Sterowniki PLC zintegrowane z panelem operatorskim(1).pdf

A U T O M A T Y K A

Na krajowym rynku pojawił się kolejny sterownik PLC,

którego ogromnym atutem jest wysoki stopień

zintegrowania funkcjonalnego: w jednej

niewielkiej obudowie producent

dostarcza wysokiej jakości

programowany kontroler

procesów i panel

operatorski.

Izraelska firma Unitronics jest

producentem bardzo interesuj¹cej

rodziny sterownikÛw PLC o†moøli-

woúciach mog¹cych zaspokoiÊ prak-

tycznie wszystkie potrzeby mniej

i†bardziej typowych aplikacji prze-

mys³owych. Moøna je zastosowaÊ

takøe do wykonywania szeregu

przyziemnych zadaÒ w†aplikacjach

domowych.

Warianty

W†sk³ad rodziny sterownikÛw

M90 wchodzi 7†rÛønych urz¹dzeÒ

o†bardzo bogatej gamie wbudowa-

nych funkcji. Zestawiono je w† tab.

1 . Jak widaÊ, wszystkie sterowniki

wyposaøono w†panel operatorski

sk³adaj¹cy siÍ z†16-znakowego wy-

úwietlacza LCD z†podúwietleniem

oraz 15-stykowej klawiatury memb-

ranowej. Standardowym wyposaøe-

niem wszystkich modeli s¹ takøe:

podtrzymywany bateryjnie zegar

czasu rzeczywistego z†kalendarzem,

Rys. 1.

Elektronika Praktyczna 11/2000

135

A U T O M A T Y K A

Rys. 4.

Rys. 2.

Rys. 5.

interfejs szeregowy RS232, 64 we-

wnÍtrzne timery programowane,

256 16-bitowych rejestrÛw ogÛlne-

go przeznaczenia, 256-bitowa pa-

miÍÊ stanu wirtualnych przekaüni-

kÛw oraz szybki licznik o†maksy-

malnej czÍstotliwoúci zliczania

5kHz i rozdzielczoúci 16-bitowej.

WiÍkszoúÊ wersji tego sterownika

wyposaøono w†nieseparowane wej-

úcie analogowe przystosowane do

pomiaru napiÍÊ (0..5, 0..10V) lub

pr¹dÛw (0..20, 4..20mA), ktÛrych

rozdzielczoúÊ wynosi aø 10 bitÛw.

Jeden ze sterownikÛw (M90-TA2-

CAN) wyposaøono takøe w†napiÍ-

ciowe wyjúcie analogowe (rozdziel-

czoúÊ 2 10 ). Liczba dostÍpnych wejúÊ

cyfrowych waha siÍ od 10 do 12

(w modelach M90-T1 i†M90-T1-

CAN). Dwa spoúrÛd wejúÊ moøna

alternatywnie wykorzystaÊ jako wej-

úcia licznika. W†zaleønoúci od mo-

delu wyjúcia cyfrowe mog¹ byÊ wy-

posaøone w†bufory tranzystorowe

(M90-T1/T1-CAN/TA2-CAN - mak-

symalna obci¹øalnoúÊ pr¹dowa

500mA) lub - moim zdaniem nieco

bardziej praktyczne - przekaüniki

elektromechaniczne o†obci¹øalnoúci

stykÛw do 5A przy obci¹øeniu re-

zystancyjnym.

Poniewaø nie dla wszystkich ap-

likacji liczba wejúÊ i†wyjúÊ ofero-

Rys. 6.

Rys. 7.

wanych przez sterowniki jest wy-

starczaj¹ca, producent wyposaøy³

niektÛre z†nich w†dodatkowy port

s³uø¹cy do do³¹czenia dodatkowych

modu³Ûw ( rys. 1 ), ktÛrych zestawie-

nie znajduje siÍ w† tab. 2 . DziÍki

wbudowaniu, w†cztery spoúrÛd do-

stÍpnych modeli, interfejsu szerego-

wego CANBus, w†jednym systemie

ciąg dalszy na str. 140

W skład zestawu wchodzą:

sterownik M90 w wybranej wersji,

płyta CD−ROM z programem narzędziowym,

dokumentacja,

kabel RS232,

Rys. 3.

tulejki dystansowe ułatwiające montaż

sterownika w panelu.

Tab. 1. Dostępne wersje sterowników PLC rodziny M90.

Parametr

M90−19−B1A M90−R1 M90−R1−CAN M90−R2−CAN M90−T1 M90−T1−CAN M90−TA2−CAN

Napięcie zasilania

24VDC

Liczba wejść cyfrowych

Wejścia analogowe

1 (10−bitowe, 1 (10−bitowe, 1 (10−bitowe,

−

0..5/0..10V, 0..5/0..10V, 0..5/0..10V,

(0..5/

0..20/4..20mA) 0..20/4..20mA) 0..20/4..20mA) 0..10V)

0..10V)

Liczba wyjść cyfrowych

6 (prze−

12 (PNP)

8 (PNP)

kaźnikowe) kaźnikowe) kaźnikowe) kaźnikowe)

Pamięć programu (słowa)

1024

2048

Liczba rejestrów zmiennych

256

Liczba komórek pamięci

256

przekaźników wirtualnych

Timery

Port RS232

CANBus

−

Port rozszerzeń I/O

−

Zegar RTC z kalendarzem

136

Elektronika Praktyczna 11/2000

A U T O M A T Y K A

Wybrane parametry sterowników

serii M90:

napięcie zasilania: 24VDC,

napięcie wejściowe dla logicznej “1”: >15VDC,

napięcie wejściowe dla logicznego “0”: <5VDC,

rozdzielczość szybkiego licznika: 16 bitów,

maksymalna częstotliwość na wejściu

szybkiego licznika: 5kHz,

rozdzielczość przetwornika A/C zakresy:

0..5/0..10V i 0..20/4..20mA): 10 bitów,

maksymalna częstotliwość kluczowania

wyjść przekaźnikowych: 10Hz,

Budowa sterownikÛw M90

Konstruktorzy sterownikÛw ro-

dziny M90 wykorzystali nowoczes-

ne podzespo³y i†- w†przypadku

wiÍkszoúci elementÛw - technologiÍ

montaøu powierzchniowego. DziÍki

temu uzyskano niewielkie wymiary

urz¹dzenia i†stosunkowo duø¹ wy-

dajnoúÊ jednostki obliczeniowej.

ìSercemî sterownika jest mikropro-

cesor 80C164 firmy Infineon. Sys-

tem operacyjny sterownika oraz

program inicjuj¹cy jego pracÍ prze-

chowywane s¹ w†pamiÍci nieulot-

nej typu Flash 29C010. Od strony

mechanicznej, sterownik przypomi-

na trÛjwarstwow¹ ìkanapkÍî (wy-

úwietlacz z†klawiatur¹, p³ytka ste-

rownika i†interfejsÛw, p³ytka wejúÊ/

wyjúÊ z†zaciskami úrubowymi), ktÛ-

rej warstwy s¹ ³¹czone za pomoc¹

stykÛw szpilkowych.

Specyficzna konstrukcja obudo-

wy sterownika pozwala na jej mon-

maksymalna częstotliwość kluczowania

wyjść tranzystorowych: 1kHz,

zakres napięcia na wyjściu analogowym: 0..10V,

rozdzielczość przetwornika C/A: 10 bitów,

maksymalna szybkość transmisji RS232: 57,6kbd,

maksymalna szybkość transmisji CANBus:

1Mbd.

Rys. 8.

taø na szynie DIN lub na p³ycie

czo³owej dowolnego urz¹dzenia -

do tego celu s³uø¹ specjalne tuleje

oporowe, ktÛre producent dostarcza

w†zestawie.

sterowania moøe wspÛ³pracowaÊ do

63 sterownikÛw M90 ( rys. 2 ).

Tak bogate wewnÍtrzne wyposa-

øenie wymaga doúÊ duøej pamiÍci

programu, ktÛrej rozmiar wynosi

standardowo 2048 s³owa (z wyj¹t-

kiem modelu M90-19-B1A, w†ktÛ-

rym pojemnoúÊ pamiÍci programu

wynosi 1024 s³owa). DziÍki stosun-

kowo krÛtkiemu cyklowi pracy (ok.

s) sterowniki z†serii M90 s¹

w†stanie wykonywaÊ zadania -

z†punktu widzenia uøytkownika -

w†czasie rzeczywistym.

Programowanie

Naturalnym dla M90 jÍzykiem

programowania jest jÍzyk drabinko-

wy. W†zestawie wraz ze sterowni-

kiem jest dostarczany niezwykle

ìsympatycznyî w†obs³udze pro-

gram narzÍdziowy U90 Ladder Sof-

tware , ktÛry umoøliwia szybkie

przygotowanie programu wykorzys-

tuj¹cego wszystkie zasoby sterow-

nika.

Rys. 9.

Rys. 10.

Tab. 2. Zestawienie modułów peryferyjnych dla sterowników M90.

Rodzaj portu I/O IO−DI8−TO8 IO−A14−AO2 IO−DI8−RO4

IO−DI16

IO−TO16

IO−RO8

IO−PT4 EX90−DI8−RO8

Wejścia cyfrowe 8 PNP/NPN

−

8 PNP/NPN 16 PNP/NPN

−

8 PNP/NPN

Wejścia

−

4 (+/−10V/

−

4 (Pt100)

−

analogowe

+/−20mA)

Wyjścia

8 PNP

−

4 (prze−

−

8 PNP

8 (prze−

−

8 (prze−

cyfrowe

kaźnikowe)

Wyjścia

−

1 (10−bitowe)

−

analogowe

Uwaga! Moduły IO−xx−xx można stosować tylko wraz z modułem rozszerzającym EX−A1.

140

Elektronika Praktyczna 11/2000

A U T O M A T Y K A

przewidzia³ m.in. moø-

liwoúÊ wyúwietlenia

do 80 rÛønych komu-

nikatÛw tekstowych,

do 120 komunikatÛw

o†zmieniaj¹cej siÍ treú-

ci oraz wykorzystanie

w†programie do 50

zmiennych modyfiko-

wanych podczas pracy

sterownika.

Program po kompi-

lacji przesy³any jest do

sterownika przez ³¹cze

szeregowe.

Program steruj¹cy jest przygoto-

wywany w†edytorze graficznym

( rys. 3 ), ktÛry pozwala na korzys-

tanie z†szeregu standardowych

wejúÊ ( rys. 4 ) i†wyjúÊ, funkcji lo-

gicznych i†arytmetycznych ( rys. 5 ),

zaawansowanych komparatorÛw

( rys. 6 ), funkcji zegarowych ( rys. 7 )

oraz wielu innych blokÛw funkcjo-

nalnych, czÍsto parametryzowanych

( rys. 8 ). Alternatywn¹ metod¹ pre-

zentacji jest zapis programu steru-

j¹cego w†jÍzyku STL, ktÛrego edy-

tor zosta³ funkcjonalnie powi¹zany

z†managerem projektu ( rys. 9 ).

Z†poziomu managera moøna

w†prosty sposÛb przygotowaÊ za

pomoc¹ edytora HMI (ang. Human-

Machine Interface) teksty wyúwiet-

lane na panelu operatorskim ( rys.

10 ), okreúlaÊ w†edytorze zmiennych

parametry konwersji A/C ( rys. 11 ),

a†takøe ustalaÊ powi¹zania pomiÍ-

dzy stanami programu i†reakcjami

sterownika na pobudzenia wewnÍt-

rzne i†zewnÍtrzne (takøe z†klawia-

tury).

Tak rozbudowany system zarz¹-

dzania projektem jest niezbÍdny ze

wzglÍdu na bardzo duø¹ liczbÍ

moøliwych parametrÛw: producent

Rys. 11.

urz¹dzeÒ oferowanych przez inne

firmy.

Tomasz Paszkiewicz

Urz¹dzenie prezentowane w†ar-

tykule udostÍpni³a redakcji firma

Elmark, tel. (0-22) 821-30-54,

www.elmark.com.pl.

Materia³y uzupe³niaj¹ce do arty-

ku³u s¹ dostÍpne na p³ycie CD-

EP11/2000B w†katalogu \Unitronics

oraz w†Internecie pod adresem:

www.unitronic.com/m90/index.htm.

Podsumowanie

Sterowniki z†rodziny M90 fir-

my Unitronics s¹ bardzo atrakcyj-

n¹ propozycj¹ dla konstruktorÛw

systemÛw automatyki, przede

wszystkim ze wzglÍdu na swoj¹

kompleksowoúÊ i†akceptowaln¹ ce-

nÍ. Zintegrowanie panela opera-

torskiego ze sterownikiem, moøli-

woúÊ ³atwego zwiÍkszenia liczby

I/O, wbudowany w†niektÛre mode-

le interfejs sieciowy CANBus, do-

stÍpne funkcje analogowe i†szyb-

kie liczniki czyni¹ ze sterownikÛw

M90 silnych konkurentÛw dla

142

Elektronika Praktyczna 11/2000

142

Elektronika Praktyczna 11/2000

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: