STŘEDNÍ ŠKOLA TECHNICKÁ ŽĎÁR NAD SÁZAVOU, STROJÍRENSKÁ 6
SYSTÉMY PRŮMYSLOVÉ AUTOMATIZACE UČEBNÍ TEXTY PRO MATURITNÍ A UČEBNÍ OBORY PRO 3. ROČNÍK STUDIA NA STŘEDNÍCH ODBORNÝCH ŠKOLACH
Učební texty byly zpracovány na Střední škole technické ve Žďáru nad Sázavou v roce 2006 v rámci realizace projektů SIPVZ
OBSAH MFD-Titan ..............................................................................................................................1 EASY 209 - SE .....................................................................................................................19 Řídicí relé easy800...............................................................................................................22 Programovatelný automat easy kontrol EC4P-221...............................................................48 Vektorový frekvenční měnič DV51, DF 51............................................................................84 Ovládací jednotka DEX-KEY-6... ........................................................................................847 Softstartér DS4 – 340-2K2-M .............................................................................................102
MFD-Titan
1
Popis MFD-Titan podporuje téměř všechny funkce relé EASY800. Displej je plně grafický. Nahrazuje např. 7-segmentový displej a graficky i textově zobrazuje poruchová hlášení a děje v procesu. Pomocí funkčních tlačítek lze u MFD-Titan za provozu zobrazit a změnit žádané hodnoty. EASY800 a MFD-Titan podporují počítání rychlých signálů, měření kmitočtů nebo vyhodnocování inkrementálních snímačů, aritmetické operace, ukládání dat do paměti nebo komunikaci pomocí sítě NET s možností připojení k EASY800 přes programovací rozhraní RS232. Modulární skladba systému ze tří částí: displeje, centrální jednotky a jednotky I/O. Možnost rozšíření jako u EASY700/800. Komunikuje v češtině.
MFD-Titan® = Multi–Functional–Display
I/O
spínání CPU
HMI
řízení
zobrazování, ovládání
2
Vlastnosti řídicích relé MFD-Titan®
12x DI
10-Bit
V
4x AI
115/230 V AC 24 V DC
1x AO
1x rozšíření
4x
4x DO
Vlastnosti řídicích relé MFD-Titan® 12x DI
10-Bit
V
4x AI
115/230 V AC 24 V DC
1x AO
1x rozšíření
4x
4x DO
3
Centrální jednotka MFD-…-CP8-… MFD-CP8-… (24 V DC) MFD-AC-CP8-… (115/240 V AC) základem je EASY800 = stejné programové možnosti
stavové LED
easy- NET jen u MFD-…-CP8-NT
easy-Link
mechanické upevnění jednotky I/O
paměťový modul nebo programovací rozhraní
elektrické připojení jednotky I/O
Jednotka I/O MFD-R16 (24 V DC) Vstupy: 12 x digitání, 4 x analogové Výstupy: 4 x digitální (relé: 8A)
vstupní pérové svorky
MFD-RA17 (24 V DC) Vstupy: 12 x digitání, 4 x analogové Výstupy: 4 x digitální (relé: 8A) 1 x analogový MFD-T16 (24 V DC) Vstupy: 12 x digitání, 4 x analogové Výstupy: 4 x digitální (transistory 0.5A) MFD-TA17 (24 V DC) Vstupy: 12 x digitání, 4 x analogové Výstupy: 4 x digitální (transistory 0.5A) 1 x analogový MFD-AC-R16 (115/240V AC) Vstupy: 12 x digitání, Výstupy: 4 x digitální (relé: 8A)
výstupní pérové svorky
4
Pohled zepředu
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Napájení MFD Vstupy Síťové rozhraní LED MFD-.A. analogový výstup 0 až 10 V DC/10 bitů Stavová LED Konektor pro rozšíření LED indikace sítě Tlačítko DEL. Maže kontakty/relé/zapojení/prázdné proudové cesty/hodnoty Tlačítko ALT Kreslí zapojení Přepíná mezi zapínací a vypínacím kontaktem Vkládá proudové cesty Speciální funkce 10. Kurzorová tlačítka: vpravo, vlevo, nahoru, dolů Vybírají kontakty, relé, hodnoty, čísla P tlačítko: vstup P1 -> vlevo vstup P2 -> nahoru vstup P3 -> vpravo vstup P4 -> dolů 11. Výstupy 12. Rozhraní (s krytem) Slot pro paměťovou kartu, baterii, připojení k PC nebo modemu 13. Vzdálené připojení 14. Tlačítko OK další úroveň menu, uložení hodnoty, potvrzení 15. Tlačítko ESC Návrat na předcházející úroveň menu Opuštění menu, výběru, konec 16. LCD display (ve verzích X není) 17. Tlačítko "Mode" 18. LED
5
Standardní připojení
Digitální vstupy, analogové vstupy, analogové výstupy
6
Příkazy EASY800 a MFD-Titan® 256 řádků liniového schématu
32 spínacích hodin (týdenních)
32 časovačů (každý se 7 funkcemi)
32 spínacích hodin (ročních)
32 aritmetických funkčních bloků (ADD, SUB, MUL, DIV) 32 booleovských operací
32 textových funkčních bloků
32 analogových komparátorů
32 funkčních bloků PID regulátor
32 čítačů
2 bloky pro PWM modulaci výstupů Q1, Q2
1 blok pro nastavení doby cyklu
2 inkrementální čítače 32 bloků pro vyhlazení signálů 4 rychlé čítače 32 bloků pro omezení hodnoty 4 frekvenční čítače 32 bloků pro lineární přepočet hodnoty 32 datových funkčních bloků 32 bloků pro konverzi BCD<-> BIN 4 čítače provozních hodin 32 bloků pro přenos bloku dat v paměti 32 komparátorů (> ; = ; <) 32 bloků pro komparaci dat
Nové funkce EASY800 a MFD-Titan® 32 bloků pro sériový výstup SP (jen EASY800) 32 datových multiplexerů MX (jen EASY800) 2 bloky pro řízení krokových motorů PO (jen EASY800) 32 tabulkových funkcí (LIFO, FIFO) TB 32 podmíněných skoků JC/LB 32 posuvných registrů SR Nové funkce vizualizace MFD-Titan: bargraf rolování aktivovaných masek zlepšené zadávání hesla pro masky bitmapové hlášení grafické prvky tlačítko s aretací a tlačítkové pole prvek pro přepínání masek rolující text zadání hodnot časového relé použití P-tlačítek blokování přechodu do stavového displeje
7
Možnost rozšíření řídicích relé EASY800 a MFD-Titan®
EASY700
Rozšíření výstupů EASY202RE (2x relé)
EASY800
Centrální nebo decentrální EASY200-EASY EASY-LINK-DS
MFD-Titan
dvoulinka max. 30 m Komunikační moduly EASY204-DP EASY222-DN EASY221-CO EASY205-ASI
Síť easy-NET u EASY800 a MFD-Titan®
easy-NET (max. 1000m) max. 8 přístrojů sestávajících z MFD-Titan nebo EASY800
8
rozšíření I / O EASY618-AC-RE (12 BI, 6 RO) EASY618-DC-RE (12 BI, 6 RO) EASY620-DC-TE (12 BI, 8 TO)
Časové relé - T volba funkce X – zpožděný přítah < – zpožděný odpad ?X – zpožděný přítah s náhodným časem ?< – zpožděný odpad s náhodným časem X< – zpožděný přítah i odpad ?X< – zpožděný přítah i odpad s náhodnými časy – zpožděný odpad se znovuspuštěním ? – zpožděný odpad se znovuspuštěním s náhodným časem – jednotlivý impuls – blikající relé S / M:S / H:M – volba časové základny (S-sekundy, M-minuty, Hhodiny) Žádaná hodnota času 1 Žádaná hodnota času 2 (u časového relé s 2 žádanými hodnotami) Uplynulá skutečná hodnota času v módu RUN Kontakty: Q1 – spínací kontakt
Cívkové funkce: EN – Enable, časové relé je spuštěno (triggrovací cívka) RE – Reset, časové relé je vynulováno (resetovací cívka) ST – Stop, časové relé je zastaveno (zastavovací cívka)
Analogový komparátor - A Druh provozu: LT menší (I1
I2) Porovnávací hodnota 1 Činitel zesílení pro I1 (I1 = F1 * hodnota) Porovnávací hodnota 2 Činitel zesílení pro I2 (I2 = F2 * hodnota) Ofset pro hodnotu I1 (I1 = OS + skutečná hodnota 1) Spínací hystereze pro hodnotu I2 (Hodnota HY platí jak pro pozitivní tak pro negativní hysterezi.)
9
Čítač - C Funkční blok pracuje v celočíselném rozsahu od -2147483648 do +2147483647. Horní žádaná hodnota Spodní žádaná hodnota Přednastavená skutečná hodnota Skutečná hodnota v módu RUN Kontakty: OF – Overflow, stav »1«, když je skutečná hodnota větší nebo rovna horní žádané hodnotě. FB - Fall below, stav »1«, když je skutečná hodnota menší nebo rovna spodní žádaná hodnotě. CY – Carry, stav »1«, když je překročen rozsah hodnot. ZE – Zero, stav »1«, když je hodnota výstupu funkčního bloku QV (tedy stav čítače) rovna nule
Cívkové funkce: C_ - Čítací cívka, počítá při každé náběžné hraně D_ - Zadání čítacího směru SE_ - při náběžné hrana převezme přednastavenou skutečnou hodnotu RE_ - vynulovat skutečnou hodnotu
Frekvenční čítač - CF Tyto čítací funkční bloky jsou připojené přímo na digitální vstupy:
• • • •
I 01 = CF 01 nebo CH 01 nebo CI 01 I 02 = CF 02 nebo CH 02 nebo CI 01 I 03 = CF 03 nebo CH 03 nebo CI 02 I 04 = CF 04 nebo CH 04 nebo CI 02
Horní žádaná hodnota Spodní žádaná hodnota Skutečná hodnota v módu RUN Cívkové funkce: Kontakty: OF – Overflow, stav »1«, když je skutečná hodnota EN – Uvolnění čítače větší nebo rovna horní žádané hodnotě. FB - Fall below, stav »1«, když je skutečná hodnota menší nebo rovna spodní žádaná hodnotě. ZE – Zero, stav »1«, když je hodnota výstupu funkčního bloku QV (tedy stav čítače) rovna nule
10
Rychlý čítač - CH Tyto čítací funkční bloky jsou připojené přímo na digitální vstupy:
• • • •
I 01 = CF 01 nebo CH 01 nebo CI 01 I 02 = CF 02 nebo CH 02 nebo CI 01 I 03 = CF 03 nebo CH 03 nebo CI 02
I 04 = CF 04 nebo CH 04 nebo CI 02 Horní žádaná hodnota Spodní žádaná hodnota Přednastavená skutečná hodnota Skutečná hodnota vCívkové módu RUN funkce: Kontakty: OF – Overflow, stav »1«, když je skutečná hodnota D_ - Zadání čítacího směru SE_ - při náběžné hrana převezme přednastavenou větší nebo rovna horní žádané hodnotě. FB - Fall below, stav »1«, když je skutečná hodnota skutečnou hodnotu RE_ - vynulovat skutečnou hodnotu menší nebo rovna spodní žádaná hodnotě. CY – Carry, stav »1«, když je překročen rozsah hodnot. ZE – Zero, stav »1«, když je hodnota výstupu funkčního bloku QV (tedy stav čítače) rovna nule
Inkrementální čítač - CI Tyto čítací funkční bloky jsou připojené přímo na digitální vstupy:
• • • •
I 01 = CF 01 nebo CH 01 nebo CI 01 I 02 = CF 02 nebo CH 02 nebo CI 01 I 03 = CF 03 nebo CH 03 nebo CI 02
I 04 = CF 04 nebo CH 04 nebo CI 02 Horní žádaná hodnota Spodní žádaná hodnota Přednastavená skutečná hodnota Kontakty: Cívkové funkce: OF – Overflow, stav »1«, když je skutečná hodnota EN – Uvolnění čítače větší nebo rovna horní žádané hodnotě. SE_ - při náběžné hrana převezme přednastavenou FB - Fall below, stav »1«, když je skutečná hodnotaskutečnou hodnotu menší nebo rovna spodní žádaná hodnotě. RE_ - vynulovat skutečnou hodnotu CY – Carry, stav »1«, když je překročen rozsah hodnot. ZE – Zero, stav »1«, když je hodnota výstupu funkčního bloku QV (tedy stav čítače) rovna nule
11
Čítač provozních hodin - OT
Žádaná hodnota Skutečná hodnota čítače provozních hodin
Kontakty: Q1 – Stav »1«, když byla dosažena žádaná hodnota (větší / rovno).
Cívkové funkce: EN - Uvolňovací cívka RE - Resetovací cívka, stav »1« nuluje čítač skutečné hodnoty.
Týdenní spínací hodiny - HW Kanál: A, B, C, D Den sepnutí Den rozepnutí Čas zapnutí Čas vypnutí
Kontakty: Q1 – Stav »1«, když je splněna spínací podmínka
Roční spínací hodiny - HY Kanál: A, B, C, D Datum zapnutí DAtum vypnutí
Kontakty: Q1 – Stav »1«, když je splněna spínací podmínka
12
Komparátor – CP
Porovnávací hodnota 1 Porovnávací hodnota 2
Kontakty: LT – Less Than, stav »1«, když je hodnota na I1 menší než hodnota na I2 ( I1 < I2) EQ - Equal, stav »1«, když je hodnota na I1 rovna hodnotě na I2 (I1 = I2) GT – Greater Than, stav »1«, když je hodnota na I1 větší než hodnota na I2 ist (I1 > I2)
Regulátor PID - DC Druh provozu: UNP - Regulovaná veličina vystupuje jako unipolární 12 bitová hodnota. Rozsah hodnot je 0 ... 4095. BIP - Regulovaná veličina vystupuje jako bipolární 13 bitová hodnota. Rozsah hodnot je -4096 ... 4095. Žádaná hodnota Skutečná hodnota Proporcionální zesílení Kp [%] (Hodnota 100 odpovídá KP = 1) Integrační časová konstanta Tn [0,1 s] Derivační časová konstanta Tv [0,1 s] Vzorkovací čas = čas mezi voláními funkčního bloku. Ruční regulovaná veličina Skutečná regulovaná hodnota v módu RUN
Kontakty: LI – Stav »1«, když byl překročen rozsah hodnot regulované veličiny
Cívkové funkce: EN - Aktivuje funkční blok při stavu »1« EP - Aktivace části P při stavu »1« EI - Aktivace části I při stavu »1« ED - Aktivace části D při stavu »1« SE - Převzetí ruční regulované veličiny při stavu »1«
13
Pulsní šířková modulace - PWM Regulovaná veličina, rozsah hodnot: 0 až 4095 Doba periody [ms], Rozsah hodnot: 0 až 65535 Minimální doba sepnutí [ms], Rozsah hodnot: 0 až 65535
Cívkové funkce: Kontakty: E1 – Stav »1«, když je podtržena minimální spínací EN – Aktivuje funkční blok při stavu »1«. doba nebo minimální doba rozepnutí
Síťová funkce PUT - PT
Skutečná hodnota posílaná na síť
Cívkové funkce: Kontakty: Q1 – Stav »1«, když je stav triggrovací cívky PT..T_ T_ – Triggrovací cívka. Je-li triggrována cívka (obsahuje náběžnou hranu), tak se dá k dispozici do rovněž »1«. sítě NET odpovídající hodnota.
Síťová funkce GET - GT Číslo stanice, ze které je hodnota vyslána Číslo funkčního bloku, který vysílá proměnnou Skutečná hodnota ze sítě
Kontakty: Q1 – Stav »1«nastaven, když je ze sítě NET přenesena nová hodnota.
14
Omezení hodnot - VC Vstupní hodnota Horní hranice Spodní hranice Propouští hodnoty, které jsou uvnitř nastavených hranic, beze změny ze vstupu I1.
Cívkové funkce: EN – Aktivuje funkční blok při stavu »1«.
Přepočet hodnot - LS Vstupní hodnota Interpolační bod 1 Interpolační bod 1 Interpolační bod 2 Interpolační bod 2 Obsahuje přepočtenou vstupní hodnotu Cívkové funkce: EN – Aktivuje funkční blok při stavu »1«.
Vyhlazovací filtr signálu PT1 - FT
Vstupní hodnota, rozsah hodnot: -32768 až +32767 Vyrovnávací čas TG [0,1 s], rozsah hodnot: 0 až 65535 Proporcionální zesílení Kp [%], rozsah hodnot: 0 až 65535 Zpožděná Výstupní hodnota, rozsah hodnot: -32768 až +32767
Cívkové funkce: EN - Aktivuje funkční blok při stavu »1«
15
Boolovská logická operace - BV Druh provozu: NOT
AND - I1 AND I2 = QV OR - I1 OR I2 = QV XOR - I1 XOR I2 = QV - NOT I1 = QV
První hodnota Druhá hodnota Obsahuje výsledek operace
Kontakty: ZE – Stav »1«, když hodnota funkčního bloku QV (výsledek operace) je rovna nule
Aritmetika - AR Druh provozu:
ADD - Součet (I1 + I2 = QV) SUB - Rozdíl (I1 - I2 = QV) MUL - Násobení (I1 * I2 = QV) DIV - Dělení (I1 : I2 = QV) Funkční blok pracuje v celočíselném rozsahu hodnot od -2147483648 do +2147483647. První hodnota Druhá hodnota Obsahuje výsledek výpočtu
Kontakty: CY – Stav »1«, když je překročen rozsah hodnot – pokud dojde k přetečení, zůstane na výstupu poslední platná hodnota ZE – Stav »1«, když je hodnota výstupu funkčního bloku QV (tedy výsledek výpočtu) rovna nule
Převodník kódů - NC Druh provozu: BCD - BCD -> Celočíselné hodnoty BIN - převádí celočíselnou hodnotu na BCD-kód Operand, který má být převeden Obsahuje výsledek převodu
Cívkové funkce: EN – Aktivuje funkční blok při stavu »1«.
16
Master reset - MR Druh provozu:
Kontakty: Q1 – Stav »1«, když má triggrovací cívka MR..T stav »1«.
Q - Výstupy Q.., *Q.., S.., *S.., *SN.., QA01 jsou nastaveny stav »0«. * odpovídá NET-ID M - Markerová oblast MD01 až MD48 je nastavena na stav »0« ALL - Působí na Q a M.
Cívkové funkce: T_ - Triggrovací cívka. Je-li triggrována cívka (obsahuje náběžnou hranu), tak se provede odpovídající reset.
Programování MFD-Titan – EASY-SOFT-PRO V 6.10
17
EASY820-DC-RC
Parametr
Hodnota
obj.č.
256 271
Napájecí napětí
24 V DC
Ztrátový výkon
3,4 W
Vstupy, digitální
12
Vstupy, analog. (0-10 V)
4
Výstupy, digitální (R=relé, T=tranzistory)
6R
Výstupy, analog. (0-10 V)
1
Displej LCD / klávesnice
ano
Týdenní/roční spínací hodiny
ano/ano
Trvalý proud výstupů(1)
8A
Zkratová odolnost při j = 1
jistič B 16, 600
Zkratová odolnost při j = 0,5..0,7
jistič B 16, 900
Přívodní vodiče
0,2 - 4,0 mm2 (AWG 22-12), tuhý, 0,2 - 0,25 mm2 (AWG 22-12), flexibilní
Krytí
IP 20
Odrušení
EN 55 011 / 55 022 třída B - ČSN 61000-61,2,3,4
Provozní teplota okolí
-25°C až +55°C, displej spolehlivě čitelný od 0°C
Přepravní a skladovací teplota
-40°C až +70°C
Certifikace, normy
EN 50 178, ČSN/EN 60947, UL, CSA
Montáž
na lištu DIN 50 022, 35 mm nebo šroubová montáž pomocí nožek ZB4-101-GF1
Rozměry (v x š x h) mm
107,5 x 90 x 72 mm
18
EASY 209 - SE
Popis
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Rozhraní COM, pružná svorka Konektor napájecího napětí 24 V DC Označení přístroje Tlačítko RESET Otvor Ethernet konektor (RJ-45) Stavová LED
Standardní připojení
19
Připojení sériového rozhraní
20
Nastavení pro easy 800
Napájecí LED
1. OFF K zařízení není připojeno napájecí napětí. 2. zelená Zařízení je připraveno k činnosti. 3. blikající zelená Zařízení je v režimu provozu / easy / MFD je připojeno k síti Ethernet. Ethernet bus LED
21
Řídicí relé easy800
22
Přehled § easy800 je elektronické řídicí relé s logickými, časovými a čítačovými funkcemi, s funkcemi spínacích hodin a aritmetickou funkcí. easy800 je další stupeň vývoje relé easy. § Pomocí easy800 vyřešíte úlohy domovní techniky i konstrukce strojů. Pomocí integrované sítě NET lze propojit až osm řídicích relé easy800 do jednoho řízení. § Každý účastník sítě může mít své vlastní kontaktní schéma. Díky tomu je možné vytvořit decentralizované, inteligentní a rychlé řízení. Kontaktní schéma tvoříte stejně jako u programovatelných automatů jazykem kontaktních schémat. Kontaktní schéma přitom můžete zadat přímo na displeji easy.
Popis § Dvanáct vstupů, šest reléových nebo osm tranzistorových výstupů. U všech variant DC jsou k dispozici čtyři analogové vstupy a případně jeden analogový výstup. § V kontaktním schématu lze propojit až čtyři kontakty a jednu cívku v sérii v jedné linii, celkem až v 256 liniích. § Na podsvíceném displeji lze zobrazit až 32 libovolných textů (po 64 znacích). § Zobrazovány jsou žádané hodnoty, datum, čas a skutečné hodnoty. Zadávání žádaných hodnot na textovém displeji je velmi jednoduché. Komunikuje v češtině. Vlastnosti řídicích relé EASY800
Vlastnosti řídicích relé EASY800 12x DI
easy-NET
V
4x 1x AO
115/230 V AC 24 V DC
10Bit
32x týden. a 32x roč. spínací hodiny
až 8 stanic
4x vstupy
1x rozšíření
4 čítače provozních hodin
2 x PWM-výstupy
max. 200 Hz
6x 8x DO
23
1 2 3 4
~ 5 kHz 2x inkr. čítače A B Ref. Int. ~ 3 kHz Ref. Ext
Můžete • spojit zapínací a vypínací kontakty do série nebo paralelně, • spínat výstupní a pomocná relé, • definovat výstupy jako cívku, impulsní relé, rozpoznávání vzestupné a sestupné hrany impulzu nebo jako relé se samopřídrží • volit časové relé s různými funkcemi: – zpoždění při přítahu, – zpoždění při přítahu s náhodným spínáním, – zpoždění při odpadu, – zpoždění při odpadu s náhodným spínáním, – zpoždění při přítahu a odpadu, – zpoždění při přítahu a odpadu s náhodným spínáním, – formování impulzů, – blikající symetricky, – blikající asymetricky. • použít čítače vzestupné nebo sestupné, • počítat rychlé signály: – vzestupné/sestupné čítače s dolní a horní mezní hodnotou, – přednastavení, – frekvenční čítače, – rychlé čítače, – čítače signálů z inkrementálních čidel. • porovnávat hodnoty, • zobrazovat texty s proměnnými, • zpracovávat analogové vstupy a výstupy (easy se stejnosměrným napájením), • použít týdenní nebo roční spínací hodiny, • počítat provozní hodiny (čítač provozních hodin), • komunikovat prostřednictvím integrované sítě NET, • provádět aritmetické funkce: – sčítání – odčítání – násobení – dělení • sledovat propojení linií ve kontaktním schématu, • nahrávat a ukládat kontaktní schéma a zajistit ho heslem.
Pokud byste chtěli propojit easy800 s PC, použijte EASYSOFT. Pomocí EASY-SOFTu můžete vytvářet a testovat kontaktní schéma na PC. EASY-SOFT Vám umožní vytisknout kontaktní schéma podle DIN, ANSI nebo ve formátu easy.
24
Náhled na základní přístroje easy
Náčrtek přístroje 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Napájecí napětí Vstupy Konektory EASY-NETu LED diody pro zobrazení provozního stavu Rozhraní pro paměťovou kartu nebo připojení PC Tlačítka Výstupy LCD displej
Volba hlavního a systémového menu Stavový displej
25
Stavový displej easy800
26
Struktura menu Hlavní menu bez ochrany heslem
27
Možná je pouze jedna volba.
28
Volba a přepínání bodů menu
Instalace Základní přístroje se stejnosměrným napájením
Napájení pro základní přístroje se stejnosměrném. napájením
29
Připojení easy-DC Ke vstupním svorkám I1 až I12 připojte tlačítka, spínače, 3- nebo 4-vodičová čidla přiblížení. Kvůli zbytkovému proudu nepoužívejte 2- vodičová čidla přiblížení. Napěťový rozsah vstupních signálů • I1 až I6, I9, I10 – signál VYP: 0 až 5 V – signál ZAP: 15 až 28,8 V • I7 I8, I11, I12 – Signál VYP: < 8 V – Signál ZAP: > 8 V Vstupní proud • I1 až I6, I9, I10, R1 až R12: 3,3 mA při 24 V • I7, I8, I11, I12: 2,2 mA při 24 V
Připojení analogových vstupů Na vstupy I7, I8, I11 a I12 můžete připojit také analogová napětí v rozsahu 0 až 10 V. Platí: • I7 = IA01 • I8 = IA02 • I11 = IA03 • I12 = IA04 Rozlišení činí 10 bitů = 0 až 1023.
30
Propojení sítě NET
Zakončovací odpory
Zapnutí Před zapnutím zkontrolujte, zda jsou správně připojeny přívody napájení, vstupů, výstupů i propojení do sítě: • Verze 24 V DC: – svorka +24 V: napětí +24 V – svorka 0 V: napětí 0 V – svorky I1 až I12, R1 až R12: – řízení pomocí +24 V Zadání prvního kontaktního schématu Podle následujícího schématu budete krok za krokem propojovat Vaše první kontaktní schéma easy. Přitom poznáte všechna pravidla tak, abyste mohli easy používat ve Vašich vlastních projektech již po krátkém čase.
31
Stejně jako u běžného propojování používáte v kontaktním schématu easy kontakty a relé. Pomocí easy již ale nemusíte komponenty fyzicky propojovat. Kontaktní schéma easy provede pomocí několika stisknutí tlačítek kompletní propojení za Vás. Pouze spínače, snímače, žárovky nebo stykače musíte připojit sami.
Řízení žárovek pomocí relé
V následujícím příkladu přebírá easy propojení a úkoly výše uvedeného zapojení.
Řízení žárovek pomocí easy
32
Počáteční bod: Stavový displej Po zapnutí zobrazí easy stavový displej. Stavový displej poskytuje informace o stavu vstupů a výstupů a informuje o tom, zda easy právě zpracovává kontaktní schéma.
§ Přejděte pomocí OK do hlavního menu. Pomocí OK nalistujte následující úroveň menu, pomocí ESC se o jednu úroveň vrátíte zpět.
easy je v provozním režimu STOP § Stiskněte 2 OK, abyste se dostali přes body menu PROGRAM do zobrazení kontaktního schématu, ve kterém kontaktní schéma vytváříte.
Zobrazení kontaktního schématu Zobrazení kontaktního schématu je v tomto okamžiku ještě prázdné. Vlevo nahoře bliká kurzor, tam zahájíte propojování. Poloha kurzoru se zobrazí ve stavovém řádku. L:= proudová dráha, C: = číslo pole kontaktů nebo cívky, B: = počet volných paměťových míst v bytech. Počáteční hodnota 7944 bytů. Jsou vytvořeny první tři volné proudové dráhy. Kontaktní schéma easy800 podporuje 4 kontakty a jednu cívku v sérii. Zobrazení easy800 zobrazuje 6 polí kontaktního schématu.
33
Kurzorem pohybujete pomocí kurzorových tlačítek < > přes neviditelný rastr kontaktního schématu. První čtyři sloupce jsou pole kontaktů, pátý sloupec tvoří pole cívky. Každý řádek je jedna proudová dráha. Na první kontakt připojí easy automaticky napětí.
Kontaktní schéma se vstupy „I1", „I2" a výstupem „Q1".
Nyní propojte následující kontaktní schéma easy. Na vstupu jsou spínače S1 a S2. I 01 a I 02 jsou spínací kontakty ke vstupním svorkám. Relé K1 je zobrazeno pomocí reléové cívky { Q 01. Značka { označuje funkci cívky, zde představuje cívku relé s funkcí stykače. Q 01 je jedno z výstupních relé easy. Od prvního kontaktu k výstupní cívce Pomocí easy propojujete od vstupu k výstupu. První vstupní kontakt je „I1". § Stiskněte OK. easy umístí na pozici kurzoru první kontakt I 01. I bliká a může být změněno pomocí kurzorových tlačítek, například na P pro vstup tlačítka na easy. Na nastavení se však nemusí nic měnit.
§ Stiskněte 2xOK , aby kurzor přešel přes 01do druhého pole kontaktů. Alternativně můžete pohnout kurzorem na následující pole kontaktů také pomocí kurzorového tlačítka >.
34
§ Stiskněte OK. easy znovu umístí kontakt I 01 na pozici kurzoru. Změňte kontakt na I 02, protože na vstupní svorku „I2" je připojen zapínací kontakt S2. Stiskněte OK, aby se kurzor přemístil na následující místo a pomocí kurzorových tlačítek nastavte číslo 02.
§ Stiskněte OK, aby kurzor přeskočil na třetí pole kontaktů. Protože třetí spínací kontakt není zapotřebí, můžete nyní propojit kontakty přímo až k poli cívky.
Propojení easy poskytuje pro propojení kontaktního schématu vlastní nástroj - propojovací šipku . Pomocí ALT šipku aktivujete a pomocí kurzorových tlačítek s ní pohybujete. Propojovací šipka funguje mezi kontakty a relé. Pohneme-li šipkou na kontakt nebo na cívku relé, vrátí se zpět ke kurzoru a může být znovu aktivována pomocí ALT.
§ Stiskněte ALT, abyste kurzor propojili od I 02 po pole cívky. Kurzor se změní na blikající šipku a automaticky skočí na následující smysluplnou propojovací pozici. § Stiskněte kurzorové tlačítko >. Kontakt I 02 se propojí až po pole cívky.
§ Stiskněte ještě jednou kurzorové tlačítko >. Kurzor přejde do pole cívky. § Stiskněte OK. easy zadá cívku relé Q 01. Zadaná funkce cívky { a výstupní relé Q 01 jsou správně a není nutné je měnit.
35
Vaše první hotové, funkčně propojené kontaktní schéma vypadá následovně:
Vaše první kontaktní schéma Pomocí ESC opustíte zobrazení kontaktního schématu. Objeví se menu SAVE (ZÁLOHOVAT).
Potvrďte pomocí tlačítka OK. Kontaktní schéma se uloží do paměti. Až připojíte tlačítka S1 a S2, můžete kontaktní schéma okamžitě otestovat. Úvod do sítě NET Všechny přístroje easy800 mají přípojku k síti NET. Tato síť je dimenzována pro osm účastníků. Pomocí sítě NET je možné: • zpracování přídavných vstupů a výstupů • rychlejší a lepší řízení pomocí rozdělených programů • synchronizace data a času • čtení a zapisování vstupů a výstupů • odesílání hodnot jiným účastníkům • přijímaní hodnot od jiných účastníků • natahování programů od každého účastníka i do každého účastníka. protokol orientovaný na zprávy • přístup multimaster na sběrnici, arbitráž sběrnice po bitech pomocí upřednostněných zpráv (arbitráž: instance, která reguluje, který hardware může jako další v řadě použít sběrnici) • rozdělovací systém Multicast s filtrací zpráv na straně příjemce • vysoká funkčnost v reálném čase (krátká reakční doba zpráv s vysokou prioritou, krátké doby zotavení po chybách) • funkčnost i v prostředí s vysokým rušením (krátké délky bloků) • vysoká odolnost proti poruchám. Síť NET je založena na síti CAN (Controller Area Network).
36
Konfigurace sítě NET Chcete-li pracovat se sítí NET a komunikovat tak s více účastníky, pak je nutno síť nakonfigurovat. Proto postupujte takto: § Spojte navzájem všechny účastníky sítě. Pravý konektor 2 s levým konektorem 1 následujícího účastníka. § První účastník 1 (konektor 1) a poslední účastník (konektor2) musí být osazeny zakončovacím odporem . § Připojte všechny účastníky k napájecímu napětí.
Příklad topologie se dvěma účastníky NET
§ U všech účastníků zapněte napájecí napětí. § Ujistěte se, že jsou všichni účastníci pod napětím. LED dioda POW musí svítit nebo blikat. Konfigurovat lze pouze ty účastníky, kteří jsou napájeni. § Přejděte na první geografické místo (místo 1). Tento účastník má zakončovací odpor v konektoru 1.
37
PŘÍKLADY EASY Příklad 1. Osvětlení kanceláře s centrálním zapínáním a vypínáním Stanovení úkolu V kancelářské budově se mají pomocí EASY vypínat světla v jednotlivých místnostech jak vypínačem na místě tak celkově z vrátnice. Kabeláž 1. Vstupy: I1 světelné tlačítko Sl (kancelář 1) I2 světelné tlačítko S2 (kancelář 2) I3 světelné tlačítko S3 (kancelář 3) I4 světelné tlačítko S4 (kancelář 4) I5 světelné tlačítko S5 (kancelář 1-4 centrální I6 světelné tlačítko S6 (kancelář 1-4 centrální 2. Výstupy: Q1 osvětlení Hl kancelářský prostor Q2 osvětlení H2 kancelářský prostor Q3 osvětlení H3 kancelářský prostor Q4 osvětlení H4 kancelářský prostor
38
2. Osvětlení výkladní skříně Stanovení úkolu EASY má řídit tři skupiny světel, které jsou určeny pro osvětlení výlohy. První skupina světel je řízena spínacími hodinami. Jakmile se setmí, rozsvítí soumrakový spínač zbývající dvě skupiny světel. Mimo tyto časy má ve tmě (soumrakový spínač aktivní) svítit pouze třetí skupina světel. Jakmile se někdo přiblíží k obchodu, rozsvítí hlásič pohybu na určitou dobu světelnou reklamu. Zařízení se zapíná a vypíná hlavním spínačem. Další světelné tlačítko slouží pro celkový test světelného zařízení. Jakmile se světelného čidla někdo dotkne, aktivují se na několik minut všechna světla. Kabeláž 1. Vstupy: I1 hlavní vypínač S1 (ZAP / I2 soumrakový spínač S2 I3 hlásič pohybu S3 I4 světelné tlačítko S4 (test) 2. Výstupy: Q1 1.osvětlovací skupina Hl Q2 2.osvětlovací skupina H2 Q3 3.osvětlovací skupina H3 Q4 světelná reklama H4 3. Parametry: T1 osvětlovací doba test lampy T2 osvětlovací doba světelné reklamy osvětlovací časy pro světelnou skupinu 1
39
3. Osvětlení sportovních hal pomocí spínacích hodin Stanovení úkolu Osvětlení sportovní haly má být řízeno pomocí EASY. Ve sportovní hale je možné provést rozdělení na tři samostatné sekce. Osvětlení lze vypínat a zapínat buď v celé hale najednou nebo samostatně v jednotlivých sekcích. Přepínačem klíče S1 lze volit manuální režim (bez časového omezení např. při určité akci) nebo automatický režim (s časovým spínačem). Předpokládá se využívání haly od pondělí do neděle od 8 hodin ráno do maximálně 22 hodin večer. Ve 21:50 zazní pětivteřinový signál upozorňující na konec denního provozu haly. Ve 22:00 se vypne osvětlení v sekcích 1 a 3. Sekce 2 zůstane osvětlena do 22:05, protože se sekcí vychází ze šaten a také je v této sekci rozvodna pro řízení osvětlení. Kabeláž 1. Vstupy: I1 přepínač klíče Sl (manuálně / automaticky) I2 světelný vypínač S2 (sekce 1) I3 světelný vypínač S3 (sekce 2) I4 světelný vypínač S4 (sekce 3) I5 světelný vypínač S5 (sekce 1-3) I6 světelné tlačítko S6 (pouze manuálně, sekce 1-3 bez 2. Výstupy: Q1 osvětlení Hl (sekce 1) Q2 osvětlení H2 (sekce 2) Q3 osvětlení H3 (sekce 3) Q4 el. houkačka 3. Parametry: T1 doba impulzu zvukového signálu 1 osvětlovací doba sekce 1+3 2 osvětlovací doba sekce 2 3 okamžik zapnutí houkačky
40
4. Osvětlení schodiště a sklepa stálým světlem Stanovení úkolu EASY má být použito jako automat pro osvětlení schodiště a sklepa. V těchto prostorách je možné každé dvě skupiny lamp řídit vždy pomocí čtyř tlačítek (S1-S4 a S5 S8). Jednoduchým stisknutím tlačítka se osvětlení aktivuje např. na dobu tří minut. Pokud během těchto tří minut dojde k opakovanému stisku tlačítka, zůstane osvětlení zapnuto trvale. Osvětlení se vypne na třetí stisknutí jednoho ze čtyř tlačítek.
Kabeláž 1. Vstupy: I1-I4 světelné tlačítko S1-S4 (schodiště) I5-I8 světelné tlačítko S5-S8 (sklep) 2. Výstupy: Q1-Q2 lampy H1-H2 (schodiště) Q3-Q4 lampy H3-H4 (sklep) 3. Parametry: Schodiště: Tl osvětlovací doba první stlačení vynechá Cl čítač (počet stisknutí) Sklep: T3 osvětlovací doba první stisknutí C3 čítač (počet stisknutí)
41
5. Venkovní osvětlení rodinného domu Stanovení úkolu Veškeré venkovní osvětlení samostatného rodinného domku nebo dvojdomku má být řízeno pomocí EASY. Venkovní osvětlení pokrývá zahradu i příjezdovou cestu k pozemku s garáží a vstupem do domu. Osvětlovací zařízení lze zapínat a vypínat hlavním vypínačem (S1). Je-li zařízení v provozu, rozsvítí se osvětlení v závislosti na soumrakovém spínači (S2), jakmile se setmí. Osvětlení zahrady se v automatickém režimu zapne pomocí spínacích hodin každý večer ve stejnou dobu. V manuálním režimu lze osvětlení zahrady zapínat a vypínat nezávisle na spínacích hodinách. Tří hlásiče pohybu (S5-S7) rozsvítí příjezd do dvora, prostor před garáží a vstup do domu v předem stanovených časech. Nouzovým tlačítkem (S8) lze všechny osvětlovací skupiny vypnout nebo zapnout bez časového omezení, a aniž by to mělo vliv na soumrakový spínač (S2). Kabeláž 1. Vstupy: I1 hlavní vypínač Sl (ZAP / VYP) I2 soumrakový spínač S2 I3 světelný vypínač zahrada S3 (automatika / manuálně) I4 světelné tlačítko S4 (v manuálním režimu > zahrada ZAP / VYP) I5 hlásič pohybu S5 (příjezd k pozemku) I6 hlásič pohybu S6 (prostor před garáží ) I7 hlásič pohybu S7 (vchod do domu ) I8 nouzové tlačítko S8 2. Výstupy: Q1 zahrada - osvětlení Hl Q2 příjezd do dvora - osvětlení H2 Q3 prostor před garáží - osvětlení Q4 vchod do domu - osvětlení H4 3. Parametry: Tl osvětlovací doba příjezd do T2 osvětlovací doba garáž T3 osvětlovací doba vchod do 1 osvětlovací časy pro zahradu 2 osvětlovací časy příjezd do
42
6. Venkovní zavlažování po době sucha Stanovení úkolu EASY má řídit venkovní zavlažovací zařízení, používané např. propole. Řízeny budou čtyři zavlažovací pumpy. Pokud několik dní nepršelo, zapnou se automaticky a nezávisle na sobě na určitou dobu různé pumpy. Dobu běhu jednotlivých pump a počet dní lze nastavit. Voličem lze přepínat mezi impulsním zavlažováním nebo trvalým zavlažováním. Je-li nastaven provozní režim impulsního zavlažování, stříká voda nárazovitě v krátkých intervalech. Kabeláž 1. Vstupy: I1 přepínač klíče Sl (ZAP / VYP) I5 volicí spínač S2 (impulzní nebo trvalé I6 kontakt senzoru S3 (senzor deště) 2. Výstupy: Ql zavlažovací pumpa El Q2 zavlažovací pumpa Q3 zavlažovací pumpa Q4 zavlažovací pumpa 3. Parametry: Tl impulz pro modul čítače T2 doba zavlažování pumpa 1 T3 doba zavlažování pumpa 2 T4 doba zavlažování pumpa 3 T5 doba zavlažování pumpa 4 T6 takt pro impulzní provoz Cl počet suchých dní, po nichž se pumpa 1 zapne C2 počet suchých dní, po nichž se pumpa 2 zapne C3 počet suchých dní, po nichž se pumpa 3 zapne C4 počet suchých dní, po nichž se pumpa 4 zapne 1 čas zavlažování
43
7. Řízení fontány Stanovení úkolu EASY má převzít řízení čtyř různých fontánových trysek. Po zapnutí zařízení hlavním vypínačem S1 se trysky postupně zapínají v daných časových intervalech. Jsou-li zapnuté všechny trysky, vypnou se po určité prodlevě trysky 2-4, následně se znovu postupně zapnou. Tryska 1 je zapnutá trvale. Pomocí spínacích hodin a na základě zpracování analogové hodnoty se zařízení zprovozní vždy pouze v přednastavené denní doby a od +4°C. Kabeláž 1. Vstupy: I1 hlavní vypínač Sl (ZAP / VYP) I7 analogový vstup pro měření teploty 2. Výstupy: Q1 fontánová tryska El Q2 fontánová tryska E2 Q3 fontánová tryska E3 Q4 fontánová tryska E4 3. Parametry: Tl zapínací zpoždění tryska 2 T2 zapínací zpoždění tryska 3 T3 zapínací zpoždění tryska 4 T4 doba vypnutí trysky 2-4 AI I7 >= 4,4 V venkovní teplota = +4 °C zařízení ZAP A2 I7 <= 4,2 V venkovní teplota = +2 °C zařízení VYP 1A venkovní teplota Po-Pá 1B čas zapnutí So-Ne
44
8. Řízení zahradního rybníčku Stanovení úkolu EASY má převzít řízení fontánové pumpy a osvětlení fondánového rybníčka a zahrady. V automatickém režimu řídí spínací hodiny různé spínací časy pro pracovní dny (pondělí-pátek) a víkend (sobota a neděle). Osvětlení fontány, rybníčku a zahrady se aktivuje, jakmile se ke spínacím hodinám přidá signál ze soumrakového spínače. Při vypnuté automatice je možné separátně zapínat a vypínat pumpu fontány i všechny tři typy osvětlení.
Kabeláž 1. Vstupy: 11 volicí spínač Sl (automatika ZAP / VYP) 12 vypínač S2 (fontána - pumpa ZAP / VYP) 13 vypínač S3 (osvětlení fontány ZAP / VYP) 14 vypínač S4 (osvětlení rybníčku ZAP / VYP) 15 vypínač S5 (osvětlení zahrady ZAP / VYP) 16 soumrakový spínač S6 2. Výstupy: Ql fontánová pumpa El Q2 osvětlení fontány Hl Q3 osvětlení rybníčka H2 Q4 osvětlení zahrady H3 3. Parametry: 1A čas zavlažování Po-Pá 1B čas zavlažování So-Ne 2A osvětlovací doba Po-Pá.(fontána) 2B osvětlovací doba So-Ne(fontána) 3 osvětlovací doba Po-Ne(rybníček) 4 osvětlovací doba Po-Ne
45
9. Řízení dopravního pásu s časovým relé Stanovení úkolu EASY má převzít řízení tří dopravních pásů. Jakmile se nějakým předmětem aktivuje světelná brána namontovaná před prvním běžícím pásem, zapne se dopravní pás 1. Po 60 vteřinách se zapne i druhý běžící pás. Po dalších 60 vteřinách se zapne třetí pás. Pokud světelná závora nehlásí žádné další předměty, vypne se dopravní pás po určité nastavené době chodu.Celé zařízení lze zapínat a vypínat hlavním vypínačem. Je-li zařízení v provozu, svítí signální žárovka.
Kabeláž 1. Vstupy: 11 hlavní vypínač Sl (ZAP / VYP) 12 světelná závora S2 (před pásem 1) 2. Výstupy: Q1 dopravní pás Ml Q2 dopravní pás M2 Q3 dopravní pás M3 Q4 signální žárovka Hl 3. Parametry: Tl vypínací zpoždění běžícího pásu 1 T2 zapínací zpoždění běžícího pásu 2 (60 s) T3 vypínací zpoždění běžícího pásu 2 T4 zapínací zpoždění běžícího pásu 3 (60 s) T5 vypínací zpoždění běžícího pásu 3 T6 blikací frekvence signální žárovky Hl
46
10. Běžící světlo pro reklamy Stanovení úkolu Pomocí EASY mají být postupně zapínány a vypínány čtyři žárovky. Nejprve od první do čtvrté a potom obráceně od čtvrté k první atd. Zařízení lze zapínat a vypínat přepínačem klíče S1. Volicí spínač S2 stanovuje, zda je indikátor aktuálního kroku zapnutý stále nebo v přednastavené časy (denně 18.00-22.00 hod). Lze nastavit tři různé rychlosti indikátoru aktuálního kroku v sekvenci. Vypínač S3 > rychlosti indikátoru velká (0,30 s), vypínač S4 > rychlosti indikátoru střední (0,60 s), vypínače S3+S4 současně > rychlost pomalá (1 s). Kabeláž 1. Vstupy: I1 hlavní vypínač S1 (zařízení ZAP / VYP) I2 volicí spínač S2 (spínací hodiny ZAP / VYP) I3 vypínač S3 (rychlost indikátoru) I4 vypínač S4 (rychlost indikátoru) 2. Výstupy: Q1 žárovka H1 Q2 žárovka H2 Q3 žárovka H3 Q4 žárovka H4 3. Parametry: T1 velká rychlost impulzů (0,30 s) T2 střední rychlost impulzů (0,60 s) T3 malá rychlost impulzů (1 s) C1-C4 počet impulzů 1 zapínací časy indikátoru
47
Programovatelný automat easy kontrol EC4P-221 1 Použití Řídicí automaty řady EC4-200 jsou programovatelné spínací a řídicí přístroje. Pomocí nich vyřešíte úkoly domovní techniky a výroby strojů a přístrojů. Řídicí automat EC4-200 můžete použít samostatně a přes rozhraní CANopen propojit s decentralizovanými vstupními a výstupními zařízeními.Prostřednictvím tohoto rozhraní můžete komunikovat i s jinými řídicími automaty (pomocí rozhraní CANopen). Řídicí automat se programuje pomocí softwaru easy Soft CoDeSys. Software můžete nainstalovat na běžném počítači s operačním systémem Windows NT, 2000 nebo XP. Software Vám umožňuje jednoduchý vstup do jazykových prostředků IEC jako: • Seznam instrukcí (IL) • Funkční diagram (FUP) • Příčkový diagram (LD) • Strukturovaný text (ST) • Sekvenční funkční diagram (SC). Máte k dispozici množství operátorů jako např.: • Logické operátory jako AND, OR, ... • Aritmetické operátory jako ADD, MUL, ... • Relační operátory jako <,=, > Pomocí programovacího softwaru vytvoříte projekt, otestujete jej a zdokumentujete. Funkce ke zpracování analogových hodnot, vytvoření regulátorů a funkčních bloků jako je časovač, čítač Vám usnadňují programování. Přehled typů Řada EC4-200 obsahuje řídicí automaty , které se liší displejem a významem vstupů a výstupů.
48
2 Struktura
Pohled na EC4P-221-MRAD1 zepředu, legenda
Pohled na EC4P-221-MTAD1 zepředu
1. Napájení 24 V DC¨ 2. Vstupy 3. Rozhraní k připojení na sít’ CAN 4. analogový výstup, 0 – 10 V (neaktivní) 5. Tlačítko DEL 6. Tlačítko ALT 7. RUN/STOP/SF LED 8. LED CAN/NET 9. Pole pro identifikaci přístroje 10. Rozhraní k rozšíření (neaktivní) 11. Programovací rozhraní k připojení počítače 12. Univerzální rozhraní pro adaptér s pamět’ovou kartou 13. Reléové výstupy 14. Tranzistorové výstupy 15. Tlačítko OK 16. Tlačítko ESC 17. LCD displej (EC4P-22x-M…D1) 18. Kurzorová kolébka s funkčními tlačítky P1 - P4 49
Vstupy Druh a počet vstupů
Vstupy I7, I8, I11, I12 se dají použít také jako analogové vstupy. Výběr se provádí v uživatelském programu tak, že použijete odpovídající syntaxi, která je předdefinována v konfigurátoru řídicího automatu.
Obrázek 3: Volba mezi digitálním a analogovým vstupem, např. I7
Když naprogramujete vstupy v uživatelském programu jako digitální vstupy, tvoří vstupní napětí 8 V mezní hodnotu pro signály TRUE/FALSE.
Vstupy I1, I2, I3, I4 můžete použít: • k vygenerování přerušení (vstupy I1, I2, I3, I4) • k řízení rychlých čítačů jako: – 16 nebo 32bitové čítače k čítání impulsů (I1, I2), dopředné a zpětné čítače – inkrementálních čítačů, 32 bitů, ke zpracování signálů inkrementálního snímače (I1, I2, I3, I4). Výběr funkce se provádí v konfiguraci automatu. Použití více funkcí najednou však není možné.
50
Vstupy kolébkových a funkčních tlačítek Na čelní straně přístroje jsou okolo kulatého kolébkového tlačítka rozmístěna funkční tlačítka DEL, ALT, ESC, OK. Kolébkové tlačítko je rozdělené do 4 spínacích poloh, které jsou označeny P1 až P4. Funkční tlačítka a spínací polohy jsou v konfiguraci automatu zobrazeny jako vstupy. Jejich symbolické označení odpovídá potisku na tlačítku příp. úloze polohy, např. P1. Dotazování těchto vstupů v programu probíhá podle obecných pravidel syntaxe. Může se stisknout vždy pouze jedno tlačítko, protože jinak při dotazování tlačítek P mohou nastat v programu nedefinovatelné stavy.
Obrázek 4: Kolébkové tlačítko se spínacími polohami P1, P2, P3, P4
Obrázek 5: Vstupy kolébkových a funkčních tlačítek
Pomocí funkčního modulu „GetDisplayInfo“ z knihovny „EC_Visu.lib“ můžete ovlivnit dotazování tlačítek v závislosti na menu řídicího automatu, oddíl „Knihovna EC_Visu.lib“,
51
Diagnostické vstupy Vstupy I13, I14, I15, I16 Vám poskytují další informace:
Na vstupy se můžete dotázat v programu pomocí symbolických operátorů. Vstupy pro rychlé čítače Můžete volit mezi více funkcemi: • 1x 32bitový čítač k čítání impulsů (vpřed/vzad) • 2x 16bitový čítač, k čítání impulsů (vpřed/vzad); směr čítání (vpřed/vzad) lze nastavit pomocí operátoru DIRECTION v programu. • 1x inkrementální čítač, 32 bitů, ke zpracování signálů inkrementálního snímače, směr čítání je dán sledem hran impulsů ze snímače Typ čítače vyberete v konfiguraci řídicího automatu. Funkce "rychlého čítače" vyžaduje nastavení vstupů a dotazování výstupů v POU, např. PLC_PRG. Tato POU nesmí být vyvolána přerušením vygenerovaným z čítače. Výstupy: Druh a počet výstupů
Tranzistorové výstupy disponují monitorováním zkratu. Nastane-li na některém z výstupů zkrat, dojde k hlášení prostřednictvím diagnostických vstupů I15/I16. I15 se nastaví na signál log. 1, když dojde ke zkratu na výstupech Q1 až Q4. Nastane-li zkrat na výstupech Q5 až Q6, překlopí se vstup I16.
52
Pamět’ová karta (MMC) Pamět’ová karta slouží jako velkokapacitní pamět’ové zařízení a podporuje systém souborů FAT16. Přístup k datům na pamět’ové kartě Pomocí funkcí jako „FileOpen“ nebo „FileRead“ máte z uživatelského programu umožněn přístup k souborům na pamět’ové kartě. Tyto funkce jsou obsaženy v knihovně „EC_File.lib“ a popsány v manuálu „Funkční moduly“ (AWB2786-1456GB). Stavová indikace LED RUN/STOP/SF a CAN/NET Po zapnutí napájení může CPU akceptovat následující stavy, které jsou zobrazeny na LED: Stavová indikace LED
1) LED relevantní pouze při zapnutí/testu systému Je-li CPU ve stavu RUN, indikuje LED CAN/NET následující stavy: Stavová indikace LED pro CAN/easy-NET
53
Programovací rozhraní pro PC Pro připojení řídicího automatu k PC použijte kabel EU4A-RJ45-CAB1. Na straně automatu se kabel zasune do programovacího rozhraní (RS-232). Rozhraní není galvanicky odděleno. Při spuštění automatu je rozhraní inicializováno s následujícími implicitními parametry. Implicitní parametry rozhraní RS-232
Zapojení pinů programovacího rozhraní RS-232
Univerzální rozhraní Přes toto rozhraní komunikuje automat s pamět’ovou kartou.Pamět’ovou kartu zasuňte do adaptéru, který zasunete do této pozice.
Univerzální rozhraní/zásuvná pozice pro pamět’ovou kartu
54
1. 2. 3. 4.
Programovací rozhraní k připojení počítače Univerzální rozhraní Kabel EU4A-RJ45-CAB1 Adaptér s pamět’ovou kartou
Rozhraní CAN(open) Automat má jedno rozhraní CAN se dvěma zásuvnými pozicemi, jejichž vývody jsou interně propojeny.
Rozhraní CAN
CANopen Rozhraní CAN je podle specifikace CIA DS301V4.0 navrženo jako rozhraní CANopen. Automat může být provozován jak jako NMT Master, tak i jako zařízení (Device) CAN v sítích CAN. Jako zařízení CAN potřebuje automat adresu (= Node ID) k identifikaci na sběrnici. Možná ID uzlu jsou 1…127. Konfiguraci Masteru a zařízení proveďte v konfigurátoru automatu.
55
3 Montáž Nainstalujte automat do rozvodné skříně, instalačního rozvaděče nebo do skříňky tak, aby přívody a svorky napájecího napětí byly za provozu chráněny proti přímému dotyku. Automat můžete upevnit svisle nebo vodorovně na DIN lištu podle IEC/EN 60715 nebo pomocí přístrojových nožek na montážní desku. Abyste si usnadnili kabeláž, dodržte na straně svorek odstup od stěny a sousedních přístrojů minimálně 3 cm.
Montážní mezery při kabeláži
56
4 Instalace Připojení napájecího napětí
Připojení napájecího napětí Obě svorky 0 V jsou interně navzájem propojeny!
EC4-200 je chráněný proti přepólování.
Připojení digitálních vstupů Připojte tlačítka, spínače, 3 nebo 4drátové přibližovací spínače na vstupní svorky I1 až I12. Kvůli velkému zbytkovému proudu nepoužívejte 2drátové přibližovací spínače (senzory polohy).
Připojení digitálních vstupů
Připojení analogových vstupů Přes vstupy I7, I8, I11 a I12 můžete připojit také analogové napětí v rozsahu 0 až 10 V. Rozlišení činí 10 Bit = 0 až 1023.
57
Použijte potenciometr s odporem F 1 kO, např. 1 kO, 0,25 W.
Vysílač požadované hodnoty s předřazeným odporem
Jasový senzor
Teplotní senzor
Teplotní senzor
Senzor 20 mA Připojení senzoru 4 až 20 mA (0 až 20 mA) je bez problémů možné s externím odporem 500 Ω.
58
Senzor 20 mA a
Analogový senzor Vyplývají následující hodnoty: • 4 mA = 1,9 V • 10 mA = 4,8 V • 20 mA = 9,5 V (podle U = R x I = 478 O x 10 mA ~ 4,8 V) Připojení impulsního/inkrementálního snímače Vstupy I1 až I4 jsou navrženy tak, aby mohly čítat rychlé signály z impulsních/inkrementálních snímačů. Alternativně můžete připojit následující snímače: • 1x impulsní snímač (32 bitů) • 2x impulsní snímač (16 bitů) • 1x inkrementální snímač (32 bitů) Impulsní snímač
Připojení impulsního snímače
59
Obrázek ukazuje připojení impulsního snímače, jehož impulsy jsou přivedeny na vstup I1. Interní čítač zpracovává impulsy. Můžete volit mezi 16bitovým čítačem (max. 65535) a 32bitovým čítačem (max. 4294967295). Impulsní snímač pro 32bitový čítač může být připojen pouze na I1. Pouze v případě, že byl na I1 použit 16bitový čítač, lze další impulsní snímač (16 bitů) připojit na I2. Připojení výstupů Prostřednictvím reléových nebo tranzistorových výstupů se spínají zátěže jako např. zářivky, žárovky, stykače, relé nebo motory. Před instalací mějte na zřeteli technické mezní hodnoty a data výstupů Připojení reléových výstupů EC4P-221/222-MR…, EASY6..-DC-RE
Reléové výstupy EC4P-221/222-MR…
60
Pamět’ová karta, CAN/easy-NET, propojení s počítačem Abyste mohli zasunout pamět’ovou kartu příp. sestavit spojení s CAN/easy-NET nebo s počítačem, musíte nejdříve odstranit odpovídající krytku.
Odstranění krytky/adaptéru: nahoře: pro propojení CAN/easy-NET, dole vlevo: adaptér pro pamět’ovou kartu, dole vpravo: propojení s počítačem
Zasunutí nebo vytažení pamět’ové karty Pamět’ová karta se nachází v adaptéru c.
61
CAN/easy-NET, propojení s počítačem § Konektor pro připojení do CAN/easy-NET zasuňte do otvoru nahoře na přístroji a. § Konektor pro propojení s počítačem zasuňte do otvoru dole vpravo na přístroji b.
Konektor pro připojení do CAN/easy-NET a a propojení s počítačem b
5 Obsluha Následující kapitola popisuje obsluhu tlačítek a indikace (displej) na čelní straně.
62
Volba hlavního a zvláštního menu Stavová indikace
Stavová indikace s časovým údajem
I13 = bez významu I14 = 1, není-li rozšíření linku I15 = 1, je-li zkrat na výstupu Q1, Q2, Q3 nebo Q4 I16 = překlopený, je-li zkrat na výstupu Q5, Q6, Q7 nebo Q8
63
Struktura menu Hlavní menu – bez ochrany heslem § Stisknutím OK se dostanete do hlavního menu.
64
6 Konfigurace vstupů/výstupů (I/O) Zobrazení vstupů/výstupů v konfiguraci V konfiguraci řídicího automatu jsou přímým adresám vstupů/ výstupů již přiřazeny symbolické názvy.
Symbolické operátory můžete použít přímo v programu. Zobrazení vstupů/výstupů § K zobrazení lokálních vstupů/výstupů klikněte nejdříve na symbol + pro rozbalení složky před „Configuration EC4P-200“, pak na symbol + pro rozbalení složky před „Local I/O“. § Ve složce „Local I/O“ se zobrazí i následující složky, jejichž funkci je třeba přizpůsobit reálnému typu automatu. – Transistor Outputs – No Analog Outputs – No Keys – No Counter. U řídicího automatu s reléovými výstupy je třeba funkci složky „Transistors Outputs“ změnit na „Relais Outputs“, oddíl „Změna funkce složky“. K zobrazení vstupů/výstupů jednotlivých složek klikněte levým tlačítkem myši na symbol + před složkou, který slouží k rozbalení složky.
Rozšířené vstupy/výstupy
Změna funkce složky Transistor Outputs , Relais Outputs Transistor Outputs se zobrazí jako implicitní konfigurace automatu. Používáte-li automat s relé, musíte změnit „Typ výstupu“: § Klikněte pravým tlačítkem myši na nápis „Transistor Outputs“. § V kontextovém menu zvolte „Replace Elements“ a vyberte „Relais Outputs“ . 65
Obecně platí: k zobrazení přímých a symbolických adres výstupů klikněte na složku „xxx Output“. No Analog Output V operačním systému V1.x ještě není k dispozici No Keys Výraz „Keys“ znamená tlačítka na přední straně automatu jako je ALT, DEL, ESC a OK jakož i 4 tlačítka kurzorové kolébky. Tlačítka jsou v konfiguraci automatu zobrazena jako vstupy. Chcete-li se v programu dotazovat na stavy tlačítek, můžete naprogramovat přímé nebo symbolické adresy vstupů. § Klikněte pravým tlačítkem myši na nápis „NoKeys“. § V kontextovém menu zvolte „Replace Elements“ a vyberte „Keys“ . § Klikněte na + před složkou „Keys“. No Counter Potřebujete-li pro svou aplikaci rychlé čítače, musíte je aktivovat: § Klikněte pravým tlačítkem myši na nápis „No Counter“. § V kontextovém menu zvolte „Elemente ersetzen“ a zvolte jednu ze 3 funkcí čítačů.
Výběr čítače
Objeví se pod menu: § Vyberte druh čítače, např.: 32 Bit Counter. § Označení „No Counter“ se zamění za „32 Bit Counter“. § Dalším kliknutím na rozbalovací znaménko se zobrazí vstupy/ výstupy čítače.
66
Konfigurace čítače (32 Bit)
8 Provoz Chování při zapnutí Automat nemá žádnou baterii k zálohování operační paměti, která obsahuje právě běžící program. K zálohování programu při výpadku napájení byste měli vytvořit bootovací (zaváděcí) projekt tohoto programu, který se uloží do systémové paměti jištěné proti výpadku napájení. Po zapnutí napájení provede CPU autotest systému. V případě chyby blikají červeně LED RUN/STOP/SF a CAN/NET. Po bezchybném autotestu automat zkontroluje, zda: • není k dispozici nějaká aktualizace (update) operačního systému na zasunuté pamět’ové kartě. V případě potřeby se musí tato načíst. • zda není k dispozici nějaký bootovací projekt. Je-li tomu tak,bude tento zaveden do operační paměti automatu a spuštěn v závislosti na parametrizovaném chování při startu. Není-li k dispozici žádný bootovací projekt, zůstává automat ve stavu NOT READY. Chování při zapnutí s bootovacím projektem na pamět’ové kartě Při zapnutí automatu má bootovací projekt obsažený na pamět’ové kartě přednost před projektem uloženým v systémové paměti. Jsou-li bootovací projekty rozdílné, zkopíruje se bootovací projekt z pamět’ové karty do systémové paměti a pak se spustí. Kvůli procesu kopírování se fáze náběhu automatu prodlouží jednorázově o několik sekund.
67
Chování při zapnutí s bootovacím projektem
68
Nastavení chování při startu v programovacím softwaru Nastavením chování při startu určujete chování při náběhu automatu při zapnutí napájení. Nastavení můžete provést v konfigurátoru automatu nebo přes ovládací prvky automatu. Možnosti nastavení nejsou nijak priorizovány. Platí poslední zadání. V konfigurátoru automatu aktivujte kartu „Common Parameters” a vyberte z políčka se seznamem požadovanou startovní podmínku. • HALT • WARMSTART • COLDSTART <STUDENÝ START>
Stanovení chování při startu
Program START/STOP Start programu (STOP l RUN) Máte dvě možnosti jak spustit program: • V režimu on-line zvolte příkaz START; např. po načtení programu. • Přes ovládací prvky řídicího automatu. – Vyberte v hlavním menu v menu program položku „START“. Chování po vypnutí/přerušení napájení Když vypnete nebo přerušíte napájení, programový cyklus se okamžitě přeruší. Program nebude proveden do konce cyklu. K tomu nedojde ani při obnovení napájení. Pak začne zpracovávání programu od začátku. To vede k tomu, že remanentní data, např. proměnné ve formátu dvojslova, nemusí být po přerušení programu konzistentní! Jelikož nekonzistentní data nejsou pro aplikaci použitelná, můžete použít např. UPS se zálohováním napájení z akumulátoru. Při výpadku napětí se všechny výstupy nastaví na 0 nebo vypnou. Chování remanentních proměnných podle nastavené startovní podmínky ukazuje tabulka 6. Start automatu proběhne podle nastavení v konfigurátoru automatu, aobr. 32. 69
Chování proměnných při startu
Zastavení programu (RUN l STOP) Máte dvě možnosti jak zastavit program: • V režimu on-line vyberte příkaz STOP. • Přes menu automatu. – Vyberte v hlavním menu v menu program položku „STOP“. Když provedete příkaz STOP, přepne CPU do stavu STOP, jakmile je ukončen cyklus programu. Výstupy se nastaví 0. Reset Reset můžete provést prostřednictvím PC v režimu on-line nebo v menu automatu. V konfigurátoru automatu příp. v menu automatu vyberte příslušný bod menu. V menu existují následující příkazy Reset:
Reset teplý • Program se pozastaví. • Inicializují se neremanentní proměnné, proměnné „Retain“ zůstanou zachovány. • Program lze zase spustit. Reset studený • Program se pozastaví. • Inicializují se všechny proměnné. • Program lze zase spustit.
70
Reset na původní hodnoty • Smaže se program v operační paměti a bootovací projekt v systémové paměti automatu. •Se zasunutou pamět’ovou kartou: – Smažou se všechny soubory na pamět’ové kartě specifické pro projekt, operační systém a bootovací projekt – Nezměněny zůstanou všechny soubory specifické pro uživatele jako je soubor Startup.ini • Automat se uvede do stavu NOT READY. Obnovení nastavení ze závodu (factoryset) „Reset na původní hodnoty“ se provede pomocí příkazu prohlížeče „factoryset“ nebo bodu menu automatu <SYSTEM l FACTORY SET> <SYSTÉM l NASTAVENÍ ZE ZÁVODU Navíc se smaže soubor Startup.ini na pamět’ové kartě a systémové parametry v automatu. Po spuštění pracuje automat zase s daty STARTUP. Rozhraní se inicializují se svými implicitními hodnotami. Rychlé čítače 32bitový čítač
Programování vstupů/výstupů rychlého 32bitového čítače
Funkce 32bitového čítače je k dispozici jedenkrát. Impulsní snímač musí být propojen s externím vstupem I1. Snímá impulsy s max. frekvencí 50 kHz. CPU počítá tyto impulsy a dává je k dispozici jako skutečnou hodnotu (= Counter). Na skutečnou hodnotu se můžete dotazovat v uživatelském programu. Zda se skutečná hodnota při příchodu čítacího impulsu přičítá nebo odečítá, o tom rozhodujete v uživatelském programu aktivací výstupu "směru" (Direction). Přičítání (Direction = FALSE): Čítač čítá až do přednastavené požadované hodnoty (PRESET). Je-li dosaženo požadované hodnoty, aktivuje se parametrizované přerušení, které odskočí do programové rutiny. Při dalším čítacím impulsu začíná čítač od 0. Odečítání (Direction = TRUE): S prvním čítacím impulsem se skutečná hodnota 0 nastaví na požadovanou hodnotu. Je-li parametrizováno přerušení, vyvolá se s tím spojená programová rutina. S každým dalším impulsem se skutečná hodnota odečítá, až dosáhne 0. Při dalším čítacím impulsu se opět použije požadovaná hodnota a znovu se vyvolá programová rutina.
71
Prostřednictvím programu můžete definovat následující vlastnosti čítače: • Uvolnění (Enable): – TRUE: Impulsy se čítají. – FALSE: Impulsy se nečítají. – Čítač se uvolní signálem „1“ na vstupu „Enable“: Čítají se vstupní impulsy. Se vzestupnou hranou signálu Enable se skutečná hodnota nastaví na 0 a převezme se stav na vstupu „Direction“ <Směr>, jakož i na vstupu „Preset input“ . Změna směru není během provozu detekována. • směr (Direction): – FALSE: čítání vpřed/přičítání – TRUE: čítání vzad/odečítání • vynulovat (Reset): – Vzestupnou hranou na vstupu „Reset“ se – nezávisle na stavu signálu uvolnění – skutečná hodnota nastaví na 0 a převezme se směr a požadovaná hodnota. • Nastavit na požadovanou hodnotu (Preset). 16bitový čítač Funkce je k dispozici dvakrát. Odpovídá funkci rychlého čítače (32 bitů). K rozlišení obou 16bitových čítačů mají symbolické operátory číslo: 0 nebo 1. Operátory s číslem 0 řídí čítací impulsy, které přicházejí na vstup I1, operátory s číslem 1 registrují čítací impulsy z I2. Externí vstupy:
Číslo čítače je zřejmé ze symbolických operátorů z konfigurátoru automatu, ve složce "16Bit Counter" <16bitový čítač>.
Vstupy/výstupy 16bitového čítače 0 a 1
Inkrementální čítač (Incremental Input) Funkce inkrementálního čítače je k dispozici jednou. Na externí vstupy I1 a I2 jsou přiváděny inkrementální signály A a B snímače, na vstup I3 referenční signál, který snímač vygeneruje jednou za otáčku. Na vstup I4 se připojí referenční snímač, který v sepnutém stavu tvoří referenční okno, ve kterém se zpracovává referenční signál. 72
Inkrementální signály A a B jsou ke zjištění směru čítání fázově posunuty o 90 stupňů. Jsou vyhodnocovány vzestupné a sestupné hrany (4násobné vyhodnocení). Maximální vstupní frekvence činí 40 kHz. Z toho vyplývá celková frekvence 160 kHz. Čítač negeneruje žádné přerušení. S následujícími signály můžete čítač řídit a působit na aplikaci. V programu se dotazujete na vstupy signálů a nastavujete výstupy signálů. Označení signálů vychází z konfigurace automatu.
Vstupní/výstupní signály inkrementálního čítače
Vysvětlení vstupních/výstupních signálů (I/Q)
73
Přehled signálů vstupů/výstupů (I/Q)
Vstupy/výstupy inkrementálního čítače
Funkce vstupních/výstupních signálů Čítač se uvolní změnou stavu CPU HALT l RUN: Čítají se vstupní impulsy. SetRefValue (Reset) Hranou 0 l 1 -na vstupu se skutečná hodnota přepisuje hodnotou na vstupu „RefValue“. Counter (skutečná hodnota) Skutečná hodnota čítače je na vstupu „Counter“. Zero (průchod nulou) Dosáhne-li skutečná hodnota hodnoty 0, nastaví se výstup Zero. Zůstane nastaven tak dlouho, dokud nebude potvrzena hrana 0 l 1 na vstupu „QuitZero“. RefWindowMode (aktivace referenčního okna) Tímto signálem rozhodujete, zda signál k nastavení referenčního okna má proběhnout přes vstup I4 nebo přes uživatelský program signálem „SetRefWindow“. RefMode (druh referencování) Signál na vstupu rozhoduje, zda se má referencovat jednorázově (0 na vstupu) nebo permanentně (1 na vstupu). Skutečná hodnota je přepsána referenční hodnotou, je-li nastaveno referenční okno a na vstupu I3 probíhá referenční impuls. Podle nastavení signálu RefMode to probíhá jednorázově (když vzniknou podmínky po spuštění automatu) nebo permanentně (při každém referenčním impulsu v referenčním okně).
74
Systémové události Systémové události jsou:
Na systémové události automatu můžete reagovat tak, že vytvoříte programovou rutinu (POU), která se při výskytu události jednou provede. Provedení je časově dohlíženo. Jako časová základna slouží hodnota parametrizovaná pro maximálně přípustnou dobu cyklu. START, COLDSTART, WARMSTART, STOP Při výskytu události, např. teplém startu automatu, se vygeneruje přerušení, které vyvolá jemu přiřazenou programovou rutinu. Přiřazení proveďte v konfiguraci úlohy.
Systémové události
75
9 Příkazy prohlížeče Prohlížeč PLC je monitor řídicího automatu na textové bázi. Zde se zadávají příkazy k dotazování určitých informací z automatu v zadávacím řádku a odesílají se do automatu jako textový řetězec. Textový řetězec odpovědi se zobrazuje ve výsledkovém okně prohlížeče. Tuto funkci můžete využívat k provádění diagnostiky a debuggingu. Příkazy prohlížeče
10 Sestavení spojení PC - EC4-200 K sestavení spojení mezi PC a automatem se musí shodovat komunikační parametry obou zařízení. Na zařízeních, které budou použity poprvé, jsou již nastaveny implicitní parametry podle obr. Vyberte jen ještě rozhraní PC COM…. Další nastavení nejsou zapotřebí. Komunikační parametry PC Můžete použít rozhraní COM1- až COMx PC. V programovacím softwaru definujte komunikační parametry rozhraní. § Vyberte bod menu ‹Online l Communication Parameters› . § Definujte port (rozhraní COM1 nebo COM2), aoddíl „Změna parametrů“ § Převezměte další parametry z obr. 66. § Potvrďte parametry pomocí OK. § Přihlaste se do automatu.
76
Definice komunikačních parametrů PC
Změna parametrů Chcete-li změnit (upravit) parametry jako např. přenosovou rychlost nebo port, postupujte následujícím způsobem: § Klikněte dvakrát na hodnotu, např. 38 400. Políčko dostane šedý podklad. § Zadejte požadovanou hodnotu. Dalším dvojitým kliknutím do tohoto pole vyberte požadovanou přenosovou rychlost, např. 57600 bit/s, Komunikační parametry (přenosová rychlost) CPU § Otevřete konfiguraci automatu. § Vyberte kartu „Communication“ . § Vyberte v seznamu „Baud Rate“ přenosovou rychlost (např. 57600 bit/s
Definice komunikačních parametrů CPU
§ Přihlaste se do automatu. Objeví se následující dotaz:
Dotaz na změnu programu
77
§ Na tuto otázku odpovíte „Yes“ . Načte se program. Po prodlevě cca 2 minut se objeví chybové hlášení pro chybu komunikace, protože již nebude souhlasit přenosová rychlost mezi CPU a PC.
§ Potvrďte chybové hlášení pomocí OK. Aby bylo možno PC zase připojit, musíte znovu přizpůsobit přenosovou rychlost PC, a to na přenosovou rychlost projektu.
11 Programování přes sít’ CANopen (Routing) Jako Routing se označuje možnost sestavit spojení on-line mezi programovacím přístrojem (PC) a libovolným řídicím automatem (umožňujícím routing) v síti CAN, aniž by musel být programovací přístroj spojen přímo s cílovým řídicím automatem. Může být připojen na jiný řídicí automat v síti. Prostřednictvím připojení přes routing můžete provádět všechny akce, které jsou k dispozici tak při přímém propojení mezi programovacím přístrojem a automatem: • Download programu • Změny on-line • Programový test (Debugging) • Vytváření bootovacích projektů • Zápis souborů do automatu • Načtení souborů z automatu Routing nabízí tu výhodu, že z jednoho řídicího automatu, který je propojen s programovací jednotkou, máte přístup do všech automatů umožňujících routing na sběrnici CAN. Výběrem projektu určíte, s kterým automatem chcete komunikovat. Tak se dají snadno ovládat decentralizovaně umístěné automaty. Při připojení přes routing je ovšem přenos dat výrazně pomalejší než při přímém připojení (sériovém nebo TCP/IP). To lze poznat například podle delších dob aktualizace vizualizačních prvků (proměnných) nebo pomalejší rychlostí stahování. Vlastnosti routingu u automatu Automat podporuje routing přes sběrnici CAN. Routing může být proveden bez předchozího stažení uživatelského programu (implicitně:125 kBaud, ID node 127). Cílový automat nesmí být přitom nakonfigurován jako CAN Master příp. CAN Device. Můžete např. načíst program z PC prostřednictvím automatu modelové řady XC do EC4200. Přiřaďte v tomto případě EC4-200 (cílovému automatu) ID routing node. 78
Download programu prostřednictvím routingu
Routing přes XC200 Provádíte-li při propojení mezi XC200 a PC transfer programu nebo routing přes TCP/IP, musíte nastavit velikost bloku přenášených dat. Velikost bloku (4 kByte nebo 128 kByte) je závislá na druhu transferu (transfer programu nebo routing) a operačním systému Nastavení velikosti bloku: § Uzavřete všechny aplikace. § Uzavřete CoDeSys Gateway Server.
Zavření serveru CoDeSys Gateway
§ Změňte velikost bloku na požadovanou hodnotu. Vyvolejte aplikaci BlockSizeEditor.exe v adresáři „easy Soft CoDeSys“ programovacího softwaru a vyberte velikost bloku. Alternativní možnost: K zápisu velikosti bloku do registru máte v instalačním adresáři k dispozici následující soubory *.reg:
Velikost bloku při downloadu se nastaví přes následující zápis do registru:
Implicitní velikost bloku činí 20000hex (= 128 kByte), velikost bloku pro routing činí 1000hex (= 4 kByte).
79
• Routing je nezávislý na konfiguraci (Master/Device): je možné se dostat na cílový automat, který byl nakonfigurován buď jako Master nebo jako Device. Musí obsahovat pouze základní parametry, jako je ID node a přenosovou rychlost, jakož i jednoduchý program. Adresace Řídicí automaty mohou být na sběrnici CANopen nakonfigurovány jako Master nebo jako Device. Pro jednoznačnou identifikaci obdrží automaty ID node/číslo uzlu (adresu). Chcete-li mít pomocí funkce routing umožněn přístup na (cílový) řídicí automat, musíte cílovému automatu přiřadit další ID (routing) node. Jako propojení mezi PC a XC200 lze využít rozhraní RS232 nebo Ethernet.
Routing přes XC200
Na následujícím obrázku je automat provádějící routing připojen k PC přes RS 232.
Routing přes XC…, EC4-200
Postup § Připojte PC k automatu provádějícímu routing. § Vyberte projekt cílového automatu, s nímž chcete komunikovat. § Určete nejdříve komunikační parametry pro propojení mezi PC a automatem, který je spojen s PC. § Zadejte Target ID (Target-ID = Node-Id!) cílového automatu jako v příkladu a přihlaste se. Můžete provádět následující funkce: • Download programu • On-line změna • Programový test (Debugging) • Vytvořit bootovací projekt • Uložení zdrojového kódu
80
Upozornění k vytvoření projektu ID node/číslo uzlu a přenosovou rychlost cílového automatu k funkci routing definujete v konfiguraci automatu v okně „CAN/easy-Net“, § V poli „RS232 l CAN routing settings“ < RS232 l CAN Nastavení routingu> zadejte přenosovou rychlost na sběrnici CANopen a ID node/číslo uzlu. ID node a přenosová rychlost se při downloadu projektu přenese do automatu.
Nastavení routingu EC4-200 cílového automatu
Následující obrázky ukazují nezávisle na nastavení routingu, kam zadat přenosovou rychlost a ID node automatu, který byl nakonfigurován jako Master nebo Device. Nastavení se provádí v automatu Master v kartě „CAN Parameters“ <Parametry CAN> příp. v automatu Device v kartě „CAN Settings“ .
Parametry CAN Master
81
Parametry CAN Device
Příklad: Přístup do programu automatu V následujícím příkladu je vysvětlen postup přístupu do programu řídicího automatu.
Možnosti diagnostiky
1. XC100 s ID node 1 2. XC200 s ID node 2 3. Automat s ID node 3, např. XC100,XC200,XC121, XN-PLC, EC4-200. Připojili jste PC k automatu s ID uzlu „2“ a chcete mít přístup na cílový automat s ID uzlu „3“. § Otevřete projekt cílového automatu (ID node 3), jehož program chcete editovat nebo otestovat. § Nejdříve proveďte parametrizaci hardwarového propojení PC n automat (ID node 2). § Vyberte v on-line menu „Communication Parameters„ . § V seznamu „local“ klikněte na tlačítko „New“ . Objeví se okno „New channel“ . § V okně „Device Field“ vyberte. XC200: Serial [RS232] [Level 2 Route] nebo TCP/Ip [Level 2 Route]. § V poli „Name“ můžete zadat nový název, např. „Rout_232“. 82
§ Potvrďte pomocí OK. Dostanete se zpět do výchozího okna.
Parametrizace kanálu
Nyní jste definovali parametry pro hardwarové propojení mezi PC a automatem (ID node 2). § Vyvolejte konfigurační parametry v on-line menu a vyberte automat, který chcete programovat/testovat. § Napište k tomu Target ID, v příkladu to je číslo 3. Target ID je identické s ID node! K zadání target ID klikněte na pole ve sloupci "Value“ vedle pojmu Target ID. Tam zadejte číslici 3 a potvrďte pomocí OK. § Přihlaste se a proveďte akci.
Nastavení target ID cílového automatu
83
Vektorový frekvenční měnič DV51, DF 51 Ovládací jednotka DEX-KEY-6...
84
Frekvenčních měničích řady DV51 Přehled systému
85
Jmenovité údaje a typový štítek Jmenovité údaje pro elektrické připojení jsou vytištěny na krytu svorkovnice.
Příklad krytu svorek 1. 2. 3. 4. 5.
Ue = jmenovité napětí (napětí napájecí sítě) 230 V 50/60 Hz = frekvence sítě 9A = fázový proud při jednofázovém připojení 5,2A = fázový proud při třífázovém připojení DV51-322-075 = označení typu (číslo dílu) 3AC = třífázové výstupní napětí v rozsahu od nuly do napětí napájecí sítě (Ue), jmenovitý proud 4 A 6. 0,75 kW = stanovený jmenovitý výkon motoru při jmenovitém napětí (230 V) nebo 1 HP (koňská síla)
86
Konstrukce DV51
87
Charakteristiky frekvenčních měničů Frekvenční měniče DV51 přeměňují napětí a frekvenci existujícího třífázového napájení na stejnosměrné napětí a toto napětí využívají ke generování třífázového napájení s regulovatelným napětím a frekvencí. Toto proměnné třífázové napájení umožňuje plynulé řízení třífázových asynchronních motorů.
88
Přehled zapojení.
89
Charakteristiky frekvenčních měničů Frekvenční měniče DV51 přeměňují napětí a frekvenci existujícího třífázového napájení na stejnosměrné napětí a toto napětí využívají ke generování třífázového napájení s regulovatelným napětím a frekvencí. Toto proměnné třífázové napájení umožňuje plynulé řízení třífázových asynchronních motorů.
Funkční schéma frekvenčního měniče
1. Napájení ze sítě Síťové napětí Ue (jmenovité napětí EU): DV51-320 3 AC 230 V, 50/60 Hz DV51-322 3 AC 230 V, 50/60 Hz DV51-340 3 AC 400 V, 50/60 Hz 2. Můstkový usměrňovač přeměňuje střídavé napětí (AC) elektrického napájení na stejnosměrné napětí (DC). 3. Stejnosměrný mezi obvod obsahuje nabíjecí rezistor, vyhlazovací kondenzátor a spínaný napájecí zdroj. To umožňuje připojení stejnosměrného mezi obvodu na stejnosměrné napájení: (UZK) = √2 X síťové napětí (Ue) 4. IGBT výkonový střídač: Výkonový střídač přeměňuje napětí stejnosměrného meziobvodu na proměnné třífázové střídavé napětí s proměnnou frekvencí. Vestavěný brzdný tranzistor umožňuje brždění motorů pohonů s vysokým momentem setrvačnosti ve spojení s vnějším brzdným rezistorem nebo brždění při rekuperačním provozu.
90
5. Volitelně: vnější brzdný rezistor 6.Výstupní napětí (U2), připojení motoru: třífázové, proměnné AC napětí, 0 až 100 % vstupního napětí (Ue) Výstupní frekvence (f2): proměnná frekvence od 0 do 400 Hz Výstupní jmenovitý proud (I2N): 1,6 až 32 A (řady 230 V), 1,5 až 16 A (řady 400 V) s přibližně 1,5_násobkem rozběhového proudu po 60 s při provozní frekvenci 5 kHz a okolní teplotě 40 °C. Rozběhový moment: 200 % při 1 Hz. Připojení motoru, stanovený výstupní výkon na hřídeli (P2): 0,25 až 7,5 kW při 230 V 0,37 až 7,5 kW při 400 V 7. Programovatelná řídicí část s komunikačním rozhraním (RJ 45,Modbus). přehled zapojení.
Přehled zapojení silových svorek
91
1. Napájecí soustava, síťové napětí, síťová frekvence (vzájemné působení se systémy kompenzace účiníku) 2. Pojistky a průřezy kabelů, ochrana vedení 3. Ochrana osob a domácích zvířat s pomocí proudových chráničů 4. Síťový stykač 5. Síťová tlumivka, odrušovací filtr, síťový filtr 6. Frekvenční měnič: montáž, instalace výkonové připojení 7. Motorový filtr du/dt filtr sinusový filtr 8. Motorový přívod, délka kabelů, stínění, ochrana motoru, Připojení termistoru: svorky 5 a L 9. Připojení motoru. Paralelní provoz několika motorů na jednom frekvenčním měniči 10. Brzdné rezistory: svorky RB a DC+ Propojení stejnosměrných mezi obvodů: svorky DC+ a DC Stejnosměrné napájení: svorky DC+ a DC Vnější brzdové jednotky: svorky DC+ a DCMotor a typ zapojení Statorové vinutí motoru může být zapojeno v konfiguraci hvězda nebo trojúhelník v souladu se jmenovitými údaji na typovém štítku.
Příklad typového štítku
Typy zapojení
Paralelní připojení motorů k frekvenčnímu měniči Frekvenční měniče DV51 umožňují paralelní provoz několika motorů v řídicím režimu U/f: • Řízení U/f: několik motorů se stejnými nebo odlišnými jmenovitými údaji. Součet proudů všech motorů musí být menší než jmenovitý proud frekvenčního měniče. • Řízení U/f: paralelní řízení několika motorů. Součet proudů motorů plus zapínacích proudů motorů musí být menší než jmenovitý proud frekvenčního měniče.
92
Technika
Paralelní připojení několika motorů k frekvenčnímu měniči
Uspořádání výkonových svorek
Popis výkonových svorek
93
Příklad: Připojení motorového napájecího kabelu ► Připojte motorový kabel ke svorkám U, V, W a PE: ► Připojte síťové napětí nebo výstupy odrušovacího filtru k následujícím svorkám: – L, N a PE pro jednofázové napájení, – L1, L2, L3 a PE pro třífázové napájení.
Příklad zapojení výkonových svorek
94
Zapojení svorek řídicích signálů Zásuvné svorky řídicích signálů jsou umístěny ve dvou úrovních; spodní úroveň je upevněna pomocí dvou šroubků pro snadnější utahování . Připojte svorky řídicích signálů tak, aby to odpovídalo konkrétní aplikaci. Pokyny pro změnu funkce svorek řídicích signál
Umístění svorek řídicích signálů
95
Funkce svorek řídicích signálů
Implicitní nastavení mikrospínačů
96
Funkce mikrospínačů
Ovládací jednotka DEX-KEY-6… Tyto ovládací jednotky poskytují přístup ke všem parametrům měniče a umožňují tedy uživateli provést specifické nastavení frekvenčních měničů DF51, DV51, DF6 a DV6. LED diody a čtyřmístný digitální displej ukazují provozní stav, provozní data a hodnoty parametrů. Pomocí tlačítek můžete měnit hodnoty parametrů a řídit provoz frekvenčního měniče (Start / Stop). Pomocí potenciometru je možné upravit žádanou hodnotu frekvence
Rozvržení prvků jednotky DEX-KEY-6...
Rozvržení prvků jednotky DEX-KEY-6...
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Čtyřmístný digitální displej Upevňovací západka (používá se pouze při montáži do DV51) Stavové LED diody Potenciometr žádané hodnoty (pouze u DEX-KEY-6...) Klávesnice pro změnu parametrů Klávesy (Start, Stop)
97
Přehled menu
Struktura parametrů
1. Přepnutí mezi čtyřmístným digitálním zobrazováním a zobrazováním parametrů 2. Výběr parametru zobrazení 3. Výběr v hlavním menu 4. Výběr základního parametru 5. Přepnutí mezi hlavním menu a úrovní parametrů 6. Výběr parametru (PNU) 7. Přepnutí mezi parametry (PNU) a aktuální hodnotou parametru 8. Výběr v rozsahu hodnot (číslice 0 až 9, funkce) 9. Uložení hodnoty a návrat k parametru (PNU) 10. Návrat do hlavního menu Příklad změny 1. doby rozběhu: parametr PNU F002 Frekvenční měnič se nachází v režimu zobrazování: Je rozsvícena LED dioda POWER a displej ukazuje 0,0 Hz . ► Stiskněte klávesu PRG. Na displeji se objeví d001. ► Stiskněte sedmkrát šipku DOLŮ, až se na displeji objeví F002. ► Stiskněte klávesu PRG. Rozsvítí se LED dioda PRG. Na displeji se objeví nastavená doba rozběhu 1 v sekundách (výchozí nastavení: 10,00). ► Pomocí šipek NAHORU a DOLŮ změňte nastavené hodnoty, například na 5,00. Podržte šipku DOLŮ, abyste zobrazovanou hodnotu změnili; 98
mění se s logaritmicky rostoucím krokem. Teď existují dvě možnosti: ► Pro trvalé uložení zobrazené hodnoty stiskněte klávesu ENTER.. Stisknutím klávesy PRG uložíte zobrazenou hodnotu do energeticky závislé paměti. Při vypnutí napájení (zhasne LED dioda POWER) je hodnota ztracena. Na displeji se objeví F002 a LED dioda PRG zhasne. ► Stiskněte sedmkrát šipku NAHORU, až se zobrazí d001. ► Stiskněte klávesu PRG. Na displeji se objeví hodnota 0,0 a LED dioda Hz se rozsvítí. Dobu rozběhu jste snížili z 10 s na 5 s.
Změna 1. doby rozběhu
1. Zobrazená hodnota (implicitní nastavení = 0,0 Hz) 2. Číslo parametru, pod nímž je uložena zobrazená hodnota
Způsobem popsaným v tomto příkladu můžete měnit také hodnoty parametrů skupin B, C a H. Změna maximální frekvence: parametr PNU A004 ► Stiskněte klávesu PRG. ► Stiskněte šipku DOLŮ, až se na displeji zobrazí hlavní menu A---. ► Stiskněte klávesu PRG. Displej zobrazí A001. ► Stiskněte šipku NAHORU, až se na displeji objeví A004. ► Stiskněte klávesu PRG. Rozsvítí se LED dioda PRG. Na displeji se zobrazí hodnota nastavená pod parametrem PNU A004 (výchozí hodnota: 50). ► Pomocí šipek NAHORU a DOLŮ změňte nastavené hodnoty, například na 60 Hz. Protože se jedná o provozní parametr s omezeným přístupem, musíte pro jeho přijmutí stisknout klávesu ENTER. Stisknete-li klávesu PRG, je nová hodnota odmítnuta. Displej zobrazí A004. 99
► Stiskněte klávesu PRG, až se na displeji zobrazí A---. ► Stiskněte šipku NAHORU, až se na displeji zobrazí d001. ► Stiskněte klávesu PRG. Frekvenční měnič ukáže na displeji 0,0 Hz. Změnili jste maximální frekvenci na 60 Hz, tj. předchozí rozsah frekvencí 0 až 50 Hz nyní odpovídá rozsahu 0 až 60 Hz. Při 50 Hz (PNU A003) je dosaženo maximálního výstupního napětí. Mezi 50 Hz a 60 Hz se mění pouze výstupní frekvence, a tedy rychlost motoru.
Konečná frekvence 60 Hz
Změna maximální frekvence (příklad s implicitním nastavením)
1. Údaj na displeji 0,0 Hz 2. Číslo parametru pod nímž je uložena zobrazená hodnota
Zde je krátký přehled nejdůležitějších parametrů. Tento přehled se dodává s každým přístrojem na samolepícím štítku a v případě nutnosti může být přilepen například na vnitřní stranu krytu svorek.
100
Krátký popis parametrů
Nastavení parametrů
Měnič DV51 můžete přizpůsobit svým specifickým aplikacím. Uděláte to tak, že změníte parametry frekvenčního měniče buď pomocí jedné z ovládacích jednotek DEX-KEY-… nebo pomocí konfiguračního software Drives-Soft .
101
Softstartér DS4 – 340-2K2-M
102
Softstartér (polovodičový stykač) DS4-340-2K2-M V dnešní době je třífázový asynchronní motor nejrozšířenější pohonná jednotka,používaná pro výrobu strojů a mechanických systémů, nicméně v mnoha případech není přímé spouštění nebo spouštění hvězda-trojúhelník nejlepším řešením, protože musíme čelit například tlakovým rázům v instalacích čerpadel, rozběhovým proudovým špičkám nebo otřesům rozbíhané soustavy. Všude tam nabízí softstartéry hladký rozběh, zabraňují trhaným spouštěním motoru a přitom redukují proudový ráz z napájecího rozvodu. Při jejich použití snižujete provozní náklady několika způsoby. Polovodičový stykač DS4-340 provádí bezhlučné spínání bez opotřebení i v extrémních prostředích. Kompaktní přístroj, vzhledově podobný normálnímu stykači je univerzální a výborně se hodí pro aplikace průmyslové automatizace a automatizace budov. Příklady aplikací zahrnují řízení osvětlení v budovách, řízení ohřevu ve vypalovacích pecích a sušicích komorách, spínací operace v balicích a třídicích závodech s vysokou četností spínání. Charakteristické vlastnosti výrobku • konstrukce, montáž a připojení jako u stykače • automatické rozpoznání ovládacího napětí – 24 V DC g 15 % 110 až 240 V AC g 15 % – bezpečné zapínání při 85 % Umin • indikace provozního stavu pomocí LED diod • samostatně nastavitelná rozběhová a doběhová rampa (0,5 až 10 s) • nastavitelné rozběhové napětí (30 až 100 %) • reléový kontakt (spínací): signalizace provozního stavu, TOR (Top of Ramp)
103
Indikace pomocí LED diod LED diody mají v závislosti na situaci následující funkci:
Varianty výkonových dílů
104
Příklady zapojení DS4 Doporučujeme používat externí nadproudové relé místo kompaktního jističe s vestavěným nadproudovým relé. Pouze tak může být pomocí ovládací části zajištěno, aby byl softstartér v případě přetížení vypínán řízeným způsobem. Upozornění: § Přímé odpojení napájecího vedení může vyvolat přepětí, která mohou zničit polovodiče v softstartéru. § Signalizační kontakty nadproudového relé jsou připojeny do obvodu zapnutí/vypnutí. § V případě poruchy softstartér zpomaluje po nastavenou dobu doběhu a zastaví. Standardní připojení, jeden směr otáčení Ve standardním provozu je softstartér zapojen na napájecí vedení motoru. Minimální zapojení DS4-340-M(X)
0: vypnutí/softstop, 1: spuštění/softstart
105
Připojení DS4-340-M jako polovodičového stykače
Q1 = jistič vedení Q11 = síťový stykač (volitelně) F1 = nadproudové relé
F2 = Polovodičová pojistka pro typ koordinace 2, navíc k Q1 Q21 = polovodičový stykač M1 = motor
106
S1: Q11 vypnut S2: Q11 zapnut : ovládací část s Q11/K2t volitelně HLS = polovodičový stykač zapnut/vypnut
Zapojení softstartéru bez samostatného síťového stykače
Q1: jistič vedení nouzové zastavení F1: nadproudové relé S1: softstop F2: polovodičová pojistka pro typ koordinace 2, navíc k Q1 S2: softstart T1: polovodičový stykač M1: motor
107
Zapojení softstartéru se síťovým stykačem
Q1 = jistič vedení Q11 = síťový stykač (volitelně) F1 = nadproudové relé
F2 = polovodičová pojistka pro typ koordinace 2, navíc k Q1 T1 = softstartér M1 = sotor
108
nouzové zastavení S1: Q11 vypnut S2: Q11 zapnut
Zapojení čerpadla, jedna rychlost Při provozu čerpadel bývá nejčastějším požadavkem možnost nouzového provozu s přemosťovacím stykačem. Pomocí spínače pro opravy a údržbu se volí mezi provozem se softstartérem a přímým spouštěním přes přemosťovací stykač. Softstartér je v takovém případě zcela odpojen. Důležité je, aby výstupní obvod nebyl během chodu rozepnut. Blokovací mechanismy zajišťují, aby přepnutí bylo možné až po zastavení. Upozornění: Na rozdíl od prostého režimu přemostění musí být v tomto případě přemosťovací stykač dimenzován pro AC3. Jako stykač je možné použít jednotky doporučované pro síťový stykač v příloze technických údajů.
109
Spouštění několika motorů za sebou s použitím jednoho softstartéru (kaskáda) Při spouštění několika motorů za sebou s použitím jednoho softstartéru dodržujte při zapínání následující posloupnost: • spusťte motor pomocí softstartéru • zapněte přemosťovací stykač • zablokujte softstartér • přepněte výstup softstartéru na další motor • opětovně proveďte spuštění. Obrázky zapojení Nouzové zastavení S1: Q11 vypnut S2: Q11 zapnut 1. Softstart/softstop 2. Simulace relé RUN Pomocí časového relé K2T se simuluje signál RUN jednotky DS4. Nastavení času pro zpoždění odpadu musí být větší než doba rozběhu (rampová funkce). Jako bezpečné nastavení se volí 15 s.
110
3. RUN 4. Monitorování času vypnutí Nastavte časové relé tak, aby nedocházelo k tepelnému přetížení softstartéru. Vhodný čas vyplývá z přípustné četnosti spínání zvoleného softstartéru, resp. softstartér musí být zvolen tak, aby bylo možné dosahovat požadovaných časů. 5. Monitorování přepnutí Časové relé by mělo být nastaveno na zpoždění při odpadu cca. 2 s. Tím je zajištěno, že pokud softstartér běží, nemůže být připojena následující větev motoru. Obrázek ovládacího schéma Vypínání jednotlivých motorů Vypínací tlačítko vypne všechny motory současně. Vypínací kontakt je tak nutný v případě, že chcete motory vypínat také jednotlivě. Přitom je nutné dodržovat teplotní zatížení softstartéru (četnost spouštění, proudové zatížení). Pokud by jednotlivé rozběhy ležely z časového hlediska těsně za sebou, pak musí být softstartér dimenzován na vyšší hodnoty (dimenzování s příslušným vyšším zatěžovacím cyklem). Softstartér s kaskádou motorů
111
Softstartér s kaskádou motorů, ovládací část - 1. úsek
Softstartér s kaskádou motorů, ovládací část - 2. úsek
112
113
Použitá literatura 1.Manuály firmy Moeller 2.Internetové stránky www.moeller.cz
114