MX2012000464A

MX2012000464A - Metodos y aparato para un centro de control de motores mejorado.

Info

Publication number: MX2012000464A
Application number: MX2012000464A
Authority: MX
Inventors: Dale R Hrachovec; Pablo A Medina-Rios; Jason A Cange; Seshagiri R Marellapudi; Barry E Powell; Ayman S El-Dinary
Original assignee: Siemens Industry Inc
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2012-01-27
Also published as: US20110022751A1; CA2767578A1; WO2011006030A1; EP2452236A1; CN102483616A; CA2767578C; CN102483616B; US8670859B2

Abstract

Se proporcionan métodos, aparato, y sistemas para operar un centro de control de motores. La invención incluye determinar una configuración de hardware de módulos funcionales en un centro de control de motores; descargar la configuración de hardware a un controlador lógico programable; configurar un programa para ejecutar en el controlador lógico programable con base en la configuración de hardware; y ejecutar el programa. Se divulgan numerosos aspectos adicionales.

Description

MÉTODOS Y APARATO PARA UN CENTRO DE CONTROL DE MOTORES MEJORADO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a centros de control de motores, y más particularmente a utilizar controladores lógicos programables para controlar y monitorear componentes del centro de control de motores.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los Centros de Control de Motores (MCCs, Motor Control Centers) se utilizan para proporcionar control modular, centralizado sobre grandes motores industriales tales como aquellas que se utilizan en la fabricación de robots y maquinaria pesada. Los MCCs incluyen por lo general varios tipos diferentes de unidades o módulos funcionales tales como sensores de sobrecarga de motores, arrancadores suaves, accionamientos de frecuencia variable, etc. Los módulos funcionales se alojan en un recinto centralizado y se acoplan a motores correspondientes.

Tales MCCs y sus módulos componentes están diseñados para ser muy confiables, muy rápidos, y tan económicos como sea posible. Particularmente, debido a la conmutación de energía alta involucrada, los MCCs deben ser confiables con el fin de que sean seguros. Además, los MCCs por lo general se utilizan en aplicaciones en tiempo real y en consecuencia, los MCCs deben tener tiempos de respuesta muy rápidos y consistentes. Convencionalmente , con el fin de satisfacer estos requerimientos, los MCCs se han mantenido muy simples y las capacidades de procesamiento se han restringido en funcionalidad básica que se puede implementar con tiempos de respuesta de lógica simple y deterministas. Sin embargo, hay una necesidad de monitoreo y control más sofisticados de motores y los diferentes tipos de unidades funcionales que se utilizan en los MCCs.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención se refieren generalmente a métodos y aparato para operar MCCs, y más particularmente, a la operación de controladores para monitorear y controlar MCCs.

En algunas modalidades, la presente invención proporciona un método de operación de un centro de control de motores. El método incluye determinar una configuración de hardware; descargar la configuración de hardware a un controlador lógico programable; configurar un programa para ejecutar en el controlador lógico . programable con base en la configuración de hardware; y ejecutar el programa.

En algunas otras modalidades, la presente invención proporciona un sistema de centro de control de motores. El sistema de centro de control de motores incluye un marco adaptado para proporcionar una pluralidad de ranuras de módulo funcional; una barra conductora acoplada al marco y a las ranuras de módulo funcional; una red acoplada al marco y a las ranuras de módulo funcional; un módulo de controlador lógico programable adaptado para acoplarse a una ranura de módulo funcional; y una pluralidad de módulos funcionales adaptados para acoplarse a las ranuras de módulos funcionales. El módulo de controlador lógico programable incluye un controlador lógico programable adaptado para recibir una configuración de hardware; descargar la configuración de hardware en una memoria del controlador lógico programable; configurar un programa para ejecutar en el controlador lógico programable con base en la configuración de hardware; y ejecutar el programa.

En todavía otras modalidades, la presente invención proporciona un módulo de controlador lógico programable para un centro de control de motores. El módulo de controlador lógico programable incluye un controlador lógico programable adaptado para recibir una configuración de hardware; descargar la configuración de hardware en una memoria del controlador lógico programable; configurar un programa para ejecutar en el controlador lógico programable con base en la configuración de hardware; y ejecutar el problema.

Estas y otras características y aspectos de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de las modalidades ejemplares, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos de acompañamiento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Un artesano experimentado entenderá que los dibujos, que se describen a continuación, son para propósitos de ilustración solamente. Los dibujos no tienen la intención de limitar el alcance de las presentes enseñanzas de ninguna manera.

La Figura 1 es una vista esquemática de un centro de control de motores ejemplar de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención.

La Figura 1A es una vista esquemática agrandada de un módulo de controlador lógico programable ejemplar de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención.

La Figura 2 es un diagrama de bloques que describe un ejemplo de la arquitectura de un sistema de un centro de control de motores incluyendo un módulo de controlador lógico programable de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención .

La Figura 3 es un diagrama de flujo gue describe un método convencional de operación de un controlador lógico programable convencional de acuerdo con el arte actual.

La Figura 4 es un diagra .a de flujo gue describe un método ejemplar de operación de un controlador lógico programable de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención .

La Figura 5 es un diagrama de flujo que describe detalles de la Función de Operación del MCC del diagrama de flujo de la Figura 4 de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención.

Las Figuras 6A, 6B, y 6C son diagramas en blogue que describen una representación de estructuras de datos ejemplares para su uso con varios tipos de módulos funcionales de acuerdo con algunas modalidades de la presente invención .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con el propósito de interpretar esta especificación, siempre que sea apropiado, los términos que se utilizan en singular incluirán también el plural y viceversa. El uso de "o" se pretende que signifique "y/o" a menos que se indique lo contrario. El uso en este documento de "un" se pretende que signifique "uno o más" a menos que se indique lo contrario o donde el uso de "uno o más" será claramente inapropiado. El uso de "comprenden", "comprende", "que comprende", "incluyen", "incluye", y "que incluye" son intercambiables y no se pretende que sean limitativos. Además, cuando la descripción de una algunas modalidades utilice el término "que comprende", aquellos experimentados en la materia entenderán que, en algunos casos específicos, la modalidad o modalidades se pueden describir alternativamente utilizando el lenguaje "consiste esencialmente de" y/o "que consiste de".

Mientras que las presentes enseñanzas se describen en conjunto con varias modalidades, no se pretende que las presentes enseñanzas se limiten a tales modalidades. Por el contrario, las presentes enseñanzas abarcan varias alternativas, modificaciones, y equivalentes, como se apreciará por aquellos experimentados en la materia.

La presente invención proporciona un método mejorado para operar un MCC. De acuerdo con las modalidades de la presente invención, se proporciona un controlador lógico programable (PLC, Programmable Logic Controller) el cual está adaptado para detectar y reaccionar ante la presencia o ausencia de módulos funcionales y continuar operando el MCC incluso cuando uno o más módulos funcionales faltan, están mal configurados, o están en operativos. Además, el PLC ejecuta un programa que está adaptado para configurar dinámicamente el MCC para que utilice los módulos funcionales detectados. El programa es capaz de aprovechar una librería o estructuras de datos predefinidos que cada una corresponde a un módulo funcional diferente y estandariza comunicación con, y control de, los módulos funcionales. Por lo tanto, el software de interfaz de un tercero puede tener acceso y controlar los módulos funcionales en una manera similar a la forma en que un programa de aplicación puede tener acceso a un programa de nivel más bajo mediante una interfaz de programación de aplicación (API, Application Programming Interface) de software. Sin embargo, a diferencia de tales sistemas de software convencionales, la presente invención está adaptada para facilitar el acceso y control del hardware del módulo funcional en un entorno de tiempo real dentro de intervalos de tiempo establecidos.

En cuanto a la Figura 1, se describe un centro de control de motores 100 ejemplar. El MCC 100 ejemplar incluye un marco 102 (p.ej., una estructura vertical para montar componentes) que puede ser, por ejemplo, muro, techo, piso, o estantería montada. El marco 102 aloja barras conductoras de tres fases (no mostradas) que pueden abarcar la longitud del marco 102 y facilitar la distribución de energía. En algunas modalidades, las barras conductoras pueden abarcar adicionalmente el MCC 100 horizontalmente en, por ejemplo, una porción superior 104 del MCC 100 mientras que una porción inferior 106 del MCC 100 puede incluir un área de acceso para la instalación del cableado. En algunas modalidades, este acomodo se puede invertir y/o tanto las barras conductoras horizontales como el área de acceso pueden estar colocadas adyacentes una con la otra en cada extremo del MCC 100.

Las ranuras de módulo funcional 108 (solamente una está etiquetada con un número de referencia) están colocados a lo largo de la longitud del marco 102. En algunas modalidades, las ranuras de módulo funcional 108 pueden estar acomodadas en múltiples columnas verticales (p.ej., se muestran dos columnas en el ejemplo de la Figura 1) . Las ranuras 108 están adaptadas para recibir módulos funcionales 110 (también conocidos como unidades o cubos). Los módulos funcionales 110 (solamente etiquetados con un número de referencia en la Figura 1) pueden incluir varios tipos diferentes. Por ejemplo, los módulos funcionales 110 pueden incluir sensores de sobrecarga de motor, circuitos de arrancador suave, accionamientos de frecuencia variable, interruptores de bajo voltaje, circuitos de monitoreo de energía, etc. Ejemplos de tales módulos funcionales 110 incluyen el Modelo SIMOCODE (un sensor de sobrecarga de motor) , Modelo MM440 (uno accionamiento de frecuencia variable, Modelo 3R 44 (un circuito de arrancador suave) , Modelo 3WL (un interruptor de circuito de bajo voltaje), y los Modelos PAC3200 y 9300 (dispositivos de monitoreo de energía) cada uno de los cuales es fabricado por, y disponible comercialmente de, Siemens Energy & Automation, Inc. con sede en Alpharetta, Georgia. En algunas modalidades, las ranuras 108 y los módulos funcionales 110 correspondientes pueden tener dimensiones estandarizadas (p.ej., 12 ó 18 pulgadas de altura) y factores de forma para facilitar modularidad del hardware. En otras palabras, el MCC 100 puede estar adaptado para permitir cualquiera de los módulos funcionales 110 para que se inserte en cualquiera de las ranuras 108.

Al insertar un módulo funcional 110 en una ranuras 108, se establece una conexión entre el MCC 100 y el módulo funcional 110. Esto puede incluir tanto una conexión a la barra conductora como a una red 112 (p.ej., una red de datos) que acopla todas las ranuras 108 a la vez para facilitar la comunicación con los módulos funcionales 110 instalados. En consecuencia, los módulos funcionales pueden incluir instalaciones de comunicación (p.ej., puertos de comunicación de red, puertos en serie, puertos de Ethernet, puertos USB, etc.). La red 112 puede estar colocada dentro de una o más canaletas 114 que abarcan la longitud del marco 102. En algunas modalidades, las canaletas 114 pueden estar colocadas a lo largo de los lados y/o a la mitad del MCC 100. Además, las canaletas pueden también contener cableado desde los módulos funcionales 110 hasta los motores en el campo.

Observando ahora tanto la Figura 1 como la Figura 1A, el MCC 100 también incluye un módulo PLC 116 que se puede insertar en una ranuras 108. Tener en cuenta que el módulo PLC 116 que se describe en la Figura 1A está alargado para mostrar los detalles del módulo PLC 116. En algunas modalidades, el módulo PLC 116 puede estar insertado en cualquier ranura 108 y en otras, se puede proporcionar una ranura especial 108 para el módulo PLC 116. El módulo PLC 116 puede incluir varios componentes. Por ejemplo, el módulo PLC 116 puede incluir terminales 118 para acoplarse a la red 112 asi como a una red externa (no mostrada) . En algunas modalidades, la red externa puede ser una red de Ethernet u otro tipo de red. Las terminales 118 pueden también incluir terminales de energía para acoplar el módulo PLC 116 a los motores. Las terminales de energía pueden incluir fusibles de protección contra cortocircuito 120. También se puede incluir un suministro de energía 122 para el propio PLC 124. El PLC 124 puede ser, por ejemplo, un Modelo S7-315-2DP/PN fabricado por, y disponible comercialmente de, Siemens Energy & Automation, Inc. El PLC 124 incluye un controlador y memoria interna para almacenamiento y ejecución de un programa de PLC el cual se describirá a mayor detalle más adelante.

En algunas modalidades, los módulos funcionales 110 se pueden insertar en cualquier ranura 108 disponible y el MCC puede direccionar los módulos funcionales 110 utilizando una dirección lógica y no una dirección física. El uso de direccionamiento lógico facilita la configuración automatizada de los módulos funcionales 110. En consecuencia, en tales modalidades, una definición de configuración de hardware no necesita especificar una ubicación física de los módulos funcionales 110.

En operación, los módulos funcionales 110 están adaptados para que se inserten y se remuevan de las ranuras 108 sin que se requiera interrumpir la energía de los motores conectados al MCC 100. El control del PLC 124 se puede lograr mediante una interfaz hombre máquina (HMI, Human Machine Interface) 210 (ver Figura 2) que estaba acoplada al PLC 124 mediante la red externa. Como se explicará a mayor detalle más adelante, el PLC 124 está adaptado para detectar y reunir datos de los módulos funcionales 110 mediante la red 112. El PLC 124 está además diseñado para recibir información de control de la HMI 210 y utilizar la información de control para operar y/o monitorear los módulos funcionales 110.

Ahora en cuanto a la Figura 2, se describe una arquitectura de un sistema 200 ejemplar para un MCC 100. En algunas modalidades, el sistema 200 se puede pensar como una pila de tres capas con una capa de hardware 202 en la parte inferior, una capa de programa de PLC 204 por encima de la capa de hardware 202, y una capa de programa de HMI 206 de la parte superior de la capa de programa de PLC 204. En el sistema ejemplar 200' que se muestra, cada capa proporciona una abstracción de la capa por debajo de la misma para estandarizar y simplificar el control y monitoreo de los motores acoplados al MCC. Por lo tanto, la capa de programa de PLC 204 proporciona una interfaz programática a la capa de hardware 202, y la capa de programa de HMI 206 proporciona una interfaz programática a la cap"a de programa de PLC 204. En otras palabras, el uso del MCC de la presente invención está simplificado debido a que no se requiere conocimiento de los detalles de interacción con la capa debajo de la capa a la que se accede. La capa a la que se accede se ocupa de esos detalles y simplemente regresa un valor solicitado o efectúa la ejecución de una acción solicitada.

Como se discutió con referencia a las Figuras 1 y 1A, el hardware incluye un MCC 100 el cual puede incluir un número de varios diferentes tipos de módulos funcionales 110 acoplados operativamente al PLC 124 mediante una red 112. Como también se mencionó anteriormente, el MCC 100 puede estar acoplado a un dispositivo de HMI 208 (p.ej., una terminal de computadora, una computadora personal, etc.) mediante una red externa 210. La red externa 210 está adaptada para permitir la transferencia de datos entre el dispositivo de HMI 208 y el PLC 124. Tener en cuenta que en algunas modalidades, se puede acoplar una pluralidad de MCCs 100 a, y controlarse mediante, uno o más dispositivos de HMI 208 aunque solamente se muestre un MCC 100 y un dispositivo HMI 208 en la Figura 2. También tener en cuenta que en algunas modalidades, los módulos funcionales 110 en el MCC 100 pueden operar como esclavos de red para el PLC 124 el cual puede operar como un maestro de red. En modalidades alternativas, la red 112 se puede implementar como una red de pares (peer to peer) en donde cada nodo funciona como un par en la red 112.

La capa de programa de PLC 204 incluye un proceso de administración de datos 212 que se puede incorporar como un programa que ejecuta en el PLC 124 y es operativo para almacenar y recuperar datos acerca de la operación de los módulos funcionales 110. El proceso de administración de datos 212 se comunica con el MCC 100 y con los módulos funcionales 110 mediante una conexión de red lógica 214. En otras palabras, la conexión de red lógica 214 acopla lógicamente el proceso de administración de datos 212 que se ejecuta en el PLC 124 y los módulos funcionales 110 mediante la red física 112.

El proceso de administración de datos 214 también almacena los datos acerca de la operación de los módulos funcionales 110 en la memoria del PLC 124 pero organizados en estructuras de datos 216 que corresponden a los módulos funcionales 110. Ejemplos de estas estructuras de datos 216 se ilustran más adelante con respecto a las Figuras 6A a 6C. El espacio de memoria del PLC 124 que almacena las estructuras de datos 216 para el proceso de administración de datos 212 se puede mapear a los módulos funcionales 110 de tal manera que las ubicaciones conocidas de memoria definidas por las estructuras de datos 216 reflejen el estatus de los parámetros monitoreados de los módulos funcionales 110 en tiempo real. Igualmente, el control de los módulos funcionales 110 se puede implementar mediante la escritura de valores en ubicaciones conocidas de memoria definidas por las estructuras de datos 216 que corresponden a parámetros de entrada a los módulos funcionales 110.

La capa de programa de HMI 206 comunica los valores almacenados en las estructuras de datos 216 a través de conexiones lógicas 218 a un operador humano y/o a un programa de interfaz 220 que se ejecuta en el dispositivo de HMI 208. Los datos se pueden mostrar en el dispositivo de HMI 208 mediante el programa de interfaz 220 en un formato fácilmente comprensible por un operador. Además, el programa de interfaz 220 está adaptado para recibir entrada de un operador y para comunicar las selecciones del operador con el PLC 124 mediante el procese de administración de datos 212. Por ejemplo, un operador puede configurar un módulo funcional para un motor en particular controlado y monitoreado mediante un módulo funcional 110 de arranque suave al, por ejemplo, activar un control gráfico de interfaz usuario en el dispositivo de HMI 208 el cual está acoplado lógicamente a un parámetro de configuración dentro de la estructura de datos 216 que corresponde al módulo funcional 110 de arranque suave .

Aunque el sistema 200 permite la abstracción y estandarización de los módulos funcionales 110, el tiempo de respuesta para tanto el control como el monitoreo de los módulos funcionales permanece deseablemente determinista y consistente. Por lo tanto, el sistema 100 de la presente invención se implerr.enta como un sistema de operación en tiempo real (RTOS, Real-Time Operating System) duro el cual, a pesar de las capas de abstracción, puede servir a solicitudes recibidas mediante el programa de interfaz 220 casi en tiempo real.

En operación, el proceso de administración de datos 212 recupera datos del MCC mediante la red y guarda los datos en la memoria interna del PLC 124. El programa de interfaz 220 de la HMI recupera los datos para los módulos funcionales 110 del PLC a través de la red externa 210 y luego muestra estos datos en el dispositivo de HMI 208 (p.ej., en una pantalla de video) para el operador. Además, están disponibles la muestra y el control del proceso de administración de datos 212 que se ejecuta en el PLC 124. La presente invención está adaptada para facilitar tanto la capa de programa de HMI 206 como la capa de programa de PLC 204 para reaccionar a, y mostrar datos de, solamente los módulos funcionales 110 realmente instalados en el MCC 100. En otras palabras, un módulo funcional faltante o inoperativo 110 no provocará un error irrevocable que requiera la intervención de un operador para continuar o reiniciar la operación. Además, la arquitectura del sistema 200 está adaptada para que funcione con una amplia variedad de programas de HMI de varios fabricantes sin requerir el conocimiento de su propiedad del MCC o del proceso de administración de datos 212.

Ahora en cuanto a la Figura 3, se describe un diagrama de flujo que representa la operación de un PLC convencional de acuerdo al arte actual. Los MCCs del arte actual requieren la creación de un programa de PLC especifico al MCC. En otras palabras, los PLCs del arte actual necesitan ser programados a la medida con software que coincida con los módulos funcionales particulares que se utilizan en el MCC en particular. En los Pasos 302, 304, y 306, la configuración de hardware de los módulos funcionales conectados al PLC y la programación en el PLC a la medida de esa configuración de hardware se descargan en el PLC para el MCC especifico. En el Paso 308, se inicia la operación del MCC. Si se ha descargado la programación para los módulos funcionales que no están realmente presentes en la configuración de hardware (p.ej., una configuración incorrecta) , se genera una falla de software y/o hardware en el PLC en el Paso 310, lo que puede resultar en que el PLC detiene completamente la operación en un proceso de manejo de falla 314 el cual incluye los Pasos 316 y 318. Si la configuración de hardware contiene una definición de módulos funcionales que no están realmente presentes en la red, se genera una falla de software y/o hardware en el Paso 312 que puede resultar en que el PLC detiene completamente la operación en el proceso de manejo de falla 314 el cual incluye los Pasos 320 y 318.

La incapacidad de los sistemas del arte actual de identificar qué hardware está presente y verificar que el hardware está configurado apropiadamente inhibe a los sistemas del arte actual de que sean capaces de utilizar un programa de PLC único que se adapte al hardware configurado. De hecho, debido a la falta de un programa de PLC único adaptable, los operadores se ven forzados por lo general a crear un programa "plantilla" de PLC, luego modificar la configuración de hardware y la programación de PLC para que coincida con la configuración de hardware.

En cuanto a la Figura 4, se proporciona un método 400 de operación de un MCC DE acuerdo con la presente invención. La presente ¦ invención proporciona un programa de PLC único estandarizado que es capaz de configurarse dinámicamente a si mismo para que coincida con la configuración de hardware del MCC. En el Paso 402, se define la configuración de hardware para todos los módulos funcionales. En algunas modalidades, la configuración de hardware para todos los módulos funcionales instalados se puede determinar automáticamente con base en, por ejemplo, identificadores de módulos funcionales. En el Paso 404, la configuración de hardware se descarga al PLC. Notablemente, el paso de determinación de la programación de PLC a la medida de la configuración de hardware (Paso 304 en la Figura 3) y descarga de la programación no se requieren en el método 400 de la presente invención.

En el Paso 406, al arrancar o reiniciar, comienza la operación del MCC. El programa de PLC interroga la configuración de hardware, luego configura el programa de PLC residente para la operación con el hardware que está definido en la configuración. El programa de PLC utiliza la configuración de hardware para aprovechar una librería de estructuras de datos que incluye los detalles para cada tipo de módulo funcional que se encuentre. Se seleccionan las estructuras de datos apropiadas y el programa asociado y el programa de PLC residente se configura a sí mismo. Notablemente, la presente invención elimina el Paso 310 (Figura 3) y el proceso de manejo de falla 314 (Figura 3) del arte actual. Ya que el programa de PLC de la presente invención se configura a sí mismo para que coincida con la configuración del hardware, se elimina el software del arte actual que se requiere para detectar y procesar fallas que resultan en requerir operación de interrupción. Si se detecta un módulo funcional que está configurado, pero que en realidad no se encuentra en la red, en el Paso 408, se observa un error de entrada/salida (I/O, Input /Output ) para la indicación a un sistema de monitoreo, pero el programa de PLC continúa la operación sin fallas al pasar de regreso al Paso 406.

La presente invención proporciona por lo tanto varias ventajas a los operadores de CCs. El programa de PLC ya no requiere programación a la medida y por lo tanto, los operadores tienen una interfaz estandarizada para todas sus aplicaciones. Esto significa que se limita el número de programas de PLC que se necesitan mantener por razones de respaldo/seguridad. El servicio se simplifica debido a que la configuración de hardware se puede crear rápidamente y automáticamente con el programa de PLC estandarizado. Esto asegura un tiempo de inactividad corto en el evento de falla severa de hardware que requiere reemplazo inmediato de múltiples módulos funcionales. La capacidad del PLC de leer su propia configuración de hardware durante el arranque/encendido facilita estas ventajas y permite la eliminación de requerimientos de software tales como rutinas de manejo de falla no estándar y programación a la medida para el PLC.

En cuanto a la Figura 5, se ilustran los detalles de operación del MCC en el Paso 406 de la Figura 4. En el Paso 502, se inicia el PLC. En el Paso 504, el PLC solicita la lista de módulos funcionales instalados en el MCC. Esto es parte de la configuración de hardware creada en el Paso 402 (Figura 4) . En el Paso 506, el PLC pasa a través de la lista de los módulos funcionales. En el Paso 508, por cada módulo enlistado en la configuración de hardware, se selecciona una estructura de datos de una librería de estructuras de datos y se crea una tabla de puntero en la memoria del PLC que define los módulos funcionales válidos en la red para procesarlos y cómo procesarlos. La tabla está llena de, por ejemplo, una dirección de entrada/salida (I/O) del módulo funcional, un tamaño de 1/0 del módulo funcional, y un identificador del tipo de dispositivo. Esto se repite por cada módulo funcional hasta que se alcanza el final del módulo funcional, en cuyo punto el PLC entra en el modo de ejecución en el Paso 510. En el modo de ejecución, el PLC escanea activamente los1 datos de todos los módulos funcionales adjuntos. En el Paso 512, el PLC pasa a través de la lista de los módulos funcionales. Por cada módulo encontrado, el software de PLC administra la transferencia de datos entre el PLC y el módulo funcional en el Paso 514. Si no esta disponible un módulo, el PLC pasa al siguiente módulo. Si se alcanza el final de la lista, el PLC pasa de regreso al comienzo de la lista.

En cuanto a las Figuras 6A a 6C, se ilustran tres estructuras de datos ejemplares 602, 604, 606 para diferentes tipos de módulos funcionales. Estas estructuras de datos 602, 604, 606 son tipos de datos complejos que se actualizan durante cada lectura de datos del módulo funcional correspondiente. Además, en algunas modalidades, los datos de configuración pueden ser enviados de vuelta al módulo funcional desde el PLC para ajusfar la configuración sin el uso de software de programación externa. La estructura de datos ejemplar 602 de la Figura 6A es para su uso con un módulo funcional de sobrecarga de motor. Esta estructura de datos ejemplar 602 incluye campos para almacenar datos de medición (p.ej., corriente, voltaje, energía, etc.); un registro de eventos; datos de diagnóstico, y datos de configuración del dispositivo. La estructura de datos ejemplar 604 de la Figura 6B es para su uso con un módulo funcional de arrancador suave. Esta estructura de datos ejemplar 604 en particular incluye campos para almacenar datos de medición (p.ej., corriente, voltaje, energía, etc.); un registro de eventos; datos de diagnóstico; datos de configuración del dispositivo; un registro de desconexión; un registro de error, y datos estadísticos. La estructura de datos 605 de la Figura 6C es para su uso con un módulo funcional de accionamiento de frecuencia variable (VFD, Variable Frequency Drive) . Esta estructura de datos ejemplar 606 en particular incluye campos para almacenar datos de medición (p.ej., corriente, voltaje, energía, etc.); y datos de configuración del dispositivo. Se pueden utilizar muchos otros formatos de estructura de datos y se pueden emplear muchas estructuras de datos adicionales para diferentes tipos de módulos funcionales.

Las modalidades de las enseñanzas han sido descritas en una manera ilustrativa. Se debe entender que la terminología, la cual ha sido utilizada, se pretende que esté en la naturaleza de palabras de descripción en vez de limitación.

Muchas modificaciones y variaciones de las modalidades son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores. Por lo tanto, dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, las modalidades se pueden practicar de manera diferente a la específicamente descrita.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un método de operación de un centro de control de motores que comprende: determinar una configuración de hardware; descargar la configuración de hardware a un controlador lógico programable; configurar un programa para que ejecute el controlador lógico programable con base en la configuración de hardware; y ejecutar el programa.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la configuración de hardware define una lista de módulos funcionales instalados en el centro de control de motores.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los módulos funcionales incluyen al menos uno de un módulo de sobrecarga de motor, un módulo de accionamiento de frecuencia variable, y un módulo de arranque suave .

4. El método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los módulos funcionales instalados en el centro de control de motores incluyen puertos de comunicación para acoplarse a una red dentro del centro de control de motores.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque configurar el programa incluye tener acceso a una librería de estructuras de datos, cada estructura de datos correspondiente a un tipo de módulo funcional para su uso dentro del centro de control de motores .

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque configurar el programa incluye generar una tabla de puntero en un espacio de memoria del controlador lógico programable que define módulos funcionales válidos accesibles mediante el controlador lógico programable.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la tabla de puntero está llena de al menos uno de una dirección de entrada/salida del módulo funcional, y el tamaño de entrada/salida del módulo funcional, y un identificador del tipo de dispositivo.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los módulos funcionales son direccionables por el controlador lógico programable utilizando una dirección lógica.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el controlador lógico programable no está al tanto de una ubicación o dirección física de los módulos funcionales.

10. Un sistema de centro de control de motores que comprende : un marco adaptado para proporcionar una pluralidad de ranuras de módulos funcionales; una barra conductora acoplada al marco y a las ranuras de módulos funcionales; una red acoplada al marco y a las ranuras de módulos funcionales ; un módulo de controlador lógico programable adaptado para acoplarse a una ranura del módulo funcional; y una pluralidad de módulos funcionales adaptados para acoplarse a las ranuras de módulos funcionales, en donde el módulo de controlador lógico programable incluye un controlador lógico programable adaptado para: recibir una configuración de hardware; descargar la configuración de hardware a una memoria del controlador lógico programable; configurar un programa para ejecutar en el controlador lógico programable con base en la configuración de hardware; y ejecutar el programa.

11. El sistema de centro de control de motores de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque la configuración de hardware define una lista de módulos funcionales instalados en el centro de control de motores.

12. El sistema de centro de control de motores de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque los módulos funcionales incluyen al menos uno de un módulo de sobrecarga de motor, un módulo de accionamiento de frecuencia variable, y un módulo de arranque suave.

13. El sistema de centro de control de motores de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque los módulos funcionales instalados en el centro de control de motores incluyen puertos de comunicación para acoplarse a una red dentro del centro de control de motores.

14. El sistema de centro de control de motores de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque configurar el programa incluye tener acceso a una librería de estructuras de datos, cada estructura de datos correspondiente a un tipo de módulo funcional para su uso dentro del centro de control de motores.

15. El sistema de centro de control de motores de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque configurar el programa incluye generar una tabla de puntero en la memoria del controlador lógico programable que define módulos funcionales válidos accesibles mediante el controlador lógico programable.

16. El sistema de centro de control de motores de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque la tabla de puntero está llena de al menos uno de una dirección de entrada/salida del módulo funcional, y el tamaño de entrada/salida del módulo funcional, y un identificador del tipo de dispositivo.

17. El sistema de centro de control de motores de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque los módulos funcionales son direccionables por el controlador lógico programable utilizando una dirección lógica.

18. El sistema de centro de control de motores de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el controlador lógico programable no está al tanto de una ubicación o dirección física de los módulos funcionales.

19. Un módulo de controlador lógico programable para un centro de control de motores, el .ódulo de controlador lógico programable comprende: un controlador lógico programable adaptado para: recibir una configuración de hardware; descargar la configuración de hardware en una memoria del controlador lógico programable; configurar un programa para ejecutar en el controlador lógico programable con base en la configuración de hardware; y ejecutar el programa.

20. El módulo de controlador lógico programable de la reivindicación 19, caracterizado porque la configuración de hardware define una lista de módulos funcionales instalados en un centro de control de motores.