas de comunicación e integración de redes

• Interfaz de bus del sistema CS31: Para conectar módulos de E/S remotas distribuidas Advant Controller 31 (por ejemplo, los mencionados anteriormente 07 DC 92, 07 DI 92), ampliables hasta 992 puntos de E/S digitales o 224 canales analógicos.

• Interfaces serie: 2 interfaces RS-232 independientes (COM1, COM2) para programación, depuración, conexión a paneles de operador o actuación como maestro/esclavo MODBUS.

• Interfaces de red integradas opcionales: El 07 KT 97 ofrece varias versiones, integrando opcionalmente las siguientes interfaces Ethernet industriales o de bus de campo de alto rendimiento para una integración perfecta con redes de nivel superior o dispositivos de terceros:

• PROFIBUS-DP: Cumple con la norma EN 50170, puede actuar como maestro o esclavo.

• ARCNET: Para construir redes de control determinista de alto rendimiento.

• Ethernet: Admite protocolos 10/100Base-TX, TCP/IP, UDP/IP, Modbus TCP.

• CANopen: Cumple con el estándar ISO 11898, puede actuar como maestro.

• Interfaces combinadas: Como Ethernet + PROFIBUS, ARCNET + PROFIBUS, etc., ofreciendo gran flexibilidad de conexión.

2.4 Funciones especiales y características avanzadas

• Contador de hardware de alta velocidad: Contador de alta velocidad integrado que utiliza canales de entrada dedicados (E62.00, E62.01), frecuencia de conteo máxima de 50 kHz, admite 7 modos de operación configurables (p. ej., monofásico, codificador de cuadratura, medición de frecuencia), opera independientemente del ciclo del PLC.

• Reloj en tiempo real: reloj de hardware integrado para marcas de tiempo, tareas programadas, etc.

• Tarjeta SmartMedia: admite el uso de la tarjeta de memoria 07 MC 90 (2 MB u 8 MB) para realizar copias de seguridad de programas/datos de usuario o realizar actualizaciones de firmware, lo que facilita enormemente el mantenimiento del proyecto y la producción en masa.

• Diagnóstico integral e indicación de estado: el panel frontal cuenta con hasta 60 LED que muestran claramente:

• Estado de todos los puntos de E/S digitales (LED verdes/amarillos).

• Alimentación, batería y estado de funcionamiento (RUN).

• Niveles de error (Error fatal FK1, Error grave FK2, Error leve FK3).

• Estado del bus (Bus BA activo, Errores de bus BE/RE/SE).

• Alarma de sobrecarga/cortocircuito de salida.

• Retención de datos: a través de un módulo de batería de litio reemplazable 07 LE 90 (vida útil típica de 5 años) para mantener el programa de usuario, los datos y el reloj en tiempo real en la RAM durante una pérdida de energía.

3. Diseño y conexiones de hardware

3.1 Diseño del panel frontal y elementos operativos

El panel frontal está diseñado de forma intuitiva e integra todos los indicadores de estado y componentes operativos básicos:

• Área del bloque de terminales: utiliza bloques de terminales de tornillos extraíbles para facilitar el cableado. Los terminales están claramente divididos en zonas correspondientes a diferentes grupos de E/S.

• Área de indicadores LED: luces de estado de E/S y luces de estado del sistema densamente dispuestas.

• Control de operación: interruptor RUN/STOP para iniciar/detener el programa de usuario.

• Puertos de comunicación: Interfaces seriales COM1 y COM2.

• Ranura para tarjeta de memoria: Para insertar la tarjeta SmartMedia.

• Compartimiento de la batería: Ubicado en el costado del módulo para instalar la batería de respaldo.

3.2 Diseño de aislamiento eléctrico

El 07 KT 97 emplea un meticuloso diseño de aislamiento eléctrico, clave para su alta confiabilidad:

• Entradas Digitales: 3 grupos (8 puntos cada uno) aislados entre sí y del resto del sistema.

• Salidas Digitales: 2 grupos (8 puntos cada uno) aislados entre sí y del resto del sistema.

• Entradas/Salidas Digitales: 1 grupo de 8 puntos, aislados del resto del sistema.

• Señales analógicas: Los grupos de entrada y salida analógicas no están aislados internamente, pero a sus tierras de referencia (AGND1, AGND2) se les permite una cierta diferencia de potencial (±1 V) desde la tierra digital y la tierra de alimentación. El funcionamiento confiable se logra utilizando cables blindados y una conexión a tierra adecuada.

• Interfaces de comunicación: El bus CS31 y las interfaces seriales COM1/COM2 están aisladas de los circuitos internos.

• Fuente de alimentación: la entrada de 24 V CC tiene protección de polaridad inversa.

3.3 Fuente de alimentación y conexión a tierra

• Fuente de alimentación: 24 V CC (±15%), conectada mediante un bloque de terminales de 5 pines. Se recomienda una fuente de alimentación conmutada industrial estable y confiable.

• Conexión a tierra: Proporciona un terminal de protección a tierra (PE) y un terminal de conexión a tierra Faston. Se enfatiza que estos deben estar conectados al sistema de puesta a tierra del gabinete de control, evitando bucles de tierra. Los blindajes de los cables de señales analógicas deben conectarse a tierra en un único punto del lado del controlador.

4. Escenarios de aplicación

Con sus potentes funciones integradas y capacidades de expansión, el ABB 07 KT 97 es adecuado para numerosos campos exigentes de automatización industrial:

1. Control de máquina independiente: como controlador independiente de alto rendimiento, que procesa directamente una gran cantidad de señales de E/S locales (p. ej., sensores, actuadores, puntos de ajuste analógicos para variadores). Adecuado para maquinaria de embalaje, imprentas, máquinas de moldeo por inyección, bancos de pruebas, etc.

2. Estación maestra en sistemas de control distribuido: como controlador maestro en el bus del sistema CS31, conecta estaciones de E/S remotas (p. ej., 07 DC 92, 07 DI 92) distribuidas por todo el equipo, construyendo sistemas limpios y confiables para líneas de carrocería de automóviles, líneas de ensamblaje y sistemas de manejo de materiales.

3. Subsistema de control de procesos: utiliza sus capacidades de procesamiento analógico y funciones PID (a través de software) para controlar parámetros de proceso como temperatura, presión y flujo. Puede servir como interfaz inteligente para grandes sistemas DCS o SCADA.

4. Célula de fabricación en red: a través de su interfaz PROFIBUS-DP o Ethernet integrada, se integra perfectamente en redes industriales a nivel de fábrica para el intercambio de datos con sistemas MES/ERP de nivel superior, paneles HMI, dispositivos de accionamiento y otros PLC.

5. Registro de datos y gestión de recetas: aprovechando la función de tarjeta de memoria de alta capacidad para un fácil registro de datos de producción, copia de seguridad de parámetros del equipo y cambio entre diferentes recetas de productos.

5. Versiones y Guía de Selección

El 07 KT 97 ofrece múltiples versiones para adaptarse a las diferentes necesidades de conexión. Los usuarios deben seleccionar según la planificación de la red:

• R0100, R0200: Versión estándar, solo con interfaz de bus CS31.

• R0120, R0220: Interfaz PROFIBUS-DP integrada.

• R0160, R0260: Interfaz ARCNET integrada.

• R0162, R0262: Interfaz dual ARCNET + PROFIBUS-DP integrada.

• R0268: Interfaz dual ARCNET + CANopen integrada.

• R0270: Interfaz Ethernet integrada.

• R0272: Interfaz dual Ethernet + PROFIBUS-DP integrada.

• R0276: Interfaz dual Ethernet + ARCNET integrada.

• R0277: Interfaz Ethernet dual integrada.

• R0278: Interfaz dual Ethernet + CANopen integrada.

• R0280: Interfaz CANopen integrada.

Nota: La principal diferencia entre las series R01xx y R02xx radica en la compatibilidad con tarjetas SmartMedia (R02xx admite tarjetas de 3,3 V y 5 V y puede tener velocidades de procesamiento más rápidas).

6. Resumen de ventajas del sistema

1. Alta integración: ricos recursos de comunicación y E/S integrados en un solo módulo, lo que reduce la cantidad de componentes del sistema, mejora la confiabilidad y ahorra espacio en el gabinete.

2. Rendimiento excepcional: potentes capacidades de procesamiento, contador de alta velocidad y gran capacidad de memoria para manejar algoritmos y tareas de control complejos.

3. Expansión flexible: Expansión de E/S a gran escala a través del bus CS31; Fácil integración en cualquier arquitectura de automatización de fábrica existente a través de múltiples interfaces de red integradas opcionales.

4. Facilidad de uso y mantenimiento: los diagnósticos LED claros, los terminales enchufables, la batería y la tarjeta de memoria fácilmente reemplazables simplifican enormemente la instalación, la puesta en servicio y el mantenimiento.

5. Robusto y confiable: el diseño de grado industrial, el amplio rango de temperatura, el aislamiento eléctrico integral y los circuitos de protección garantizan un funcionamiento estable a largo plazo en entornos industriales hostiles.

6. Orientado al futuro: la compatibilidad con Ethernet industrial y los buses de campo convencionales sienta una base sólida para la digitalización empresarial y las actualizaciones inteligentes.

7. Información de pedido

Modelo básico: 07 KT 97 R0200 (Versión estándar de alto rendimiento con bus CS31)
Número de pedido: GJR5 2530 00 R0200
Alcance de entrega Incluye:

• Unidad Básica 07 KT 97

• 1 bloque de terminales de 5 pines (5,08 mm)

• 1 bloque de terminales de 3 pines (5,08 mm)

• 3 bloques de terminales de 10 pines (3,81 mm)

• Bloques de terminales de 4 x 9 pines (3,81 mm)

• 1 bloque de terminales de 5 pines (3,81 mm)

Accesorios clave:

• Módulo de batería de litio 07 LE 90 (N.º de pedido: GJR5 2507 00 R0001)

• Tarjeta SmartMedia 07 MC 90 (2 MB 5 V: GJR5 2526 00 R0101; 8 MB 3,3 V: GJR5 2526 00 R0201)