新型コンパクトロジックス 1769-L33ERM Ser A 1769L33ERM

Allen-Bradley 1769-L33ERM | CompactLogix 5370 L3 EtherNet/IPコントローラー — 2MB、DLR対応デュアルEthernet、8軸CIPモーション、32タスク、DIN/パネルマウント

概要

Allen-Bradley 1769-L33ERMは、EtherNet/IP上で統合されたモーション機能を備えたCompactLogix 5370 L3プログラマブルオートメーションコントローラーです。接尾辞の「M」は、独立したモーションコントローラーモジュールなしで協調軸制御を可能にする、内蔵CIP（Common Industrial Protocol）モーション機能により、ベースの1769-L33ERと区別されます。CompactLogix 5370 L3ファミリーの中間に位置し、-L30ERM（モーション統合を省略）の上に、-L36ERM（4MBメモリのステップアップを提供）の下にあり、ロジック、I/O、およびマルチ軸サーボモーションを単一のコンパクトコントローラーに統合する機械制御アプリケーションのデフォルト選択肢となります。

コントローラーの2MBユーザーメモリは、複雑なラダーロジックルーチン、プロセス計算用の構造化テキスト、ループ制御用のファンクションブロックダイアグラム、および軸の位置と速度プロファイルを管理するモーションタスクプログラムなど、大規模なアプリケーションプログラムに対応します。

参考として、CompactLogixの2MBプログラムスペースは通常、数百行のラダー、複数のI/Oツリー構成、数十個のユーザー定義データ型、および複数のモーションプロファイルを同時にサポートします。これは、コントローラーの自然なアプリケーション範囲である中規模の機械や生産ラインには十分すぎるほどです。

1769-L33ERMが、よりシンプルなL3コントローラーよりも優れている点は、Device Level Ring（DLR）をサポートするデュアルEtherNet/IPポートにあります。

コントローラーの2つの物理イーサネットコネクタにより、リングネットワークトポロジーに参加できます。DLRプロトコルにより、ネットワークは、リングの反対側へトラフィックをルーティングすることで、単一のケーブルまたはコネクタの障害から自動的に回復できます。

振動、ケーブルの摩耗、またはコネクタの腐食が警告なしにネットワーク接続を中断する可能性のある機械環境では、DLRは、オペレーターの介入を必要とせずに、単一点障害を乗り越えて生産を継続させるための高速な自動回復を提供します。

主な仕様

パラメータ

1769-L33ERMのデュアルポートイーサネットは、3つの異なる物理トポロジーをサポートしており、それぞれが異なる設置シナリオに適しています。

リニアトポロジー:

2つのポートがパススルーチェーンを形成します。一方のポートはアップストリームデバイスに接続され、もう一方のポートは下流の次のデバイスに接続されます。配線が簡単で、コンポーネント数が少ないですが、単一のケーブル障害は下流のセグメント全体を中断させます。

スター型トポロジー:

両方のポートが同じマネージドイーサネットスイッチに接続され、スイッチがリングルーティングを提供します。スイッチが必要ですが、各デバイスを他のデバイスに影響を与えることなく個別に切断できます。デバイスレベルリング（DLR）:

2つのポートがリング状に配線されます。コントローラーのポート1はリングの一方の端に接続され、ポート2はもう一方の端に接続されます。DLRスーパーバイザー（コントローラー自体がリングスーパーバイザーとして機能できます）は、リングの整合性を監視し、リングの切断が検出された場合に約300マイクロ秒で自動的にトラフィックを再ルーティングします。

この回復速度は、リアルタイムモーションおよびI/O制御が、ほとんどの単一点障害を乗り越えて同期を失うことなく継続できるほど高速です。

機械工具や包装ラインのアプリケーションでは、I/O、ドライブ、HMI全体がEtherNet/IPネットワーク上にあるため、DLRトポロジーは、計画外のダウンタイムが重大なコスト懸念となるあらゆる設置の標準となっています。

CIPモーション統合 — キネマティクス付き8軸

1769-L33ERMの部品番号の「M」指定は、統合CIPモーションを示します。CIPモーションはEtherNet/IPプロトコルを拡張し、コントローラーの周期タスクのSYNCHRONOUS UPDATE時間を使用して、Allen-Bradley Kinetixサーボドライブへの位置および速度コマンドを正確にタイミングを合わせて調整することで、標準イーサネットインフラストラクチャ上でドライブ同期を提供します。

1769-L33ERMは、キネマティクス付きで最大8軸の協調モーションをサポートします。キネマティクス機能は、デカルト座標およびデルタロボット構成でのマルチ軸協調モーションを可能にします。コントローラーは、ジョイント空間（個々の軸の位置）とタスク空間（エンドエフェクタの位置、X、Y、Z）間の数学的変換を処理し、各軸の角度または位置に手動で変換するのではなく、タスク座標でツールパスを直接プログラムできるようにします。

3軸デルタピッキング・プレースロボットを備えた包装機械では、1769-L33ERMのキネマティクス機能により、古いデルタロボット設置で必要とされていた外部キネマティクスコントローラーが不要になります。

コントローラーは、機械の他のI/O、通信、およびシーケンスタスクと並行して、座標変換を内部で処理します。

内部エネルギー貯蔵 — バッテリーフリー動作

1769-L33ERMは、内部エネルギー貯蔵（コンデンサ）を使用して、電源中断中にSRAMデータをコントローラーがメモリ状態をSDカードに書き込むのに十分な時間保持することで、古いCompactLogix世代で必要とされていたバックアップバッテリーを排除します。

電源復旧時に、コントローラーはSDカードから状態を読み取り、保存された状態から再開します。

このバッテリーフリーアーキテクチャは、定期的なメンテナンス項目（3～5年ごとのバッテリー交換）を排除し、バッテリー切れが検出されずにプログラムや構成データが失われるリスクを排除します。

SDカード自体は、ファームウェアファイル、接続デバイスのEDS（Electronic Data Sheet）ファイル、および完全なプログラムバックアップを保持できます。これは、プログラミング端末なしで交換用コントローラーをサービスに戻すことができる、完全なコントローラー構成の取り外し可能なバックアップコピーです。

FAQ

Q1: 1769-L33ERMは8軸のCIPモーションをサポートしていますが、これは絶対的な最大値ですか、それとも拡張可能ですか？

8軸は、1769-L33ERMの組み込みCIPモーション制限です。

この数は、構成やファームウェアアップデートで拡張することはできません。コントローラーの処理アーキテクチャによって決定されます。8軸を超える協調モーション軸が必要なアプリケーションでは、1769-L37ERM（4MBメモリ）またはより大型のControlLogixプラットフォームを指定する必要があります。

8軸の制限は、EtherNet/IP上のCIPモーションに適用されます。コントローラーは、8つのモーション軸を超えて、同時に追加のEtherNet/IPノード（合計32接続まで）でI/Oを処理できます。

Q2: 1769-L33ERと1769-L33ERMの違いは何ですか？また、それぞれいつ指定すべきですか？

1769-L33ERは、デュアルEtherNet/IPとDLRを備えたベースバージョンで、統合CIPモーションはありません。

1769-L33ERMは、キネマティクス付きで最大8軸の統合CIPモーション機能を追加します。アプリケーションにサーボモーション軸がない場合（純粋なI/O、通信、ロジック制御）、-L33ERが適切な、通常はより安価な選択肢です。

アプリケーションに協調モーションを必要とするAllen-Bradley Kinetixサーボドライブが含まれる場合は、-L33ERMを指定してください。両方のバリアントは、同一のI/O構成、タスク数、およびメモリサイズをサポートします。

Q3: 消費電力は4.5Wと指定されていますが、これは1769の電力予算計算にどのように影響しますか？

1769-L33ERMは、1769システムバスから4.5Wを消費し、これは1769-PA4（120/240V AC）または1769-PB4（24V DC）電源から供給されます。

1769システムの総電力予算は、コントローラーの4.5Wに加えて、ラック内のすべてのI/Oモジュールの寄与を考慮する必要があります。

電源は定義されたバス電流容量を提供します。各モジュールは、1769選択データでバス電流ドローを指定します。

すべてのモジュールの電力ドローの合計最大値は、電源の定格出力を超えてはなりません。

Rockwell Automationの電源サイジングツール（RA製品ポータルから入手可能）は、定義されたモジュールリストのこの計算を自動化します。

Q4: 1769-L33ERMは、レガシーなDeviceNetまたはControlNetデバイスと、EtherNet/IPと同様に通信できますか？

直接的には、1769-L33ERMにはEtherNet/IPとUSBポートしかありません。DeviceNetまたはControlNetデバイスとの通信には、1769 I/Oラックにブリッジモジュールが必要です。1769-SDNスキャナーモジュールはDeviceNetマスター機能を提供し、適切なControlNetブリッジモジュールはControlNet接続を提供します。

これらのモジュールは、ローカルラックのI/Oモジュールスロットを占有し（ローカルI/Oの16モジュール制限に含まれる）、I/Oツリーと共にStudio 5000で構成されます。

EtherNet/IPは、新しい設置の推奨ネットワークです。DeviceNetとControlNetは、Rockwell Automationがサポートしていますが、新しい製品向けには積極的に開発していないレガシープロトコルです。

Q5: 障害発生後に交換用1769-L33ERMコントローラーをサービスに戻すために、不揮発性SDカードはどのように使用されますか？

コントローラーに付属のSDカード（または更新されたコピー）には、コントローラーのプロジェクトファイルとファームウェアが保存されています。

交換用コントローラーを復旧するには、元のSDカード（または最近のバックアップコピー）を交換用コントローラーのカードスロットに挿入し、電源を投入します。コントローラーはSDカードからプロジェクトを読み込み、カード上のファームウェアがコントローラーのファームウェアバージョンと一致する場合、プロジェクトを自動的にロードします。

ファームウェアバージョンが異なる場合、コントローラーは最初にファームウェアアップデートを要求する場合があります。プロジェクトがロードされた後、SDカードバックアップが取得されたときにコントローラーが実行モードであった場合、コントローラーは実行モードに入ります。

このプロセスは通常2分未満で完了し、プログラミング端末を必要としません。これは、PCベースの復旧に対するSDカードアーキテクチャの主な利点です。