plik


ÿþAatwa realizacja rozszerzenia wyj[ cyfrowych sterownika JAZZ i Vision firmy UNITRONICS za pomoc moduBu WIRE-CHIP i moduBów ADAM firmy Advantech Sterownik JAZZ posiada maksymalnie 16 wej[ cyfrowych DC i 20 wyj[ cyfrowych. Jedyn mo|liwo[ci rozszerzenia ilo[ wej[ / wyj[ jest podBczenie do tego sterownika moduBów z komunikacj szeregow RS-232 lub RS-485. Mo|na równie| wybra sterownik z innej serii (np. Vision) i u|y moduBy rozszerzajce dedykowane oferowane przez firm UNITRONICS. Druga mo|liwo[ zmienia znacznie koszty przedsiwzicia. PozostaDmy przy rozszerzeniu ilo[ci wej[ / wyj[ prostego sterownika JAZZ. Napisanie oprogramowania skutecznie obsBugujcego wiele moduBów w jzyku drabinkowym jest pewnym wyzwaniem programistycznym, które dodatkowo zajmuje spor cz[ pamici programu i innych zasobów JAZZa. W takiej sytuacji warto sign po moduB WIRE-CHIP H3.1, którego naturalne mo|liwo[ci (pierwotnie  wielopunktowy pomiar temperatury) zostaBy  w wyniku ewolucji (od roku 2005) rozszerzone o obsBug protokoBu MODBUS RTU w trybie MASTER. ObsBuga wspomnianego protokoBu w poBczeniu z bogatym zestawem makroinstrukcji daje programi[cie ogromne mo|liwo[ci budowania komunikacji MODBUS RTU midzy wieloma urzdzeniami przemysBowymi obsBugujcymi ten standard. Mimo rozbudowanych mo|liwo[ci, tworzenie komunikacji za pomoc makroinstrukcji jest proste  chcemy to pokaza w niniejszym artykule. Ponadto rozbudowa wej[ / wyj[ sterowników Vision w oparciu o moduB WIRE-CHIP i moduBy ADAM jest znacznie taDsza ni| z wykorzystaniem dedykowanych moduBów rozszerzajcych firmy UNITRONICS. Je[li dodamy do tego fakt, |e stosujc moduB WIRE- CHIP zyskujemy jednocze[nie wielopunktowy pomiar temperatury (max 64 czujniki) - jest to warte uwagi rozwizanie. Spis tre[ci Opis poBczeD elektrycznych:................................................................................................2 Oprogramowanie sterownika PLC.........................................................................................3 Oprogramowanie moduBu WIRE-CHIP  makroinstrukcje.....................................................4 ModuBy analogowe, komunikacja midzy sterownikami........................................................6 Analiza kosztów rozszerzenia wej[ / wyj[ sterowników firmy UNITRONICS....................6 Ograniczenia..........................................................................................................................8 Dostawca:...............................................................................................................................8 Copyright © SolidChip www.solidchip.eu biuro@solidchip.eu tel.025-759-28-80 Opis poBczeD elektrycznych: Sterowniki JAZZ nie posiadaj wbudowanych portów szeregowych, jednak istnieje mo|liwo[ zainstalowania zewntrznych moduBów portu szeregowego w wersji JZ-RS4 lub JZ-PRG. ModuB JZ-RS4 umo|liwia komunikacj w standardzie RS-485 lub RS-232, jednak jest znacznie dro|szy ni| moduB JZ-PRG. Z tego powodu do zestawu wybrali[my moduB JZ-PRG. Aby moduB ten dziaBaB wymaga zewntrznego zródBa zasilania. Je[li jest u|ywany jako programator sterownika JAZZ, zasilanie pobiera z linii DTR portu RS-232 komputera PC. W naszym przypadku musimy go zasili z zasilacza 24V, przez rezystor 1k©. ModuB JZ-PRG Bczy si z moduBem WIRE-CHIP poprzez port RS-232. Natomiast WIRE-CHIP Bczy si z moduBami ADAM poprzez port RS-485. Je[li magistrala RS-485 jest dBu|sza ni| kilka.. kilkadziesit metrów, wówczas na jej koDcach nale|y zainstalowa rezystory terminujce 120©. Teoretyczny zasig magistrali RS-485 to 1200m. W naszym zestawie testowym zastosowali[my przewód 100m. Je[li system rozszerzeD wej[ / wyj[ jest rozlegBy i znajduje si w nim wiele moduBów i innych elementów zasilanych napiciem 24V, wówczas trzeba w ka|dej skrzynce z moduBami zainstalowa lokalny zasilacz 24V. Zapobiegnie to nadmiernym spadkom napi powodujcym bBdne dziaBanie systemu. Schemat pogldowy zestawu testowego: Copyright © SolidChip www.solidchip.eu biuro@solidchip.eu tel.025-759-28-80 Oprogramowanie sterownika PLC Aby skonfigurowa sterownik do pracy w trybie MODBUS RTU  SLAVE, w przypadku sterownika JAZZ (tak|e M90 i M91), nale|y wpisa do jego rejestrów systemowych niezbdne warto[ci konfiguracyjne. W przypadku sterowników Vision nale|y umie[ci w programie bloki konfiguracji portu szeregowego i konfiguracji protokoBu MODBUS, a tak|e cyklicznie uruchamia blok  SCAN_EX . Tyle wystarczy, aby nawiza komunikacj. Mo|na si jeszcze pokusi o sprawdzanie stanu moduBów wej[ / wyj[. W tym celu nale|y sprawdza warto[ci bitów (MB  Memory Bit) pod adresami do których moduB WIRE-CHIP bdzie podawaB stany wykonania makroinstrukcji. Aby sprawdzi warto[ wej[cia cyfrowego nale|y odczyta (np. za pomoc  direct contact ) stan bitu (MB) pod który moduB WIRE-CHIP przekazuje warto[ z wej[cia cyfrowego. Aby ustawi w okre[lony sposób wyj[cie cyfrowe, nale|y ustawi (u|y np. direct coil, set coil lub reset coil) warto[ bitu (MB), który zostanie pobrany przez WIRE- CHIP i nastpnie przekazany do moduBu wyj[ cyfrowych. Aby móc przetwarza warto[ temperatury otrzyman z moduBu WIRE-CHIP, nale|y odczyta j z 16-bitowego rejestru MI (Memory Integer) do którego zostanie ona wpisana przez WIRE-CHIP. PrzykBad kodu konfigurujcego sterownik JAZZ Powy|sze 3  szczeble drabiny wystarcz, aby sterownik JAZZ (M90 / M91) byB poprawnie skonfigurowany do pracy z moduBem WIRE-CHIP i maksymalnie ponad 200 wej[ciami / Copyright © SolidChip www.solidchip.eu biuro@solidchip.eu tel.025-759-28-80 wyj[ciami. Analogiczny kod dla sterownika z grupy Vision przedstawiony jest na rysunku poni|ej. PrzykBad kodu konfigurujcego sterownik Vision: Oprogramowanie moduBu WIRE-CHIP  makroinstrukcje Aby przekaza do sterownika warto[ci wej[ cyfrowych, moduB WIRE-CHIP musi odczyta dane z moduBu i przechowa je we wBasnej pamici RAM. Nastpnie dane musz zosta przekazane z wBasnej pamici RAM do sterownika PLC. Do pobrania danych z moduBu wej[ cyfrowych trzeba u|y funkcji Read Coils (MODB_RC). Funkcja RC musi zna ID moduBu, z którego ma pobra dane, ilo[ danych do pobrania, adres wewntrz WIRE-CHIP pod którym przechowa dane, adres wewntrz moduBu wej[ cyfrowych, z którego pobra dane. Analogiczne parametry s potrzebne funkcji Force Coils (MODB_FC) u|ywanej w tym przypadku do przesyBania otrzymanych poprzednio warto[ci do sterownika PLC. Potrzebne s ID sterownika PLC (W naszym przypadku ID=11), ilo[ danych, adres wewntrz WIRE-CHIP  skd pobra dane (ADR_MA), adres wewntrz sterownika PLC  gdzie przekaza dane (ADR_SL). Podobnie sytuacja ma si w przypadku przekazywania warto[ci bitów (MB) do moduBów rozszerzajcych wyj[ cyfrowych. Warto[ci s pobierane ze sterownika za pomoc funkcji Read Coils, do moduBu s wpisywane za pomoc funkcji Force Coils. Copyright © SolidChip www.solidchip.eu biuro@solidchip.eu tel.025-759-28-80 Aby przekaza do sterownika informacje o poprawno[ci wykonania makroinstrukcji, nale|y wykona funkcj Force Coils z parametrem ADR_MA = 0. Statusy wykonania makroinstrukcji (sukces=1 / pora|ka=0) wpisywane s wewntrznie przez moduB WIRE- CHIP dla kolejnych makroinstrukcji pod adresy kolejnych bitów poczynajc od adresu 0. PrzykBad: Je[li w module zdefiniowanych jest 8 makroinstrukcji, to pierwszych 8 bitów (numery 0..7) bd zawiera status wykonania wszystkich makroinstrukcji. Je[li makroinstrukcja dotyczca portu szeregowego (MODB_PHR, MODB_RHR, MODB_FC, MODB_RC) zostanie wykonana poprawnie (WIRE-CHIP otrzyma potwierdzenie od moduBów SLAVE  ADAM...) odpowiedni bit jest ustawiany. Je[li funkcja nie otrzyma potwierdzenie od moduBów SLAVE lub z powodu bBdnej definicji moduB nie podejmie si jej wykonania, odpowiedni bit statusu zostanie wyzerowany. Wykaz funkcji i ich parametrów potrzebnych do obsBugi moduBów z naszego zestawu testowego: L.P. Funkcja ID Ilo[ ADR_MA ADR_SL komentarz 0 MODB_RC 11 28 100 0 pobiera dane z PLC (od adresu MB0) dla wszystkich moduBów wyj[ cyfrowych 1 MODB_FC 6 12 100 16 podaje warto[ci do wyj[ cyfrowych moduBu ADAM-4056 2 MODB_FC 5 8 112 16 podaje warto[ci do ADAM-4069 3 MODB_FC 4 8 120 16 podaje warto[ci do ADAM-4055 4 MODB_RC 4 8 140 0 pobiera warto[ci wej[ cyfrowych z moduBu ADAM-4055 5 MODB_RC 3 16 148 0 pobiera warto[ci z ADAM-4051 6 MODB_RC 3 16 164 0 pobiera warto[ci z ADAM-4051 7 MODB_FC 11 40 140 40 przekazuje warto[ci odczytane z moduBów do sterownika PLC (od adresu MB40) 8 MODB_PHR 11 5 0 0 przekazuje do sterownika (pod MI0) warto[ci zmierzonych temperatur z 5- czujników 9 MODB_FC 11 9 0 80 przekazuje do PLC (pod MB80) bity statusu wykonania makroinstrukcji Nasz zestaw (oprócz zasobów sterownika) zawiera 28 wyj[ cyfrowych, 40 wej[ cyfrowych i 5 czujników temperatury. ModuB WIRE-CHIP posiada 508 B pamici kodu przeznaczonej na makroinstrukcje. Ka|da makroinstrukcja obsBugujca MODBUS RTU zajmuje 7 B. W zwizku z tym mo|liwe jest skonfigurowanie do 72 takich makroinstrukcji. Oznacza to, |e stosujc moduBy z 16- wej[ciami (ADAM-4051) i 12-wyj[ciami (ADAM-4056SO), grupujc ilo[ci bitów (coils) transferowanych midzy sterownikiem a WIRE-CHIP w paczki po 64 bity, system mo|e obsBu|y maksymalnie 896 wej[ { = 64 bity * 70 makroinstrukcji / 5 makroinstrukcji(dla 4 moduBów) } lub 672 wyj[cia { = 48 bitów * 70 makroinstrukcji / 5 makroinstrukcji(dla 4 moduBów) }. W takim przypadku trzeba zastosowa repeater RS-485 (np. ADAM-4510). Copyright © SolidChip www.solidchip.eu biuro@solidchip.eu tel.025-759-28-80 Poni|ej jest przedstawiony widok okna programu konfiguracyjnego wire-konfigurator: ModuBy analogowe, komunikacja midzy sterownikami ObsBuga funkcji Read Holding Registers (MODB_RHR kod=0x03) pozwalaj moduBowi odczyta zawarto[ rejestrów 16-bitowych innych moduBów. ObsBuga funkcji Write Multiple Registers (MODB_PHR, kod=0x10) pozwala przekaza wcze[niej pobrane dane do sterownika PLC. W podobny sposób moduB WIRE-CHIP mo|e realizowa funkcje komunikacji midzy odrbnymi sterownikami PLC, panelami HMI i innym sprztem automatyki przemysBowej obsBugujcymi protokóB MODBUS RTU. Analiza kosztów rozszerzenia wej[ / wyj[ sterowników firmy UNITRONICS Analiza zostaBa przeprowadzona na dzieD 2010-04-27, ceny  end user . Ilo[ci i rodzaje moduBów ADAM podaj zakBadajc wymagan ilo[ 100 wej[ i 100 wyj[ tranzystorowych w caBym systemie Dla sterowników JAZZ: Elementy Cena komentarz 1 x JZ10-11-T40 770,00 zB 20 wyj[ / 18 wej[ 1 x JZ-PRG 211,00 zB port RS-232 1 x WIRE-CHIP h3.1 545,00 zB wielopunktowy pomiar temperatury (max 64 czujniki DS18B20) 7 x ADAM-4056SO 7 x 409 zB = 2863 zB 7 x 12 wyj[ = 84 wyj[cia 6 x ADAM-4051 6 x 393 zB = 2358 zB 6 x 16 wej[ = 96 wej[ RAZEM: 6747 zB netto 104 wyj[cia, 114 wej[, pomiar temperatury 64pkt Copyright © SolidChip www.solidchip.eu biuro@solidchip.eu tel.025-759-28-80 ModuBy rozszerzajce mog by znacznie oddalone (max 1200m) od sterownika PLC. Do rozproszonych skrzynek musi by doprowadzone zasilanie, jak równie| magistrala RS- 485, a tak|e sygnaBy bezpieczeDstwa (STOP awaryjny). Do tego celu mo|na u|y niedrogi przewód STP  skrtka ethernetowa. Podobne zestawienie, jednak z moduBami dedykowanymi przez UNITRONICS zrealizujemy na bazie sterownika M90, gdy| JAZZ nie ma mo|liwo[ci podBczenia rozszerzeD. Dla sterowników M90 (oprogramowanie narzdziowe jak dla JAZZ - U90Ladder) Elementy Cena komentarz 1 x M90-T 1 013,00 zB 6 wyj[ / 8 wej[ 1 x EX-D16A3-TO16 1 401,00 zB Adapter rozszerzajcy + 16 wyj[ / 16 wej[ 5 x IO-D16A3-TO16 5 x 1175 zB = 5875 zB 5 x (16 wyj[ i 16 wej[) RAZEM: 8289 zB netto 102 wyj[cia, 104 wej[cia Powy|sze zestawienie nie pozwala oddali moduBów rozszerzajcych na odlegBo[ wiksz ni| kilka metrów od sterownika. Je[li trzeba zbiera informacje z czujników bardziej oddalonych lub sterowa elementami wykonawczymi oddalonymi od sterownika, wówczas trzeba u|y kosztownych, wielo|yBowych przewodów sterowniczych. U|ywajc magistrali CAN i sterowników Vision równie| mo|na wykona rozproszone rozszerzenie wej[ / wyj[: Elementy Cena komentarz 1 x V130-33-T2 1 701,00 zB 12 wyj[ / 12 wej[ 1 x V100-17-CAN 429,00 zB port CAN 2 x EX-RC1 2 x 1 013,00 zB = 2026 zB adapter rozszerzajcy CAN 6 x IO-D16A3-TO16 6 x 1175 zB = 7050 zB 6 x (16 wyj[ i 16 wej[) RAZEM: 11206 zB netto 108 wyj[, 108 wej[ UkBad rozproszony w 3-miejscach (3 miejsca podBczenia wej[ / wyj[). Ka|de dodatkowe miejsce rozproszenia generuje dodatkowy koszt  adaptera rozszerzajcego CAN  EX-RC1 - 1013 zB. Przy obecnej ilo[ci 6 moduBów rozszerzajcych, maksymalnie ukBad mo|na rozproszy do 7 punktów (6 moduBów + sterownik). Koszt rozszerzenia wej[ / wyj[ u|ywajc moduBu WIRE-CHIP h3.1 dla sterowników VISION: Elementy Cena komentarz 1 x V130-33-T2 1 701,00 zB 12 wyj[ / 12 wej[ 1 x WIRE-CHIP h3.1 545,00 zB wielopunktowy pomiar temperatury (max 64 czujniki DS18B20) 8 x ADAM-4056SO 8 x 409 zB = 3272 zB 8 x 12 wyj[ = 96 wyj[ 6 x ADAM-4051 6 x 393 zB = 2358 zB 6 x 16 wej[ = 96 wej[ RAZEM: 7876 zB netto 108 wyj[, 108 wej[, pomiar temperatury 64pkt Copyright © SolidChip www.solidchip.eu biuro@solidchip.eu tel.025-759-28-80 Rozproszenie 6 punktów, je[li wej[cia nie mog by oddzielnie od wyj[. Aby bardziej rozproszy wej[cia / wyj[cia mo|na u|y moduB 12 x ADAM-4055, jednak odbywa si to kosztem wolniejszej pracy systemu (wiksza ilo[ transakcji MODBUS RTU). Ograniczenia ProtokóB MODBUS RTU i urzdzenia na nim bazujce komunikuj si dosy powoli. W cigu jednej sekundy mo|liwa jest wymiana kilku (max ~10) transakcji (je[li wszystkie urzdzenia dziaBaj poprawnie). Je[li zatem w systemie jest 10 urzdzeD i czas odpowiedzi ka|dego z nich jest szybki, to w cigu jednej sekundy urzdzenie MASTER (w tym przypadku WIRE-CHIP) dokona transakcji (wymiany informacji) z ka|dym z nich. Je[li natomiast z 10 zainstalowanych urzdzeD tylko 3 dziaBaj poprawnie (sterownik PLC, moduB ADAM i WIRE-CHIP), czas przekazania informacji mo|e wynie[ do ~2,5s. Z tego powodu, do takich elementów jak przyciski, enkodery, fotokomórki, nie mo|na stosowa moduBów bezpo[rednich wej[ cyfrowych, ale trzeba zastosowa moduBy licznikowe (wychwycenie ka|dego impulsu). Z tego samego powodu omawiany system nie mo|e zosta zastosowany w miejscach, gdzie wyj[cia cyfrowe musz reagowa natychmiast (w czasie mniejszym ni| 1 sekunda). Dostawca: SolidChip ul. Olszowa 4, NiedziaBka Druga, 05-306 Jakubów / obok MiDska Mazowieckiego www.SolidChip.eu biuro@solidchip.eu tel./ faks 025-759-28-80 GSM 693-367-323 Copyright © SolidChip www.solidchip.eu biuro@solidchip.eu tel.025-759-28-80

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
System Nexo Infrastruktura wejsc i wyjsc
Politechnika Białostocka 07 Realizacja pneumatycznych układów sterowania z przekaźnikami czasowy
Politechnika Białostocka 06 Realizacja pneumatycznych układów sterowania z licznikiem zdarzeń
9 Praktyczna realizacja sterowania logicznego na bazie sterownika PLC oraz modelu przejścia dla pies
Politechnika Białostocka 05 Realizacja pneumatycznych układów sterowania sekwencyjnego
Wykład 5 Realizacja sterowania
ilosciowe
Kartografia wgłębna wgłębne mapy ilościowe
automatyka i sterowanie wyklad
2015 matura JĘZYK NIEMIECKI poziom rozszerzony TEST
Podstawy Programowania Wersja Rozszerzona

więcej podobnych podstron