Программируемые логические реле oni plr s системное руководство
Комплектующие для автоматизации производства (812)9254789 e-mail: info@mech-tronic.ru
Комплектующие для автоматизации производства (812)9254789 e-mail: info@mech-tronic.ru
Программируемые логические реле ONI PLR-S
Общие сведения
Программируемые логические реле ONI PLR-S являются устройствами «все в одном». Уже в модуле ЦПУ у них есть полнофункциональный набор входов и выходов, а также клавиши управления и встроенный дисплей, позволяющие производить настройку параметров работы оборудования без применения программаторов и персональных компьютеров.
Несмотря на то что ONI PLR-S относится к классу логических реле, они обладают высокой надежностью и производительностью при разумной цене.
Программируемые логические реле ONI PLR-S находят применение при построении таких автоматизированных систем как:
- управления транспортеров
- управления насосами
- приточно-вытяжной вентиляции
- подготовки пара и сбора конденсата
- распределения электроэнергии и управления освещением
- сбора и предварительной обработки сигналов
- управления компрессорами
Особенности
Модульная конструкция и широкая номенклатура позволяют сконфигурировать логическое реле ONI PLR-S для решения задач контроля и управления локальным оборудованием.
Для заказа доступно 3 варианта модуля центрального процессора, к каждому из которых можно дополнительно установить до 16 модулей расширения, тем самым увеличив количество каналов ввода вывода до 280. Все модули монтируются на стандартную DIN рейку шириной 35 мм.
Программирование данного оборудования осуществляется с помощью программного обеспечения для разработки и отладки проектов, которое предоставляется бесплатно. Оно обладает интуитивно понятным интерфейсом и поставляется с широким набором готовых функциональный блоков и специальных программ, что позволяет существенно ускорить процесс разработки и отладки проектов. Для разработки пользовательских программ доступно 2 языка: LD и FBD, соответствующих стандарту МЭК 61131-3. Емкость программы составляет до 1024 блоков.
Программируемые логические реле ONI PLR-S имеют интерфейс RS485 с широко распространенным протоколом связи Modbus RTU. При этом они способны работать как в режиме Master, так и в режиме Slave не только с дополнительным коммуникационным модулем, но и в версиях с интегрированным интерфейсом в модуле ЦПУ.
Наличие протокола Modbus RTU позволяет легко обеспечить обмен данными с разнообразным оборудованием автоматизации, например, с панелями оператора или частотными преобразователями. Также Вы можете использовать программируемые логические реле серии ONI PLR-S в качестве станций удаленного ввода-вывода без их программирования.
Программируемое логическое реле ONI
Что такое программируемое логическое реле?
Программируемое логическое реле является оборудованием класса микро и нано ПЛК. Оно может использоваться для управления и мониторинга состояния контролируемого оборудования в соответствии с заданным алгоритмом функционирования. Логическое реле может быть предварительно запрограммировано на выполнение определенных задач управления: обработка сигналов аналоговых и дискретных датчиков, проведение арифметических и логических операций с данными, отсчет времени, обмен данными по промышленной сети, управление выходными каналами и т. д.
Забудьте про отдельные компоненты системы управления, такие как реле времени, счетчики, промежуточные реле, индикаторы, и т. д., или про дорогостоящие программируемые логические контроллеры. Программируемые логические реле могут решить Ваши задачи по управлению малыми системами автоматизации.
Программируемое логическое реле ONI
Программируемые логические реле ONI относятся к классу микро ПЛК. Они просты в использовании, но при этом обладают высокой надежностью и скоростью обработки информации, сопоставимой с ПЛК малого и среднего уровня. Они станут незаменимым помощником для тех, кто желает построить оптимальную автоматизированную систему управления, не тратя на это излишних ресурсов.
ONI PLR-S универсален. Это современное и высококачественное оборудование, выбрав которое однажды Вы не будете больше искать более оптимального соотношения качества, надежности и стоимости.
Что получит пользователь?
Используя программируемые логические реле ONI PLR-S, Вы получаете:
- Экономию времени, необходимого на разработку и ввод в эксплуатацию системы;
- Усовершенствованный, простой и эффективный процесс разработки управляющей программы и настройки параметров оборудования;
- Высокую производительность системы управления;
- Оптимизацию стоимости Вашего проекта;
- Низкую стоимость владения.
Типовые применения
Автоматизация технологических процессов:
- Автоматизация тепличных комплексов;
- Управление насосными станциями;
- Управление котельными и системами пароподготовки;
- Управление конвейерами;
- Управление приточно-вытяжной и промышленной вентиляцией;
- Управление дозаторами;
- Управление системами сбора и возврата конденсата;
- Управление системами водоснабжения, водоотведения и водоподготовки;
- Управление системами электрораспределения и освещения;
- Управление пневматическими системами.
Объекты:
Офисные здания, складское хозяйство, производство, котельные, системы трубопроводов, подстанции и т. д.
Автоматизация зданий:
- Управление освещением;
- Управление системами вентиляции и климата;
- Управление лифтами и подъемниками;
- Управление системой открывания дверей;
- Управление системой обогрева и отопления;
- Системы «Умный дом», «Умный офис» и др.
Объекты:
Офисные здания, дата-центры, отели, гипермаркеты, торговые центры, склады и т. д.
Автоматизация установок:
- Управление системами водоподготовки;
- Управление системами водоочистки;
- Управление мобильными офисами и складами;
- Управление системами сбора и возврата конденсата;
- Управление системами подготовки пара;
- Управление системами подготовки воздуха;
- Управление системами упаковки;
- Управление сушильными камерами и системами дефростации;
- Управление конвейерами.
Объекты:
Блочно-контейнерные установки, палетайзеры, конвейеры, буферные емкости, насосные станции и т. д.
Автоматизация энергетики:
- Управление парогенераторами;
- Управление системами АВР;
- Управление системами распределения нагрузок;
- Управление освещением;
- Управление энергораспределением.
Объекты:
Ветрогенератор, солнечные электростанции, подстанции, дизель-генераторные установки, электрощитовые.
Ассортимент
Модель | ![]() | ![]() | ![]() |
PLR-S-CPU-0804 | PLR-S-CPU-1206 | PLR-S-CPU-1410 | |
Питание | 12-24В DC | 12-24В DC | 12-24В DC |
Дискретные входы | 4 | 6 | 8 |
Универсальные входы (0-10В или дискретные) | 4×10 бит | 6×10 бит | 6×10 бит |
Выходы | 4 (реле 10А) | 6 (реле 10А) | 10 (реле 10А) |
Экран | Нет | LCD 4×16 символов | LCD 4×16 символов |
Расширение | Нет | До 16 модулей | До 16 модулей |
Часы реального времени | Есть. Сохраняемые | Есть. Сохраняемые | Есть. Сохраняемые |
Размер памяти программы | 64 блока | 1024 блока / 13К Шагов | 1024 блока / 13К Шагов |
Высокоскоростные счетчики | Нет | 4 канала 60КГц | 4 канала 60КГц |
Коммуникации | RS232 (Modbus RTU) Требуется кабель PLR-S-CABLE-RS232 | RS232 (Modbus RTU) Требуется кабель PLR-S-CABLE-RS232 |
Дискретные входы (DI)
Все программируемые логические реле ONI имеют встроенные дискретные входы. Дискретный вход, который иногда называют бинарным или цифровым, воспринимает одно из двух состояний – логическую единицу или логический нуль (включен/ выключен, открыт/закрыт и т. д.).
Дискретные входы программируемых логических реле ONI регистрируют сигналы логической единицы при уровне напряжения на них > 8 В DC. Логический нуль считается при уровне напряжения 4..20 мА), а напрямую подключить выбранный датчик к логическому реле и считывать его значения.
Цифровые выходы (DO)
Цифровой выход используется в схемах включения и выключения оборудования. Например, включение/выключение света, старт/остановка насосов, подъем/пускание лифтов и подъемников, включение прямого или реверсивного движения конвейеров и т. д. Все программируемые логические реле ONI PLR-S имеют интегрированные цифровые выходы с коммутационной возможностью до 10 А (3 А индуктивной нагрузки).
Это, например, озволяет включать и выключать оборудование (светильники, двигатели и др.) в сети 220 В AC мощностью до 2 кВт без использования промежуточных реле и контакторов, что экономит время разработки проекта и монтажа оборудования, а также уменьшает стоимость решения. В сети 24 В DC без применения реле и контакторов Вы можете управлять оборудованием мощностью до 240 Вт.
ONI PLR
С помощью утилиты пользователи могут разработать программное обеспечение для логических реле от производителя ONI серии PLR S. Поддерживается язык FBD и LD.
ONI PLR – приложение для Windows, позволяющее создавать команды для программируемых логических реле от соответствующего производителя. Утилита содержит встроенные средства для отладки кода и записи его в контроллер. Также доступен офлайн симулятор работы оборудования.
Схема
Разработка проекта осуществляется в режиме конструктора. Пользователю необходимо выбирать модули из списка, расположенного в левой части главного окна, и перетаскивать их на рабочую область. Встроенный каталог содержит счетчики, генераторы импульсов и задержек, мультиплексоры, усилители, компараторы, фильтры, регистры для записи данных и многие другие компоненты.
Утилита позволяет создавать управляющие программы на языке релейно-контактных схем или функциональных блоков. Есть возможность работать над несколькими проектами одновременно, переключаясь между вкладками.
Отладка и запись
Перед загрузкой кода в память оборудования пользователи могут проверить его работоспособность. Для этого приложение содержит симулятор работы устройства. Поддерживается функция отслеживания хода выполнения управляющей программы в режиме реального времени. В случае возникновения ошибок информация о них будет отображаться на экране.
Как и Arduino, данная утилита позволяет подключить контроллер к компьютеру и записать программный код. Для этого требуется специальный адаптер, который подключается к порту USB или COM.
Часто задаваемые вопросы
Служба техподдержки
В данном разделе Вы можете найти ответы на наиболее часто задаваемые вопросы про оборудование ONI.
1. Как настроить схему управления ПЧ (внешние кнопки «ПУСК» и «СТОП»). Модели А400, M680, K800
Для подключения к преобразователю кнопок «ПУСК» и «СТОП» необходимо использовать схему подключения.
При схеме работы преобразователь будет запускаться при подаче короткого сигнала (более 2 мс) на цифровой вход S1 и останавливаться при снятии сигнала с входа S2 более чем на 2 мс. Направление вращения выбирается при помощи входа S3. При отсутствии сигнала на входе S3 двигатель будет вращаться в прямом направлении и в обратном при наличии сигнала на входе S3.
Для активации режима необходимо настроить один из входов S3-S6 на работу по схеме. Для примера можно настроить вход S3, задав в параметре E1-02 значение 2. При этом входы S1 и S2 автоматически настроятся на команды «ПУСК» и «СТОП».
2. Настройка ПИД-регулятора для моделей А400, M680, K800
Для активации ПИД-регулятора необходимо настроить группу параметров b5. В таблице приведен минимальный список, необходимый для работы ПИД-регулятора.
b5-00 | В этом параметре выбирается один из 5 вариантов работы ПИД- регулятора. Для большинства применений подойдет вариант b5-00=1 |
b5-17 | Если этот параметр устанавливается как b5-17=1, то задание ПИД-регулятора задается в параметре b5-18 |
b5-18 | Задание параметра ПИД-регулятора. По умолчанию диапазон от 0 до 100 % |
Е3-01 | Настройка функции аналогового входа А1. Необходимо установить значение Е3-01=8 для того, чтобы вход работал как приемник обратной связи от датчика для ПИД-регулятора |
b1-03 | При необходимости с помощью этого параметра можно запретить реверс двигателя, если установить значение b1-03=1 |
Остальные параметры для большинства применений можно оставить без изменений. Для более подробного описания обратитесь к полному руководству по эксплуатации преобразователей частоты, которое можно найти по ссылке.
3. Автоперезапуск при ошибке
Функция автоперезапуска служит для автоматической попытки запуска привода в работу после возникновения аварии. К таким авариям относятся перегрузка двигателя, повышенная температура охлаждающего радиатора, перенапряжение, повышенный ток и т. д.
После возникновения одной из ошибок преобразователь предпримет несколько попыток запуска через определенный интервал времени. Если запуск не удастся, преобразователь остановится и будет отображать на пульте управления код аварии. Аварию можно будет сбросить только вручную.
Для настройки автоперезапуска необходимо настроить следующие параметры.
Р5-00 | Количество попыток перезапуска (максимум 10) |
Р5-02 | Интервал между попытками от 0 до 600 секунд (по умолчанию 10 секунд) |
Подробное описание функции можно найти в полном руководстве по эксплуатации преобразователя частоты по ссылке.
Будьте внимательны при использовании данной функции, так как запуск будет происходить автоматически.
4. Для чего необходимо проводить автонастройку двигателя
Для управления двигателем преобразователь использует математическую модель двигателя. Чтобы построить эту модель, требуются характеристики электродвигателя, которые находятся на заводской табличке.
Для более эффективного управления электродвигателем, особенно в векторном режиме, преобразователь должен измерить активное сопротивление обмоток, индуктивное сопротивление обмоток и т. д. Эти данные не приводятся производителями электродвигателей.
Для измерения этих параметров и служит функция автонастройки электродвигателя. Во время автонастройки преобразователь осуществляет тестовый пуск и управление электродвигателем. Можно выбрать два режима автонастройки: с вращением и без вращения ротора электродвигателя. Мы рекомендуем проводить автонастройку с вращением ротора, когда электродвигатель работает без нагрузки на валу.
Подробное описание функции автонастройки двигателя и руководство по ее запуску вы можете найти в полном руководстве по эксплуатации (группа параметров t) по ссылке.
5. Для чего нужен EMC-фильтр
Во время работы преобразователь является источником электромагнитных помех. Это обусловлено алгоритмом работы выходного инвертора преобразователя. Электромагнитные помехи, исходящие от преобразователя, могут повлиять на работу оборудования, работающего в той же питающей сети и находящегося в непосредственной близости от преобразователя.
Для уменьшения этих помех до необходимого уровня используются входные ЭМС-фильтры.
Преобразователь частоты А400 имеет встроенный входной ЭМС-фильтр категории С3.
Преобразователи частоты М680 и К800 таких фильтров не имеют.
6. Для чего нужен дроссель на входе ПЧ
- Для фильтрации входного тока преобразователя частоты.
- Защиты преобразователя частоты от переходных процессов в питающей сети.
- Уменьшения скорости нарастания токов короткого замыкания на входе преобразователя частоты.
- Увеличения срока службы конденсаторов в цепи постоянного тока преобразователя частоты.
Входной дроссель рекомендуется устанавливать, если преобразователь подключен к питающему трансформатору мощностью 600 кВА и более.
7. Для чего нужен дроссель на выходе ПЧ
- Для компенсации емкостных токов длинных кабелей от преобразователя частоты до электродвигателя.
- Уменьшения пульсации напряжения на выходе преобразователя.
- При использовании электродвигателя с низким классом изоляции обмоток.
- Подключении нескольких двигателей к одному преобразователю частоты.
8. Зачем нужен тормозной резистор
Тормозной резистор подключается к преобразователю, когда есть необходимость быстро тормозить инерционную нагрузку.
При торможении такой нагрузки электродвигатель переходит в генераторный режим и начинает отдавать энергию обратно в преобразователь частоты, что ведет к увеличению напряжения в цепи постоянного тока.
Без тормозного резистора преобразователь может рассеять только 20 % от номинальной мощности.
Для увеличения эффективности торможения и исключения остановки преобразователя по ошибке подключают резистор к тормозному ключу в цепи постоянного тока.
При использовании тормозного резистора необходимо отключить функцию «Защита от опрокидывания». Установите в параметре Р3-00 значение 0.
Преобразователи частоты М680 (мощностью до 30 кВт) и К800 имеют встроенный тормозной ключ. Характеристики тормозных резисторов вы можете найти в полном руководстве по эксплуатации по ссылке.
Преобразователь частоты А400 не имеет встроенного тормозного ключа. Если нужно подключить тормозной резистор к преобразователю А400, используйте внешний тормозной ключ.
9. Как можно регулировать частоту вращения электродвигателя на преобразователях частоты А400, М680, К800
Частоту вращения электродвигателя можно регулировать с помощью пульта управления преобразователя частоты, цифровых входов, аналоговых входов, протокола Modbus (промышленная сеть) или импульсных входов (модели М680 и А400).
Для выбора того или иного способа задания частоты вращения необходимо настроить параметр b1-00.
b1-00=0 | Частота задается с помощью пульта управления преобразователя частоты |
b1-00=1 | Частота задается через аналоговый вход |
b1-00=2 | Частота задается через цифровой вход «Повысить/Понизить» (S1-S6) |
b1-00=3 | Частота задается через протокол Modbus |
b1-00=4 | Частота задается через импульсный вход (для моделей М680 и К800) |
Также можно использовать ступенчатые скорости.
Для более подробного описания способов задания частоты обратитесь к полному руководству по эксплуатации, которое можно найти по ссылкам:
10. Зачем нужен преобразователь частоты
Преобразователь частоты необходим для регулирования скорости вращения и крутящего момента электродвигателя.
Использование преобразователя частоты позволяет увеличить эффективность работы электродвигателя, что ведет к понижению электропотребления.
С помощью встроенных функций преобразователи частоты ONI могут управлять не только электродвигателем, но и смежным оборудованием, входящим в состав простого оборудования автоматизации процессов.
11. Как можно подать команду «Запуск» преобразователю частоты
Преобразователи частоты ONI могут принимать команды на запуск из нескольких источников. Для настройки источника сигнала на пуск необходимо настроить параметр b1-01.
b1-01=0 | Для запуска и остановки преобразователя используются кнопки «ПУСК» и «СТОП» на пульте управления преобразователя частоты |
b1-01=1 | Для запуска и остановки преобразователя частоты используются цифровые входы преобразователя частоты. |
Для более подробного описания способов задания частоты обратитесь к полному руководству по эксплуатации, которое можно найти по ссылкам:
12. Что делать, если преобразователь частоты выдает сообщение об аварии
При аварии преобразователи частоты ONI отображают на дисплее пульта управления код аварии. Рекомендуем обратиться к полному руководству по эксплуатации для расшифровки кода ошибки и, следуя предлагаемым способам, устранить неполадку.
Руководство по эксплуатации можно найти по ссылке.
Если у вас останутся вопросы или нужна будет дополнительная консультация, вы всегда можете обратиться в техническую поддержку компании ONI.
Контакты технической поддержки:
Руководство по эксплуатации можно найти по ссылкам:
13. Как выбрать ПЧ для двигателя
При выборе преобразователя частоты рекомендуем обратить внимание на следующие моменты:
- Преобразователь частоты и электродвигатель должны быть сопоставимой мощности.
- Номинальный ток электродвигателя должен быть меньше номинального тока преобразователя частоты.
- Необходимо оценить максимальные перегрузки электродвигателя и их длительность.
- Способ управления и количество входов/выходов платы управления.
14. Может ли двигатель с преобразователем частоты работать долгое время на малой скорости
Преобразователь частоты может регулировать частоту вращения электродвигателя от 0 Гц до номинальной частоты. Следует учитывать, что если преобразователь частоты управляет электродвигателем с самоохлаждением, то при уменьшении частоты вращения уменьшается эффективность охлаждения крыльчаткой электродвигателя. Исходя из вышесказанного, двигатель, долго работающий на малой частоте (особенно при номинальной нагрузке), начинает перегреваться и выходит из строя.
Рекомендуем при таком режиме работы использовать электродвигатель с независимым охлаждением (крыльчатка работает от источника питания).
15. Что такое «Режим сна» и как его настроить
«Режим сна» — это функция, позволяющая автоматически остановить электродвигатель, когда преобразователь настроен на работу с ПИД-регулятором.
Примером применения данной функции является работа насоса поддержания давления. При отсутствии расхода и стабильного давления на выходе насоса преобразователь частоты останавливает насос. При появлении расхода преобразователь частоты запускает насос в работу.
Применение функции «Режим сна» позволяет экономить электроэнергию.
Для активации необходимо настроить параметры, указанные в таблице ниже.
b5-14 | Уровень включения режима сна. Устанавливается в герцах |
b5-15 | Задержка перехода в режим сна (остановки электродвигателя) |
b5-29 | Уровень выключения режима сна. Устанавливается в герцах |
b5-30 | Задержка выхода из режима сна (запуска электродвигателя) |
Для более подробного описания способов задания частоты обратитесь к полному руководству по эксплуатации, которое можно найти по ссылкам:
1. Как назначить адрес нескольким модулям расширения, в случае, когда используется более одного модуля?
Ответ: к процессорному модулю логического реле можно подключить до 16 модулей расширения. Если одновременно подключаются несколько модулей, то необходимо задать уникальный адрес каждому модулю расширения, в противном случае система не сможет работать корректно.
По умолчанию адрес каждого модуля расширения соответствует 1. При необходимости его смены: тонкой отверткой подденьте пластиковую заглушку закрывающую доступ к переключателю, затем в соответствии с таблицей ниже, переключателем задайте нужный адрес.
- Питание модуля ЦПУ и модулей расширения должно включаться одновременно или питание модулей расширения должно быть подано ранее чем питание модуля ЦПУ.
- Если соединение между модулем ЦПУ и модулем расширения установлено, индикатор на модуле расширения светится зеленым.
2. При использовании USB кабеля для связи ПК с ЦПУ появляется сообщение об ошибке при загрузке программы.
Ответ: Сперва убедитесь, что USB кабель определился в системе и его драйвера установлены корректно. Для этого откройте «диспетчер устройств» и найдите в нем строчку, соответствующую кабелю:
В случае если кабель не определился или напротив него стоит восклицательный знак неисправности. Последовательно проверьте подключение и переустановите драйвера.
Запомните номер COM порта, присвоенного кабелю, в настройках программы необходимо указать именно его. Для этого перейдите на вкладку «Инструменты> Подключение к PLR. » и в открывшемся окне выберите тип подключения и номер COM порта.
После нажатия кнопки «Подключение к PLR», соединение должно быть установлено.
- Если вы успешно загрузили программу в чистый модуль ЦПУ, и при попытке последующего подключения получаете сообщение об ошибке, возможной причиной может быть использование коммуникационного порта в вашей программе. Например, обмен с внешним устройством по протоколу Modbus. В данном случае переведите модуль ЦПУ в режим «Стоп» и повторите попытку подключения.
- Если вы поменяли адрес модуля ЦПУ и забыли его, то подключение не сможет быть установлено автоматически. Для того что бы узнать адрес модуля установите подключение, как описано выше, указав любой адрес в строке «PLR Адрес». Далее перейдите к пункту меню «Инструменты>Операции онлайн>PLRПрочитать адрес», на экране отобразится адрес подключенного модуля ЦПУ. Установите подключение заново указав в строке «PLR Адрес», адрес полученный на предыдущем шаге. ЦПУ готов к загрузке программ.
3. Как изменить заставку при загрузке модуля ЦПУ с экраном?
Ответ: перейдите в меню «Инструменты>PLR Стартовый экран».
Измените текст сообщения и нажмите кнопку «ОК». При следующей загрузке программы в модуль ЦПУ будет загружена и новая заставка.
4. Как можно узнать назначение контактов встроенного COM порта?
Ответ: назначение контактов приведено на рисунке ниже.
Для подключения по протоколу RS232 используются следующие контакты:
- Логические уровни всех сигналов соответствуют стандартным уровням TTL для напряжения питания 5 В.
- При подключении к компьютеру или модему при необходимости используйте конверторы уровней для согласования!
5. Индикатор на модуле расширения мигает красным цветом, что это?
Ответ: Мигание индикатора красным цветом означает, что отсутствует связь между модулем расширения и модулем ЦПУ.
- Необходимо проверить правильность и надежность установки коммуникационных перемычек между модулями.
- Проверить и назначить модулям расширения уникальные адреса, если это не было сделано ранее.
- Убедится, что питание модулей расширения включается одновременно с модулем ЦПУ или ранее.
6. Поддерживает ли реле протокол Modbus?
Ответ: Да, логическое реле поддерживает работу по протоколу Modbus в режимах Master и Slave. Для выполнения коммуникаций в режиме мастер используется встроенные команды «Modbus Read» и «Modbus Write». Для более подробной информации обратитесь к системному руководству.
7. В режиме онлайн монитора не отображаются аналоговые величины, почему?
Ответ: Для повышения быстродействия и частоты обновления, в режиме онлайн монитора предусмотрена возможность отключить обновление части данных. Для настройки перейдите к пункту меню «Инструменты> Настройки онлайн Монитора» и отметьте желаемые данные для отображения галочками.
8. Как защитить мою программу от считывания из модуля ЦПУ?
Ответ: Для настройки защит программы перейдите к пункту меню «Файл> Свойства», затем перейдите на вкладку «Параметры» в появившемся окне информации.
- Защитапаролем.
В настройках можно задать два различных пароля, чтобы предотвратить несанкционированный доступ к программе — «Пароль программы» или изменение рабочих параметров с локальной клавиатуры — «Пароль параметров». - Аппаратная защита.
Активировав пункт «Запретить выгрузку программы», вы можете предотвратить чтение программ из модуля ЦПУ независимо от настроек парольной защиты.
Убедитесь, что сохранили копию программы на компьютере т.к. после загрузки программы с активированной опцией защиты, считать что-либо из модуля ПЛК будет невозможно.
1. При попытке подключения к ПЛК программа сообщает об ошибке: „Failed to initialize the COM library module. Please check whether the port was already occupied by other pro-gram.”
Возможная причина:
Сообщение появляется если одна из следующих системных библиотек программы не зарегистрирована в системе должным образом:
- COMSerial.dll
- COMUsb.dll
- COMDialup.dll
- COMEthernet.dll
Это может произойти в случае отсутствия на компьютере или некорректной работы среды исполнения «Microsoft Visual C++ 2008».
Установить или переустановить «Microsoft Visual C++ 2008 Redistributable Package (x86)», скачать пакет установки можно воспользовавшись центром загрузок компании Microsoft https:\\www.microsoft.com.
Возможная причина: в системе не установлен драйвер для USB интерфейса ПЛК.
Решение: загрузить и установить необходимый драйвер с нашего сайта http://www.oni-system.com. При загрузке необходимо выбрать версию 32 или 64 бита в соответствии с разрядностью вашей операционной системы.
Возможная причина: для связи с ПЛК используется адаптер USB-COM для которого не установлены соответствующие драйвера.
Решение: загрузить и установить драйвер в соответствии с инструкцией к используемому адаптеру.
Возможная причина: в настройках программы не верно указан номер или скорость COM-порта, используемого для подключения к ПЛК.
Решение: проверить и выбрать необходимый COM-порт в настройках программы. Для доступа к настройкам запустите программу и перейдите по адресу:
Menu > Tools > Connection setup
Возможная причина: было изменено местоположение программы или имя папки программы после установки.
Решение: переустановить программу, выбрав необходимую директорию в процессе установки.
2. Как считать значение с аналогового входа?
В ONI ПЛК S аналоговые входы доступны только с использованием модулей расширения. Модули расширения представляет собой достаточно самостоятельные устройства, в которых операции аналого-цифрового преобразования и масштабирования входной величины выполняются независимо от модуля ЦПУ, при этом результаты сохраняются в буферной памяти модуля расширения.
Для того что бы считать значение преобразования из памяти модуля используется команда FROM, операторами которой являются номер слота модуля, адрес регистра данных во внутренней памяти и адрес в памяти контроллера, по которому необходимо сохранить считанное значение, а также количество слов данных считываемых за один вызов команды.
Пример 1: Команда FROM считывает из модуля расширения «1» значение по адресу «0» и сохраняет его в памяти контроллера по адресу «D100». Считывается только одно слово данных.
Если задано чтение нескольких регистров данных (например, данные нескольких каналов одновременно), то указывается соответственно адрес первого регистра данных в памяти модуля расширения и адрес памяти контроллера, по которому будет сохранено первое слово данных считанное из модуля. Все последующие адреса в обоих случаях получаются последовательным увеличением адреса на единицу в соответствии с общим количеством считываемых регистров. Это необходимо учитывает при работе с памятью, чтобы не допустить коллизий и искажения данных.
Адресный план буферной памяти и более подробная информация доступна в системном руководстве.
3. Какое максимальное количество коммуникаций может быть в одной коммуникационной программе «Modbus RTU Master»?
Что такое программирование контроллеров?
В данной статье рассмотрим программирование Siemens контроллеров в качестве основного примера, так как данный вид ПЛК является одним из наиболее популярных вариантов. Но для большего понимания раскроем также и ряд других марок устройств и особенности разработки программного обеспечения для них.
Общая информация
Начинающие пользователи часто задаются вопросом, что такое программирование логических контроллеров. На деле программный язык этих устройств идентично логике функционирования обычных реле. Поэтому специалисты, ранее работавшие со схемами релейных принципов с легкостью разберутся с созданием программ для ПЛК.
Подключение сигналов и разработка стандартного программирования может различаться для разных марок и моделей PLC, но при этом в общем понимании они все равно будут обладать схожим набором черт и особенностей. Поэтому можно рассмотреть общие принципы.
Прежде следует разобраться с самим устройством:
- простой промышленный логический контроллер спереди включает 2 винтовые клеммы L1 и L2, которые отвечают за подключение внутренних цепей устройства;
- слева находятся 6 винтовых клемм, которые необходимы для подключения входных приборов. Они представляют собой 6 входных каналов;
- в корпусе расположен оптоизолятор для создания электрически изолированного сигнала для схемы ПК при установке связи между клеммой на входе и общей клеммой. Светодиод на входе отображает ситуацию, какой именно из входов сейчас находится под напряжением;
- сигналы на выходе получаются за счет схемотехники контроллера за счет активизации переключающего устройства. Это позволяет связать клемму с источником с помеченным пользователем буквой Y выходом.
Таким образом, PLC программирование базируется на определении, какие выходы находятся под напряжением и какие при этом присутствуют входные условия. Все программы разрабатываются с помощью ПК, который подключается к порту программирования контроллера.
Для программирования промышленных контроллеров используются специальные системы. Для этого существуют 2 возможных варианта:
- производитель PLC предлагает свою программную среду, которая реализована для работы от конкретного разработчика. Распространяются как на платной, так и на бесплатной основе в зависимости от компании и модели;
- компании по разработке ПО занимаются созданием специальных систем программирования для ПЛК от разных производителей.
Программирование Siemens
Сименс ПЛК программирование может понадобиться в следующих случаях:
- происходит в составе с шкафом автоматики используется для управления различными системами автоматизации разного назначения и типа;
- создание пользовательского интерфейса устройств с дисплеями или с одновременным подключением к панели оператора;
- разработка программ для обработки, архивирования и хранения, а также вывода итоговых показаний с внутренними вычислениями самих PLC и от внешних приборов;
- для организации взаимодействия контроллера с системами формата SCADA;
- реализация в составе объемных систем автоматизации, где в схеме подключено сразу несколько ПЛК;
- реализация функционала по взаимодействию в специальных режимах Slave и Master с промышленным оборудованием через протоколы связи.
Программирование Сименс контроллеров осуществляется в определенных средах. Одной из них является TIA Portal, которая предназначена для организации систем автоматизации разного уровня сложности и включает определенный набор программных компонентов: Simatic Step 7, WinCC, PLCSIM. Функционал:
- разработка конфигурации и отладка компонентов систем;
- создание и наладка коммуникационных сетей;
- разработка программного обеспечения для контроллеров;
- организация панелей операторов Simatic и реализация ЧМИ (человеко-машинный интерфейс).
Например, программирование контроллеров Siemens Logo производится, как и в классическом общем случае, после монтажа и настройки прибора. В данном случае простыми словами процесс представляет собой ввод коммутационной схемы. Перечислим основные этапы:
- для начала с помощью стандартной схемы из руководства следует разобраться с расположением соединительных элементов: входов и выходов;
- далее необходимо разобраться с блоками и их номерами. Блоки — это функции, которые отвечают за преобразование данных на входе в информацию на выходе. Поэтому требуется соединить соединительные элементы с помощью выбора необходимого соединения из меню Co. Самыми простыми блоками становятся логические операции. При вставке блока в программу первому назначается определенный номер, который в дальнейшем используется для отображения связей между блоками;
- создание схемы происходит путем соединения блоков с соединительными элементами. Сам процесс начинается с выхода, которым является или реле или нагрузка, за счет которых происходит управление. На этом этапе нужно подключить выключатели S1-S3 к винтовым клеммам;
- после проектирования схемы необходимо произвести ввод и запуск программы. Для этого PLC Siemens Logo подключается к сети, и включается питание. Затем логический контроллер переключается в режим программирования, где на основании предыдущей схемы организуется нужная программа.
Программирование ПЛК Овен
ПЛК Овен программирование осуществляется на языках МЭК 61131-3. Среди них используются IL, FBD, LD, SFC, ST. Как уже говорилось выше, для этого используются среды от производителя (наиболее подходящий вариант) или стороннее ПО. Если речь идет о продукции Овен, то выбор падает на CoDeSys.
Указанная среда программирования Овен контроллеров помогает спроектировать подходящую программу, а также произвести ее отладку и загрузку в ПЛК. Для использования CoDeSys пользователь должен позаботиться о среде исполнения, которую предоставляет производитель или создает сам разработчик.
Помимо этого программирование Овен контроллеров может производиться с помощью инструмента диспетчеризации предприятия MasterSCADA, который может выступать в качестве подходящей среды для разработки и внедрения нужной программы. Преимуществом варианта становится возможность объединения целого множества ПЛК, которые работают на разных системах.
ПЛК Delta
Программирование ПЛК Дельта осуществляется посредством специального пакета WPLSoft, который не нуждается в большом объеме ресурсов персонального компьютера. Поэтому подходит для использования специалистов разных категорий и является очень простым. Здесь применяются 3 языка: LD, SFC и IL.
Главной особенностью процесса здесь становится создание ступенчатых диаграмм, которые в итоге составляют общую программу. Процесс производится построчно. Этот фактор существенно упрощает разработку ПО для PLC Delta.
Schneider Electric
Программирование ПЛК Шнайдер Электрик может быть выполнено с участием одной из нескольких сред: EcoStruxure Machine Expert, EcoStruxure Machine Expert HVAC, Unity Pro, Zelio Soft. Создание программ используется для тех же целей, что и контроллеров марки Siemens. Наиболее часто предназначены для управления технологическими процессами систем автоматизации следующих видов:
- вентиляционное оборудование;
- системы кондиционирования;
- индивидуальные тепловые пункты;
- осветительные системы;
- управления конвейерными линиями и станками;
- водоподготовка;
- упаковочное оборудование;
- грузоподъемные машины и сопутствующие механизмы.
ПЛК Мицубиси
Программирование ПЛК Mitsubishi организуется с помощью среды GX Works2 нового поколения. Поддерживает следующие языки: IL, LD, SFC, LD, FBD, ST. Среда бывает двух видов GX Works2 и GX Works2 FX. Вторая предназначена для настройки контроллеров серии FX:
Функциональные возможности среды программирования для ПЛК Митсубиси:
- параметризация функциональных модулей;
- применение программных библиотек и специальных функциональных блоков;
- моделирование является встроенным внутрь системы для автономной проверки конфигурации и программ;
- широкий спектр функций для диагностики и отладки;
- возможность восстановления предыдущих версий программ и проведения сравнения с текущими;
- совместимость с рядом проектов GX Developer.
Заключение
Программирование Siemens контроллеров, а также ПЛК Delta, Simatic, Сегнетикс, Мицубиши, Berghoff, Овен, Агава и ряда устройств от других производителей происходит всегда по одной и той же схеме. В начале изучаются особенности самого оборудования и определяются подходящие среда и языки программирования.
Далее на основании руководства пользователя можно самостоятельно начать реализовывать требуемые программы. Для начинающих рекомендуется попытаться создать наиболее простые варианты ПО и только потом переходить к более сложноорганизованным.
Почему современные ПЛК так сложно программировать любителю? Зачем существуют все эти специфические среды и языки программирования? Почему не используется веб-интерфейс для настройки автоматизации просто кликами мышки за 5 минут? Оставить комментарий
ПЛК (программируемый логический контроллер) — это устройство, служащее для решения задач по автоматизации технологических процессов. Основные блоки, имеющиеся у каждого ПЛК, — модуль центрального процессора (CPU) и модули ввода/вывода. Все остальное уже по желанию: коммуникационные процессоры, функциональные модули, интерфейсные модули и так далее.
Рисунок 1. Минимальный состав ПЛК
Важное условие работы ПЛК — работа в реальном времени, это значит, что реакция системы должна быть строго оговорена. А дальше ПЛК делятся по исполнению: моноблочный, с дополнительными модулями, с удаленными модулями ввода/вывода, совмещенные с панелью оператора и другие. И главное отличие контроллеров между собой — это мощность CPU и количество памяти.
Программирование ПЛК происходит с помощью специальных IDE-программ. Программа пишется на одном из пяти языков программирования:
- LD (Ladder Diagram) — язык релейных схем — самый распространённый язык для ПЛК.
- FBD (Function Block Diagram) — язык функциональных блоков.
- SFC (Sequential Function Chart) — язык диаграмм состояний.
- IL (Instruction List) — ассемблероподобный язык.
- ST (Structured Text) — паскалеподобный язык.
Первые три графические, последние два текстовые. Графическое представление облегчает понятие логики программы, в то время как текстовый язык позволяет добиться большей гибкости.
К главным недостаткам графических языков программирования ПЛК можно отнести неэффективность при обработке процессов с большим количеством аналоговых переменных, так как графические языки больше подходят для представления дискретных сигналов.
Недостатки текстовых языков — отсутствие наглядности и требование более высокой квалификации программиста.
Для каждой задачи удобно использовать свой язык. Например, принцип построения программы на SFC близок к образу конечного автомата. Технологические процессы в этом языке построены по типу определенных шагов. Структура шагов состоит из вертикали, которая идет сверху вниз. Каждый шаг — это конкретные операции. Как только шаг выполнен, действие переходит к следующему шагу. Переход между шагами может быть двух видов: условным и безусловным. Если на шаге выполнено какое-то условие и в зависимости от этого условия происходит переход к определенному шагу, то это условный переход. Если же происходит выполнение всех условий на данном шаге и только потом осуществляется переход на следующий шаг, это безусловный переход.
Написание простой программы для ПЛК не представляет сложности для человека, знакомого с элементарной логикой. В то же время для написания сложной программы требуется знание основ программирования и специальные знания в области ПЛК.
Например, в программе часто необходим прием аналоговых сигналов, преобразование аналогового сигнала в инженерные величины: значение давления датчик выдает в виде токового сигнала 4…20 мА, и для представления в программе нужно выполнение преобразований. Общение по сетевому интерфейсу, например Modbus, требует знания специфики этого протокола. Для настройки ПИД-регулятора нужны знания технологического процесса. Прием и обработка сигналов с инкрементального датчика требуют выполнения расчетов в программе.
На каждом объекте используется своя логика программы. Невозможно сделать универсальную программу, которая бы на 100% выполняла все задания. Поэтому программа для ПЛК пишется под конкретную задачу.
Производители контроллеров предпринимали попытки снизить порог вхождения в программирование ПЛК, но это все приводило к ухудшению качества программ, ее универсальности и невозможности реализации всех задумок.
Рисунок 2. Попытка упростить IDE разработчика
Таким образом, альтернативы классическим языкам программирования ПЛК и специализированных IDE разработчика на данном этапе развития промышленной электроники не существует. Но шаги в этом направлении ведутся, и, возможно, лет через 10–15 промышленные ПЛК будут программироваться через встроенный в них веб-браузер с любого устройства и предоставлять обширный инструментарий, схожий с существующими IDE.
ПЛК — что это такое?
Доброго времени суток, уважаемые жители Хабра!
Прочитав пост про программирование ПЛК Siemens серии S7, я залез в поиск по Хабру, и был весьма удивлен, что тема промышленной автоматики вообще, и программирования ПЛК в частности, освещена весьма и весьма скудно. Возьму на себя смелость поделиться своим опытом в данной области, описав базовые принципы программирования ПЛК, в частности, производства компании Beckhoff.
Введение
Я занимаюсь автоматизацией зданий. Сложилось так, что в основном мы строим свои системы на базе ПЛК Beckhoff. Такой выбор был сделан прежде всего потому, что эти контроллеры являются свободно-программируемыми в полном смысле этих слов. Что это значит? Возьмите контроллер TAC Xenta, например, и попробуйте на нем реализовать обмен с внешним устройством через RS232 по собственному протоколу, на уровне «байт послал — байт принял». Не получится, эти контроллеры так не умеют — используйте только те протоколы, которые в них заложил разработчик. А Beckhoff умеет. Но прежде чем лезть в такие дебри, давайте посмотрим на среду разработки? На каком, собственно, языке, мы будем писать?
Стандарт МЭК 61131-3
Промышленные ПЛК программируются на языках стандарта МЭК 61131-3. Всего этих языков 5, некоторые производители добавляют свои. Языки друг на друга совсем не похожи, и, наблюдая за коллегами, могу предположить, что выбор того или иного языка связан прежде всего с тем, чем человек занимался до того, как он пришел в эту отрасль.
- IL, instruction list, список инструкций. Похож на ассемблер. Не видел никого, кто его использовал бы, но подозреваю, что олдскульные кодеры, пробивавшие перфокарты по памяти, оценят.
- LD, ladder diagram. Визуальный язык, для тех, кто занимался разработкой схем релейной автоматики.
- ST, structured text. Более всего напоминает «классические» языки программирования, чем-то похож на Паскаль. Оттого ценится теми, кто до ПЛК занимался программированием на других языках и платформах, в частности — мной.
- FBD, functional block diagram. Этакая блок схема, любим прежде всего технологами, решившими податься в программирование, за свою наглядность.
- SFC, sequential function chart. Графический язык, больше ничего не скажу. Ни разу не видел, чтоб его использовали.
Из не всеми поддерживаемых языков стоит отметить язык CFC (continuous flow chart), Beckhoff его поддерживает. Это дальнейшее развитие языка FBD, одним из наиболее существенных отличий, на мой взгляд, является поддержка явной обратной связи в схемах. Зачем это нужно? Например, вот такой генератор коротких импульсов на CFC будет работать, а на FBD – нет.
Блок TON — это стандартный блок, таймер с задержкой включения. Логика работы: выход Q становится TRUE, когда на входе IN сигнал TRUE в течение не менее времени PT.
Самая популярная, наверное, среда разработки под ПЛК — это CoDeSys. Многие производители берут ее за основу, и либо делают к ней библиотеку для работы со своим ПЛК, либо доделывают среду под себя.
Как работает ПЛК?
Программа ПЛК работает циклично. Время цикла может быть от единиц миллисекунд до единиц секунд, в зависимости от задач, которые на этот ПЛК возложены. Большинство ПЛК позволяют задавать время цикла разработчику программы, однако в некоторых моделях такой возможности нет. Многие ПЛК, в частности Beckhoff, позволяют в одной программе создать более одной циклически выполняемой задачи, и задать приоритет для этих задач. Что нам дает эта возможность?
Представим ситуацию: ПЛК управляет вентиляционной установкой, и к нему подключена панель управления через RS232. Температура в помещениях меняется не быстро, и запускать алгоритм управления вентиляцией чаще, чем раз в 50 — 100 мс просто нет смысла. Зато панель оператора опрашивает контроллер постоянно, и задержка ответа ПЛК более 10 мс уже выражается в «притормаживании» интерфейса пользователя, а при задержке 20 мс у нас переполнится аппаратный буфер COM-порта. Наличие нескольких задач позволяет нам решить эту проблему красиво: пусть «быстрая» задача работает с COM-портом, и вызывается каждые 2 мс, а «медленная» реализует логику работы вентиляции, и вызывается каждые 50 мс. Все работает хорошо, панель оператора не тормозит, пользователь доволен.
А что у этих железок внутри?
- Можно сделать «все в одной коробке» — голова, некий набор входов / выходов, несколько вариантов конфигурации — вот тут у нас входов побольше, тут поменьше, тут голова помощнее, тут послабее. Так делают, например, Carel, и много кто еще. На маленьком проекте такой подход себя в чем-то, может быть, и оправдывает.
- Но лично мне кажется, что большую гибкость дает другой подход. Голова отдельно, и к ней по шине подключается наборный «хвост» из модулей ввода-вывода. Мы ставим те модули, которые нам нужны, и в том количестве, которые нам нужно. Так делают Beckhoff и Siemens, например.
А вот другой вариант — голова Beckhoff серии CX9000 (слева на фото) с набором модулей ввода-вывода.
Помимо всего прочего, на голове еще имеется некая шина, позволяющая объединять ПЛК в сеть, а зачастую еще и менять его программу через эту же сеть. Какая это будет сеть — зависит от ПЛК. Это могут быть и незнакомые тем, кто не сталкивался с промышленными сетями EIA-485, Profibus, CAN, а может быть и вполне привычный Ethernet. Именно через эту сеть, называемую fieldbus, и осуществляется подключение ПЛК к верхнему уровню — к СКАДА-системе, например. На фото выше хорошо видны 2 разъема 8P8C на голове Beckhoff’а — это Ethernet, а у Carel сверху слева видны (плоховато, правда) 2 разъема 6P4C — так они сделали RS-485. У этого интерфейса, к сожалению, нет общепринятого разъема.
Так все же, как под него программы писать-то?
Вообще, это тема не статьи, а целой книги. Но расскажу то, что увидел на личном опыте, и пусть это будет ложкой дегтя.
Для профессиональных программистов освоение ПЛК во многом покажется деградацией. ООП? Их нет у нас, есть только структуры, перечисления, и некое подобие класса, которое называется «функциональный блок». Что такое Private, Public и прочее, тоже можно забыть сразу — не пригодится. Из любого места вашей программы можно получить доступ к любому другому месту.
Динамическое выделение памяти? Их нет у нас совсем. Не уверен, сколько тебе пришлют данных? Выделяй буфер с запасом, и забудь про эту память — освободить ее не получится. Либо проявляй чудеса скорости и обрабатывай данные на лету, если успеешь уложиться в заданное время цикла.
Исключения? Да что вы… видел я одно чудо, которое намертво висло при выполнении конструкции вида:
Понятно, что переполнение, не влазит foo * bar в 16 бит, но зачем же виснуть-то? Да еще так, что ничего, кроме сброса по питанию не помогает.
Среда разработки? Не у всех CoDeSys, многим хочется пооригинальничать и написать что-нить свое. Одна из таких самописных сред вылетала с runtime error при попытке записать число 86400 в 16-битный INT. А вы говорите, обработка исключений на ПЛК. Ее и в среде разработки-то не всегда нормально могут сделать.
НО! Зато для любителей той тонкой грани, которая отделяет железо от программного обеспечения, софта в просторечии — это очень интересная ветвь ай-ти, правда.
Надеюсь, что этот небольшой обзор будет полезен. Если хабрасообществу будет интересна эта тема, то расскажу про ПЛК подробнее.