PLC modular vs PLC compacto: como escolher, configurar e fornecer o sistema certo

Você está aqui por um de três motivos. Sua linha está sendo expandida e o controlador ficou sem slots. Você está reformando um painel antigo e ninguém mais armazena os cartões. Ou um módulo falhou esta manhã; o fornecedor diz que ele foi descontinuado e a linha está fora do ar enquanto você lê isto.

A maioria dos guias lhe dirá umaCLP modularé mais flexível do que umCLP compacto. É verdade, e também não é a pergunta que você precisa responder.

Resposta rápida:Um PLC modular geralmente é adequado quando a contagem de E/S é alta ou se espera que cresça, quando a expansão ocorre em fases, quando os dispositivos de campo estão espalhados por uma grande área e quando a planta precisa de peças de reposição disponíveis em dez anos. Um PLC compacto geralmente é adequado para uma máquina autônoma com contagem fixa de E/S, espaço limitado no painel e orçamento apertado.

Abaixo: uma comparação de seis marcas, um fluxo de trabalho de BOM de seis etapas, quatro caminhos para substituir um módulo descontinuado e uma resposta direta sobre prazos de entrega e autenticidade. NossoMódulo CLPa página cobre as próprias famílias de módulos; este guia vai direto à decisão.

1. O que realmente fica dentro do rack

Um controlador lógico programável modular não é um dispositivo. É um conjunto de placas separadas que compartilham um backplane, então você compra exatamente as placas que o aplicativo precisa e nada mais.

Três desses erros voltam mais tarde. São eles que recebem um rack-recotado depois de já estar na água.

Rack local versus E/S distribuída.Em um rack local, cada placa compartilha um backplane e toda a fiação de campo retorna ao gabinete. Em uma configuração distribuída, pequenas estações de E/S ficam ao lado do equipamento e enviam relatórios por Ethernet industrial ou fieldbus, como acontece com Siemens ET 200SP, ABB S500 I/O ou Schneider TM3. Regra prática: após cerca de 20 metros de cabo multicore, avalie uma estação de E/S remota antes de definir o preço do cabo e da bandeja. A E/S distribuída economiza cobre e horas de comissionamento. Ele também adiciona uma camada de rede que pode falhar.

Onde se sobrepõem compactos e modulares.Um FX5U aceita adaptadores de expansão. Um CompactLogix permite expansão local. Um M241 aceita cartões TM3. Portanto, a diferença não é se um controlador pode se expandir. É o limite de pontos de expansão, se a CPU pode ser substituída sem substituir o corpo e sua E/S{7}}integrada e o que acontece quando uma placa morre. Em um rack você troca um cartão. Em uma unidade compacta, você troca o controlador, restaura o programa e{10}}termina novamente a fiação. A fronteira não é clara, e é por isso que você precisa de uma regra de decisão em vez de uma definição.

2. Qual deles sua linha realmente precisa?

A lista de verificação de 7 pontos

Uma regra prática, não um padrão. Se três ou mais respostas apontam para modular, modular geralmente está correto.

• Contagem de E/S e crescimento de três anos.Fixo, abaixo de cerca de 30 pontos e sem crescimento planejado? Um rack é um exagero.
• Expansão faseada.Modular permite comprar racks agora e cartões depois.
• Diversidade de tipos de E/S.Entradas de RTD ou termopares, contadores de alta velocidade, eixos de movimento? As unidades compactas ficam rapidamente sem opções especiais.
• Distância de campo.Dispositivos espalhados além da área ocupada por uma máquina apontam para módulos modulares com E/S remota.
• Custo de tempo de inatividade por hora.O critério mais subestimado. Uma placa com falha é uma troca de dez minutos em um rack e uma substituição do controlador mais restauração do programa em uma unidade compacta.
• Espaço no painel e aquecimento.Os racks precisam de largura e fluxo de ar.
• Ciclo de vida da plataforma.Quantos anos de suporte de peças de reposição restam?

Se você não conseguir responder à pergunta 7 para a plataforma que está prestes a comprar, pergunte ao seu fornecedor antes de fazer o pedido. É a pergunta mais cara que as pessoas ignoram, e a seção 5 explica o porquê.

Onde a curva de custo se cruza

Deliberadamente não estamos dando uma porcentagem. Qualquer afirmação de que um PLC modular salva um número específico depende do seu mix de E/S, e o número geralmente é inventado. Aqui está a estrutura de custos, que é o que decide.

Um PLC compacto calcula o custo no dia da compra. Um PLC modular o distribui por cinco anos. O que é mais barato depende se sua linha mudará. Uma máquina de embalagem autônoma com 24 pontos fixos deve ser compacta. Uma linha de enchimento construída em fases não deveria ser assim.

3. Comparação de plataformas de marca

Temos em estoque todos os seis, portanto não temos motivos comerciais para pressioná-lo a escolher um. Aqui está como eles realmente diferem.

Se você já tem uma marca dominante, comece nessa linha. Se seus dispositivos de campo falam um protocolo, comece na coluna de protocolo. Se nenhum dos dois se aplicar, comece pela coluna de ajuste.

Bloqueio do backplane-: com o que você realmente está se comprometendo

Você trava em três níveis, e apenas um é óbvio.Hardware:backplanes, conectores e atribuições de pinos são proprietários, portanto, uma placa de uma marca nunca ficará no rack de outra marca e não existe nenhum adaptador.Programas:seu programa é escrito no ambiente de um fornecedor e migrar significa reescrever e revalidar a lógica, um custo frequentemente maior que o hardware e quase nunca dentro do orçamento.Cadeia de mantimentos:ninguém avalia este, mas escolher uma plataforma significa escolher com qual cronograma de obsolescência você convive e em qual mercado de peças de reposição você compra quando uma placa falha às 2 da manhã. A CPU é um item de linha única. O backplane é uma assinatura.

O que não está bloqueado: Modbus TCP, OPC UA e gateway ou ponte de E/S remota permitem que marcas mistas troquem dados. Você está bloqueado no rack, não na rede.

Escolha primeiro o protocolo e depois a marca

A maioria das pessoas escolhe o PLC e depois descobre o que seus dispositivos de campo falam. Faça o contrário: faça um inventário do que seus drives, sensores e instrumentos já falam e, em seguida, escolha um controlador que fale isso nativamente.

Se seus dispositivos de campo falam três protocolos, você está comprando um gateway ou um cabeçote de E/S remota. Faça um orçamento agora, não durante o comissionamento.

Se sua fábrica já opera marcas mistas,e a maioria o faz, padroniza daqui para frente, em vez de tudo de uma vez: novas linhas compartilham uma marca de controlador, os painéis existentes são interligados por Modbus TCP ou um gateway, as peças sobressalentes são agrupadas por marca. Rasgar uma linha de trabalho para unificar um distintivo quase nunca compensa.

Você escolheu uma plataforma. Agora transforme-o em uma lista de peças.

4. Construindo a lista técnica: um fluxo de trabalho de seis etapas

Passo 1. Conte e classifique sua E/S.Conte por tipo de sinal, não por dispositivo. Um VFD pode ocupar uma saída digital, uma saída analógica e uma conexão de comunicação ao mesmo tempo, portanto os dispositivos de contagem fornecem o número errado. Liste tag, dispositivo, tipo de sinal, tensão, quantidade e coloque sinais de RTD e termopar em sua própria linha: tratar uma entrada de temperatura como uma entrada analógica comum é a maneira mais comum de solicitar a placa errada.

Etapa 2. Adicione capacidade sobressalente.A prática comum é de 15 a 20 por cento de pontos extras. A parte que a maioria dos guias esquece: deixe essa capacidade no nível do módulo e do slot, não apenas no nível do ponto. Três pontos não utilizados em uma placa digital de 16 canais não ajudarão quando a próxima expansão trouxer quatro termopares. Você precisa de um slot livre e de corrente de backplane, e nenhum deles aparece na contagem de pontos.

Etapa 3. Selecione a CPU por tempo de varredura, memória e conexões, não por contagem de E/S.A contagem de pontos decide quantas placas e racks você compra, não o nível de CPU. Quatro coisas fazem: memória de programa, tempo de varredura necessário, conexões de comunicação (HMI, SCADA, MES e cada unidade no barramento consome uma) e eixos de movimento. Conte as conexões de comunicação antes dos pontos de E/S. Geralmente é isso que leva você a subir de nível.

Etapa 4. Verifique o orçamento de energia.Este é o erro da seção 1 e a forma mais comum de falha de um rack no local. Some o consumo de corrente do backplane de cada placa com o que a fonte de alimentação e a CPU podem fornecer, verificando a corrente do backplane de 5 V e a fonte de campo de 24 V separadamente, porque a maioria das pessoas calcula apenas a segunda. Se errar, o rack não ligará ou, pior, reiniciará intermitentemente quando o gabinete aquecer. Você descobre isso depois que a remessa passa pela alfândega.
 

Etapa 5. Escolha a comunicação e integre a IHM e os drives.Os cartões de comunicação seguem a decisão do protocolo acima. Verifique a compatibilidade do driver com o seuPainéis IHM: a mesma marca normalmente tem configuração zero, a marca mista precisa do driver confirmado antes de fazer o pedido. Então verifique como está seudrives de frequência variávelconectar. Conectar uma saída analógica por inversor é simples, mas consome E/S; o controle de barramento economiza fiação e consome conexões da CPU, que retorna à Etapa 3.

Passo 6. Defina o estoque de peças de reposição.Estoque por custo de tempo de inatividade, não por taxa de falha. A CPU e a fonte de alimentação vêm antes das placas de E/S: uma placa de entrada com falha custa um loop, uma CPU com falha custa a linha. Depois disso, armazene o tipo de cartão que você mais usa, geralmente a entrada digital de 16 pontos.

Este fluxo de trabalho pressupõe que os módulos especificados ainda estejam sendo fabricados. Cada vez mais, eles não são.

5. Módulos descontinuados: como encontrar a substituição certa

Cada plataforma passa por cinco estágios: ativa, madura, descontinuada, descontinuada e fim do suporte de peças de reposição. Uma família controladora permanece comercialmente viva por cerca de dez a quinze anos. Uma linha de produção funciona de vinte a trinta. Essa incompatibilidade é a raiz de todos os problemas de obsolescência que você terá, e é por isso que a pergunta 7 é importante antes de você comprar.

Quatro caminhos de substituição, o mais fácil primeiro

Caminho 1. O número da peça original do estoque.Nada muda: nenhuma religação, nenhuma alteração no programa, nenhuma revalidação. As únicas questões são se ele pode ser encontrado e se é genuíno. Quase sempre o primeiro passo certo em caso de emergência.

Caminho 2. O sucessor oficial do fabricante.Muitos módulos descontinuados têm uma substituição designada de forma, ajuste e função que cabe no mesmo slot. Nem todos fazem.

Caminho 3. Migração-entre gerações.Mova o rack para a plataforma atual. Isto é engenharia real: remapeamento de E/S, conversão de programa, revalidação e, às vezes, modificação de painel. Quem chama isso de simples não o fez.

Caminho 4. Reconstrução-cruzada de marcas.Último recurso. Novo hardware, novo software, novas peças sobressalentes, novo treinamento.

Cinco especificações para combinar antes de substituir

1. Tipo de E/S e contagem de pontos, da placa de identificação.
2. Alcance do sinal e classificação elétrica:4 a 20 mA ou 0 a 10 V, saída a relé ou transistor, corrente por ponto, isolação. A maioria das substituições erradas acontece aqui, e a resposta está na folha de dados, não na listagem.
3. Backplane e interface mecânica, no manual de seleção.
4. Interface de comunicação e endereçamento, no software de configuração.
5. Compatibilidade de versão de firmware e CPU.O mais escondido dos cinco, e o que só aparece no local.

O que enviar ao seu fornecedor para referência-cruzada

Um fornecedor que cota um substituto sem solicitá-lo está adivinhando.

• Uma foto da placa de identificaçãocom o número completo do pedido (MLFB, Cat. No., número da peça). As famílias possuem dezenas de variantes que diferem apenas nos últimos caracteres.
• Versão de hardware e firmware, sem o qual ninguém pode garantir a compatibilidade com sua CPU.
• Uma foto de todo o rack, mostrando o layout do slot e os cartões vizinhos.
• Sua lista de E/S ou diagrama de fiação.Desenhado à mão está bem.
• Quantidade e urgência.Um reparo de linha e um pedido de estoque de prateleira são trabalhos diferentes.

Linha para baixo? Envie a foto da placa de identificação e o número do modelo.

Cruzamos-referências de substituição de todas as seis marcas, confirmamos o que está fisicamente em estoque e respondemos em 24 horas.Contate-nospor e-mail ou WhatsApp.

Consulta gratuita

6. Realidade de fornecimento: prazos de entrega, autenticidade, conformidade

Prazo de entrega de estoque versus prazo de entrega de fábrica.Duas cadeias de suprimentos estão por trás de cada cotação. O estoque do distribuidor varia de dias a semanas, dependendo do armazém que o contém. A produção da fábrica muda em semanas ou meses, e os números de peças populares ficam na fila. A regra que importa: quando uma linha cai, pergunte o que há em estoque antes de perguntar quanto custa. O tempo de inatividade é cobrado por hora, e uma pequena porcentagem economizada em uma peça que chega em oito semanas não é uma economia.

Módulos genuínos, recondicionados e retirados.Módulos recondicionados e retirados não são ilegais e, para uma peça descontinuada há muito tempo, às vezes são a única opção que existe. O problema nunca é que uma peça seja recondicionada. O problema é um vendedor que não diz isso. Um fornecedor que informa que uma peça foi recondicionada é mais confiável do que aquele que não o faz. Verifique os módulos recebidos quanto a vedações intactas, um código de lote legível, um número de série verificável, marcas de ferramentas nos parafusos e oxidação no conector do backplane. Trate um preço muito abaixo do mercado como um aviso, não como uma pechincha.

Conformidade de exportação.Pergunte antes do envio, não depois: status CE, UL e RoHS para o destino; fatura, lista de embalagem e certificado de origem; o código HS confirmado antecipadamente, uma vez que um código errado atrasa a alfândega com mais frequência do que qualquer outra coisa; Embalagem protetora contra ESD e umidade; e os Incoterms, porque o FOB e o DDP decidem quem passa pela alfândega e paga as taxas. Nosso processo de inspeção e documentação está em nossosobre e qualidadepágina.

Quatro perguntas que vale a pena fazer a qualquer fornecedor.Isso é novo, reformado ou retirado, por escrito? Qual armazém o guarda e você pode fotografar a unidade? A garantia começa no embarque ou na chegada e quem paga o frete de devolução se a peça chegar morta? É possível cruzar-referências a um número de peça descontinuado?

Perguntas frequentes

 

 

Qual é a diferença entre um PLC modular e um PLC compacto?

Um PLC compacto agrupa a CPU, a fonte de alimentação e um conjunto fixo de E/S em um único corpo. Um PLC modular os separa em placas em um backplane compartilhado, para que você configure a E/S necessária e expanda posteriormente adicionando placas em vez de substituir o controlador.

Quando um PLC modular vale o custo extra?

Quando a linha mudará. O prêmio compra expansão barata, troca de cartão de dez minutos em vez de substituição do controlador e um horizonte mais longo de peças sobressalentes. Se nada crescer, você não compra nada.

Posso misturar módulos PLC de marcas diferentes no mesmo rack?

Não. Backplanes, conectores e endereçamentos são proprietários, portanto, uma placa Siemens nunca funcionará em um chassi Allen-Bradley. Plantas de marcas mistas integram-se em nível de rede, normalmente via Modbus TCP ou por meio de um gateway.

Meu módulo PLC foi descontinuado. Quais são minhas opções?

Quatro, em ordem de dificuldade: obter a peça original do estoque, instalar o sucessor oficial do fabricante, migrar o rack para a plataforma atual (S7-300 para S7-1500 com ET 200SP, por exemplo) ou reconstruir em outra marca. Envie uma foto da placa de identificação e uma versão do firmware para referência cruzada antes de presumir que a migração é necessária.

Como posso saber se um módulo PLC é original e não recondicionado?

Verifique os lacres, a qualidade de impressão da etiqueta, o código do lote e se o fabricante pode verificar o número de série. Procure marcas de ferramentas nos parafusos e oxidação no conector do backplane. Um preço muito abaixo do mercado é um aviso, não uma pechincha.

Qual é o prazo de entrega típico para módulos como Siemens ET 200SP ou Allen{1}}Bradley CompactLogix?

Depende inteiramente se a peça está em um depósito ou em uma fila de produção. As peças estocadas são movimentadas em dias, as peças programadas na fábrica em semanas ou meses. Se a linha estiver baixa, pergunte o que está fisicamente em estoque antes de perguntar o preço.

8. Escolha a arquitetura e, em seguida, proteja a cadeia de suprimentos

Três decisões, nesta ordem. A arquitetura é decidida pela contagem de E/S, planos de expansão e custo de tempo de inatividade, e não por qual tecnologia parece mais avançada. A marca é decidida pela sua base instalada e pelos seus protocolos de campo, e compromete você com uma cadeia de fornecimento de peças de reposição por uma década. A terceirização decide se alguma coisa entra em operação dentro do cronograma, porque a melhor lista técnica do mundo não vale nada se as peças tiverem um prazo de entrega de dezesseis semanas.

A Chentuo armazena hardware PLC modular na Siemens, ABB, Allen{0}}Bradley, Mitsubishi, Omron e Schneider, incluindo números de peças descontinuados.

Solicite um orçamento →Envie a marca, número do modelo, quantidade, aplicação e se a linha está esgotada ou se você está estocando. Consultas urgentes são respondidas em até 24 horas.

Consulta gratuita