El controlador de pequeño formato TwinCAT 3 optimiza aún más la escalabilidad de la tecnología de control basada en PC

Ralf Vienken,

director sénior de productos

de sistemas Fieldbus y PC integrados

de Beckhoff Automation.

El mundo de TwinCAT 3 está ahora también accesible en el segmento de controladores de pequeño formato gracias al PC embebido CX7000. Pero ¿qué se entiende esencialmente por el término controlador de pequeño formato y por qué es necesario en la práctica? Esta pregunta, así como otras funciones especiales del nuevo controlador de pequeño formato de Beckhoff son respondidas en la siguiente entrevista con Ralf Vienken, director sénior de productos de sistemas Fieldbus y PC embebidos.

Stefan Ziegler:¿Qué caracteriza a un controlador avanzado de pequeño formato?

Ralf Vienken: En primer lugar, y como no podía ser de otra manera, las dimensiones son un factor importante. Sin embargo, la mayor parte de los controladores de pequeño formato comercializados no son realmente pequeños. De hecho, algunos son incluso relativamente grandes y ocupan mucho espacio en la instalación. Por otro lado, el controlador de pequeño formato CX7000 hace honor a su nombre. Con unas dimensiones de solo 49 x 100 x 72 mm, es muy compacto y, hasta donde yo sé, el más pequeño existente actualmente en el mercado gracias a su sistema de E/S integrado de tamaño extremadamente reducido.

S.Z.:¿Cuál es la ‘grandeza interna’ del CX7000?

R.V.: De hecho, grandeza es un término adecuado aquí. El CX7000 integra la máxima memoria posible y el máximo rendimiento de CPU para responder de manera óptima a los requisitos de los controladores de pequeño formato en términos de dimensiones compactas y precio reducido. La evolución tecnológica puede apreciarse, por ejemplo, en el hecho de que una capacidad de almacenamiento de 2 KB se llegó a considerar alta en el pasado. Con una memoria principal de 32 MB, el CX7000 se sitúa en una escala totalmente diferente en este sentido. Permite usar una tarjeta MicroSD como memoria flash, lo que suele ofrecer una capacidad de almacenamiento de 512 MB, que puede ampliarse incluso hasta los 8 GB. Por tanto, el controlador de pequeño formato está tan bien equipado que los datos recopilados pueden registrarse y almacenarse incluso durante varios años. La potencia cálculo que ofrece es también más que adecuada para el segmento de controladores de pequeño formato. Está garantizada por un procesador ARM de 32 bits con unidad de coma flotante y frecuencia de reloj de 400 MHz. Esta potencia de cálculo hubiera sido, sin lugar a duda, motivo de asombro en tiempos pasados, por ejemplo, en comparación con el controlador utilizado en el cohete Apollo, que logró llegar a la luna después de todo.

S.Z.: Aparte de estas funciones técnicas, ¿qué hace especial al controlador CX7000 de pequeño formato?

R.V.: El CX7000 permite al segmento de controladores de pequeño formato acceder por primera vez al mundo práctico y de alto rendimiento del software TwinCAT 3. Esta plataforma de software no solo permite programar y configurar módulos de forma eficiente para el CX7000, también permite reutilizarlos sin esfuerzo en ordenadores de mayores prestaciones, incluidas versiones multinúcleo con hasta 40 núcleos de procesadores y terabytes de memoria. A esto se añaden las ventajas que ofrece la gama completa de productos de Beckhoff. Por tanto, existe una enorme variedad de terminales EtherCAT y K-bus, que permiten registrar y procesar más de 2500 señales diferentes. Además, la interfaz EtherCAT del CX7000 ofrece ahora a los usuarios la posibilidad de acceder a un sistema de bus estándar abierto y globalmente reconocido incluso con un controlador de pequeño formato, y usarlo para integrar los productos de numerosos proveedores externos. No obstante, incluso la amplia cartera de Beckhoff ofrece un potencial de aplicación sin precedentes en el ámbito de los controladores de pequeño formato.

S.Z.: ¿Qué áreas de producto destacan en este contexto?

R.V.: Existen muchos factores esenciales en este sentido. Por ejemplo, el CX7000 es el primer controlador de pequeño formato que se puede utilizar con terminales TwinSAFE incluso en la versión básica, lo que permite soluciones integradas de seguridad de máquinas. Esta característica allana el camino para aplicaciones muy sensibles a precios, que hasta ahora no eran viables por razones de coste. Lo mismo puede decirse de áreas con requisitos especiales relacionadas con la protección contra explosiones, para las que se han diseñado los terminales EtherCAT ELX. Los terminales EtherCAT de la serie EJ, desarrollados específicamente para su uso en máquinas de serie de gran tamaño, también pueden utilizarse de forma muy eficaz en combinación con un controlador CX7000 montado en la placa de distribución de señales asociada. Estos módulos permiten cableados de máquina rápidos y sin esfuerzo con ayuda de cables pre-montados, todo ello sin necesidad de conocimientos especializados. La tecnología compacta de accionamiento de Beckhoff también ofrece ventajas adicionales para aplicaciones de controladores de pequeño formato, es decir, amplificadores de accionamiento en formato de terminal para CC, motores de pasos y servomotores.

S.Z.: ¿Qué otras características especiales distinguen al CX7000?

R.V.: Entre las principales características, se incluyen E/S multifuncionales pre-integradas, concretamente. Esto potencia considerablemente la flexibilidad de uso y ofrece una excelente relación precio-rendimiento. Las E/S multifuncionales se pueden configurar para otros modos operativos a través de TwinCAT 3, lo que permite implementaciones como un contador rápido o una entrada de codificador incremental, para controlar directamente las salidas sin necesidad de programar el PLC. Las entradas digitales, que también se pueden utilizar para registrar señales analógicas de 10 V, además de salidas PWM, completan la imagen de un controlador altamente funcional. Otra ventaja operativa es la función de mantenimiento cero gracias a que el CX7000 no incorpora baterías, sino un reloj interno en tiempo real almacenado en un condensador que guarda la hora y la fecha durante 21 días.

Stefan Ziegler,

director de Editorial Management PR

de Beckhoff Automation

págs. 68 a 69.