Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 1

Пр200 программируемое реле с дисплеем

Высокая производительность и надёжность ОВЕН ПЛК

Программируемые логические контроллеры ОВЕН построены на базе высокопроизводительного RISC-процессора архитектуры семейства ARM с тактовой частотой 200 МГц. Контроллерам компании ОВЕН посильно решение сложных вычислительных задач в минимальное время. Для оценки: цикл типовой программы по обработке 100 дискретных точек ввода/вывода ПЛК выполняет за 1 мс. Кроме того, отсутствие операционной системы, которая часто грешит зависаниями, обеспечивает высокую надёжность работы программной части ОВЕН ПЛК. Контроллеры спроектированы в соответствии с требованиями стандартов IEC 6-1131-2 и ГОСТ Р 51840-2001 и успешно прошли комплекс испытаний в отделе тестирования компании ОВЕН на климатические, вибрационные, ударные воздействия, а также в условиях различных электромагнитных и импульсных помех. Диапазон рабочих температур от -20 до +70 °С позволяет устанавливать ПЛК вне отапливаемых помещений. Сохранность подключенного к контроллеру оборудования обеспечивается наличием гальванической изоляции (четыре развязки на 1500 В между узлами).

Возможно, вам также будет интересно

При выборе подходящего контроллера для современных приложений промышленной автоматизации необходимо учитывать такие возможности, как обработка данных, связь и высокоскоростное управление.

На железных дорогах мира широкое распространение получили напольные системы бесконтактного контроля перегретых букс, т. н. детекторы горячих букс (Hot Box Detector, HBD) с использованием приемников ИК излучения. Детекторы нагретых букс устанавливаются на путях с интервалом 25-40 км и служат для обнаружения перегретых букс на ходу поезда. В статье предложена реализация автоматизированной системы…

При работе на полуострове с суровым субарктическим климатом, за сотни километров от ближайшей технической поддержки, слова «надежность» и «низкие эксплуатационные расходы» становятся чем-то большим, чем рекламный слоган. В статье рассмотрен проект по установке видеостены Mitsubishi Electric в Центре диспетчерского управления инфраструктурой Пякяхинского нефтегазоконденсатного месторождения (Яма…

Среда программирования OWEN Logic

Скачать бесплатный дистрибутив можно с официального сайта ОВЕН.

Следующим шагом будет создание проекта, выбрав требуемую модификацию вашего программируемого реле:

Перед вами откроется редактор программы OWEN Logic, вы можете добавлять необходимые логические элементы для построения алгоритма.

Есть несколько разновидностей элементов. Это функции, функциональные блоки и пользовательские макросы. Я не буду писать об этом подробно, так как в интернете полно информации.

Я напишу основные особенности программы. Что в ней можно сделать.

Создание пользовательских макросов

Макросы позволяют вам продумывать алгоритмы определённых узлов, подпрограмм и режимов. Таким образом собирая алгоритм по кускам.

В последствии это вам поможет найти косяки и проблемы в неработающей программе.

Указываем количество входов и выходов. Создаём макрос. Указываем имя.

Вытаскиваем наш с вами макрос в проекте.

Создание сетевых переменных для обмена данными по протоколу ModBus

Для того чтобы прибор умел обмениваться данными, необходимо его настроить, реле может работать в двух режимах slave и master. Настраиваем скорость обмена, количество стоп-бит, чётность, биты данных. Естественно на другом устройстве все настройки связи должны быть такими же.

После этого создаём таблицу сетевых переменных, которые хотите передать.

В принципе, Owen Logic прекрасный инструмент для разработки крутых алгоритмов для небольших узлов автоматизации. Для того, чтобы разобраться в данном дистрибутиве достаточно посидеть пару вечеров.

Ну на этом я заканчиваю. До встречи в следующих статьях. Пока-пока.

Как работает ПЛК?

ПЛК(программируемый логический контроллер) — это устройства полностью автоматизирующие работу аппаратов, различных агрегатов и станков. Фактически, это некий блок, который содержит входы и выходы, для подключения датчиков и исполнительных органов. Внутри прописывается логика.

Вычисления в устройстве выполняются циклически. То есть одни и те же действия выполнения программы выполняются в короткий промежуток времени.

В один цикл осуществляемый прибором выполняются следующие операции:

  1. Начало цикла;
  2. Чтение состояния входа;
  3. Выполнение кода пользователя;
  4. Запись состояния выходов;
  5. Обслуживание аппаратных ресурсов;
  6. Монитор системы исполнения;
  7. Контроль времени цикла;
  8. Переход на начало цикла;

Не буду больше разглагольствовать по теории. Давайте сразу перейдём к практике.

Программируемое реле ОВЕН ПР

Последняя разработка компании ОВЕН это ПР200. Этот прибор пользуется большой популярностью, так как у него много дискретных/аналоговых входов/выходов, есть небольшой ЖКИ на 16/2, кнопки для управления экранами.

Можно взять модификацию прибора с двумя интерфейсами по RS-485. Нацепить на него кучу дополнительных модулей ввода/вывода или панель оператора.

Есть возможность подключить модули по внутренней шине. Называются они ОВЕН ПРМ. Дополнительно можно прикрутить экран ИПП120. И сверху добавить SCADA-систему Owen Cloud, о ней я писал в статье. Если нужно управлять двигателем, то ставим любой преобразователь частоты. Можно по протоколу Modbus, можно дискретными выходами, одним словом, вариантов много.

То есть можно автоматизировать всё что угодно с этой системой. Замутить по сути любой несложный станок или модернизировать недостающие узлы автоматизации. Что самое привлекательное это простота использования и дешевизна.

Я не буду описывать здесь основные характеристики, их вы можете прочитать в книге.

В сегодняшней статье мы свами рассмотрим среду программирования OWEN Logic.

Входы и выходы

Все дискретные входы ОВЕН ПЛК являются высокочастотными, любой из них может быть настроен на работу с импульсными сигналами с рабочей частотой до 10 кГц. Дискретный вход может функционировать в режиме импульсного счётчика, энкодера или триггера, а также в нескольких режимах одновременно. Дискретные выходы ПЛК100 могут быть двух типов — силовые реле или сдвоенные транзисторные ключи. 6 силовых реле способны коммутировать нагрузку до 8 А при напряжении 220 В, а 12 транзисторных ключей коммутируют напряжение питания (+24 В) на выходную клемму. ПЛК150 оснащены четырьмя менее мощными э/м реле (до 4 А, 220 В). Любой дискретный выход может быть настроен на выдачу ШИМ-сигнала, генерируемого с высокой точностью. Аналоговые входы ПЛК150 выполнены по двухпроводной схеме. Они работают с сигналами сопротивления (до 5 кОм), напряжения (до 10 В) или тока (до 20 мА). Подключение любого вида сигнала осуществляется напрямую, без дополнительных согласующих элементов, шунтирующих резисторов и т. п. Аналоговые выходы ПЛК150 могут быть трех типов: токовый 4…20 мА, напряжения 0…10 В или универсальный. Универсальный выход может выдавать либо напряжение, либо ток в указанных диапазонах, при этом переключение выходного сигнала выполняется программно при конфигурировании ПЛК. Аналоговые выходы имеют собственный встроенный, гальванически развязанный блок питания.

Язык программирования ST и типы переменных

ST (Structured text) — это одна из составных частей комплекса CoDeSyS и представляет собой текстовый редактор высокого уровня. Он очень похож на Basic или Pascal. Такой способ программирования является идеальным инструментом для людей-программистов. Преимуществом языка является создание сложных математических и разветвленных алгоритмов.

ST позволяет без труда описывать сложные операции компактным и лёгким для восприятия текстом. Structured Text содержит в себе много конструкций, позволяющие присваивать переменные, использовать готовые библиотеки, функции и функциональные блоки.

В чём преимущество данного способа программирования? давайте с вами перечислим:

  1. Наглядность. Вы можете на одном листинге оценить всю последовательность действий и выполнение условий
  2. Программа на ST может быть создана в любом текстовом редакторе
  3. Читабельность. За счёт символьного представления текста и выделения блоков разными цветами

С этим мы разобрались, но, прежде чем переходить к непосредственному изучению азов программирования, необходимо ознакомиться с элементом языка — тип данных

Хочу обратить внимание, этот элемент практически схож во многих си-подобных языках (Питон, Ардуино IDE, СИ# т.д.)

Тип данных переменной определяет род информации, диапазон представлений и множество допустимых операций. Языки МЭК используют строгую идеологию в этом отношений. Любую переменную можно использовать только после её объявления. Присваивать значения одной переменной другой можно, только если они одного типа. В другом случае используются преобразователи типов.

В таблице ниже я представлю типы данных, которые используются чаще всех:

ТипНазваниеПределРазмер в байтах
BOOLЛогическое1 бит1 бит
BYTEЦелочисленое8 бит1 байт
WORDЦелочисленое16 бит2 байта
INTЦелочисленое-32768-327672 байта
UINTЦелочисленое0-655352 байта
FLOATВещественное±10³³4 байта
DATE_AND_TIMEДата и время
STRINGСтроковое

Дополнительные возможности и функции ОВЕН ПЛК

При разработке контроллеров были отобраны самые востребованные функции аналогичных изделий ведущих мировых производителей, поэтому созданные компанией ОВЕН контроллеры ПЛК100 и ПЛК150 обладают современными расширенными функциональными и эксплуатационными возможностями. Первое — это наличие встроенного аккумулятора резервного питания, который позволяет сохранить данные и результаты промежуточных вычислений, а также функцию обмена по сети Ethernet после отключения основного питания (до 10 минут без перезагрузки). Второе — если всё-таки основное питание отсутствовало более 10 мин, то при перезагрузке ОВЕН ПЛК его выходы будут переведены в безопасное состояние. То же произойдет в случае аварийной ситуации. Третье — большой объем внутренней энергонезависимой Flash-памяти и наличие специализированной файловой системы даёт возможность сохранить проект CoDeSys непосредственно в контроллере. Встроенная Flash-память может быть использована для хранения архивов данных или результатов измерений. Архивы можно считать непосредственно из ПЛК через интерфейсы RS-232 или Ethernet и открыть в программе обработки электронных таблиц или текстовом редакторе. Дополнительно отметим, что ПЛК оснащён часами реального времени с собственным аккумуляторным питанием, имеет удобные надёжные винтовые клеммы и покупателю не требуется приобретать специальные кабели для подключения. Количество входов и выходов ОВЕН ПЛК может быть расширено путем подключения модулей ввода/вывода ОВЕН МВА8 и МВУ8, которые поддерживают интерфейс RS-485. Подробная информация о контроллерах, а также специальная библиотека функциональных блоков, таких как ПИД-регуляторы с автонастройкой коэффициентов, регуляторы положения трёх-позиционных исполнительных механизмов (задвижек), адаптивные регуляторы находятся в свободном доступе на сайте www.owen.ru.

Таблица. Технические характеристики контроллеров ОВЕН ПЛК100 И ОВЕН ПЛК150

Параметры
ОВЕН ПЛК100
ОВЕН ПЛК150
Общие сведения
Тип корпуса
для крепления на 35-мм DIN-рейку, длина 105 мм
Степень защиты корпуса
IP20
Диапазон рабочих температур
-20…+70 °С
Напряжение питания (два варианта исполнения)
=24 В/~220 В
Потребляемая мощность
б Вт
Индикация на передней панели
светодиодная
Ресурсы
Центральный процессор
32-разрядный RISC-процессор 200 МГц на базе ядра ARM9
Объём оперативной памяти
8 Mбайт
Объём энергонезависимой памяти хранения программ
4 Mбайт (Flash-память, специализированная файловая система)
Размер Retain-памяти
4 кбайт
Дискретные входы
Количествоь дискретных входов
8
6
Тип сигнала дискретного входа: • =24 В • ~220 В
15..24 В соответствует логической 1, 0…5 В — логическому 0 сухой контакт (разомкнут — логический 0; замкнут — логическая 1)
Гальваническая изоляция дискретных входов
на 1,5 кВ, групповая
Рабочая частота дискретных входов
до 10 кГц
Аналоговые входы
Количество аналоговых входов
нет
4
Предел основной приведённой погрешности

0,5 %
Типы поддерживаемых датчиков и входных сигналов (подключение датчика с выходным унифицированным сигналом тока или напряжения осуществляется напрямую и не требует согласующих резисторов)

термопреобразователи сопротивления медные, платиновые, никелевые 50,100, 500,1000 Ом (по двухпроводной схеме); термопары; ток 0…5 мА, 0(4).20 мА; напряжение 0…1 В, 0…10 В; сопротивление до 5 кОм

Время опроса одного аналогового входа

0,5
Дискретные выходы
Количество дискретных выходов и варианты их исполнения
б э/м реле (220 В, 8 А) 12 транз. кл., коммутирующих +Uпит
4 реле (220 В, 4 А)
Гальваническая изоляция дискретных выходов
1,5 кВ, индивидуальная
Аналоговые выходы
Количество аналоговых выходов

2
Разрядность

10 бит
Тип выходного сигнала (варианты исполнения): • тока • напряжения • универсальный (программное переключение типа выходного сигнала)

4…20мА 0…10В 0…10 В или 4…20 мА
Наличие встроенного источника питания
общий, гальванически изолированный (1,5 кВ)
Интерфейсы связи
Интерфейсы
Ethernet 10/100 mbps, RS-485, RS-232 – 2 канала, USB-Device, USB-Host
Ethernet 10/100 mbps, RS-485,RS-232
Скорость обмена по интерфейсам RS
настраиваемая, до 115200 bps
Протоколы
ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII, Modbus TCP, Dcon, Gateway (протокол CoDeSys)
Программирование
Среда программирования
CoDeSys 2.3
Языки программирования
IL, ST, LD, SFC, FBD + дополнительный язык CFC
Размер пользовательской программы
ограничен размерами свободной памяти (около 1 млн инструкций)
Интерфейс для программирования и отладки
RS-232, Ethernet или USB

Из чего состоит программный комплекс для полноценной работы с ПЛК

Конечно вам поначалу покажется, что слишком много нужно знать, чтобы связать друг с другом основное приложение и утилитки, а потом соединить устройство. Я хочу вам сказать, что ничего сложного в процессе установки и связей — нет. В этом поможет моя статья.

Для начала нам нужно установить основной дистрибутив CoDeSyS 2.3 c официального сайта ОВЕН. А, я предлагаю во многих постах, касающихся программирования, использовать устройство ОВЕН ПЛК63. Так как это универсальное устройство с экраном. У него на борту есть и дискретные входы, и аналоговые входы, и релейные выходы.

Итак, скачиваем программу:

Затем следует стандартная процедура установки. Указываем путь и все время жмём “Далее”, “Далее”.

Следующим этапом будет установка таргетов для плк. Таргет — это некое описание о конфигурации ПЛК. Инструкция подсказывает CoDeSyS 2.3, какое количество и какие входы/выходы имеет устройство. Скачиваем также с сайта ОВЕН. Рекомендую установить все таргеты, которые там есть. Чтобы потом не искать и не думать об этом, если придется писать алгоритм на другой ПЛК.

Запускаем автоматический установщик, устанавливаем инструкции. Всё, половину пути мы с вами уже сделали в этой работе! После этих всех процедур можно устанавливать библиотеки, но о них позже. Переходим к следующему пункту.

Встроенные интерфейсы и поддерживаемые протоколы

Оба контроллера ОВЕН ПЛК располагают развитой структурой интерфейсов и поддерживают ряд стандартных протоколов. Это позволяет использовать их как мощный сетевой вычислитель, подключать к ним широкий спектр модулей УСО (устройств сопряжения с объектом), а также работать со специализированными SCADA-системами (ОРС-сервер CoDeSys в комплекте). Модуль универсального сетевого интерфейса решает задачу реализации в среде CoDeSys любого сетевого протокола, штат-но не поддерживаемого контроллером ОВЕН ПЛК. Это даёт возможности подключения к контроллерам практически любого оборудования, располагающего встроенными интерфейсами RS-232, RS-485 или Ethernet. Поддержка разных протоколов позволяет превращать ОВЕН ПЛК в сетевой шлюз (например, между сетями с протоколами ОВЕН и Modbus).

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации