Jste zde

Jednoduché levné "inteligentní relé (PLC)" - ARRAY APB

Antonín Vojáček, 6. Duben 2013 - 21:49

Řídící jednotky ARRAY APB  jsou velmi levná a docela hardwarově schopná zařízení, které výrobce označuje jako "inteligentní relé". Již za necelé dvě tisícovky korun lze tak pořídit základní jednoduchý programovatelný automat i s malým HMI displejem a tlačítky, který je již možné rozšířit dalšími moduly či vybavit modulem vysílání SMS zpráv na mobil.

V nabídce české společnosti TECON s.r.o. lze najít malé jednoduché kompaktní programovatelné řídící jednotky APB vyráběné čínskou společností ARRAY a označované jako "inteligentní relé". Takových zařízení je i na českém trhu poměrně hodně a jsou si na první pohled vzájemně dost podobné. V porovnání s touto širokou konkurencí v této oblasti je pak zde konkrétně nejvíce lákavá jejich cena, která začíná na částkách od 1 880,- Kč bez DPH za základní nejmenší jednotku APB-14. To mě také zaujalo, a proto jsem se rozhodl je zde krátce přiblížit na základě informací získaných "prolistováním" datasheetů a manuálů výrobce. 

Základní popis:

Jednoduchý ovládací systém vytvořený ze systému ARRAY APB je možné realizovat prostřednictvím některé z nabídky základních APB jednotek s rozsahem 8 vstupů / 4 výstupů u verze APB-14 nebo s konfigurací 14 / 8 u verze APB-22. Je však možné je z pohledu počtu vstupů a výstupů dále rozšířit až o 7 modulů připojených přes Modbus RTU sběrnici. Menší i větší jednotka pak je kompaktně zapouzdřena v šedém plastovém pouzdru s integrovaným držákem na klasickou 35 mm DIN lištu. Na obou delších stranách jsou pak umístěny šroubovací svorky zmíněných vstupů a výstupů a na horní straně pouzdra je standardně integrován jednoduchý podsvícený LCD displej s rozlišením 108 x 64 bodů a celkem 8 membránovými tlačítky, tedy velmi podobně jako u podobných konkurenční zařízení.

Vstupy jsou k dispozici  dvoustavové (digitální) s ovládacím napětím odpovídajícím napájecímu napětí, tedy 24 VDC nebo 230 VAC, přičemž stejnosměrné 24 V provedení poskytuje současně na sdílených svorkách i spojité analogové vstupy 0-10 V, případně 0 až 20 mA. Zároveň některé vyhrazené dvoustavové vstupy mohou pracovat v režimu vysokorychlostních čítacích vstupů vhodnch například pro připojení snímačů s pulsním výstupem (enkodéry) s frekvenci až 10 kHz.

Dostupné provedení a zapojení vstupů "inteligentních relé" ARRAY APB.

Výstupy jsou pak vždy spínané a to buď v podobě reléových kontaktů, které jsou sice pomalé (spínací frekvence max. 10 Hz), ale umožňují zatížení až 10 A, nebo v podobě PNP či NPN tranzistorů, které při zatížení až 2 A umožňují například v PWM režimu generovat obdélníkový signál o frekvenci až 10 kHz. Analogové výstupy tedy k dispozici nejsou, ale to není běžné u podobných programovatelných jednotek ani u konkurence.

Dostupné provedení výstupů "inteligentních relé" ARRAY APB.

Programování probíhá prostřednictvím propojování snadno pochopitelných funkčních bloků, kde každý blok realizuje určitou přesně danou funkci, v bezplatném softwaru "APB Soft" pro PC s operačním systémem Windows. Seznam funkčních bloků je dostatečně široký, takže většinu běžných operací s logickými (digitálními) i analogovými signály lze snadno a přehledně realizovat. Zvláště pro realizaci jednoduchých ovládání aplikací a systémů je tento programovací systém velmi užitečný. Navíc, například narozdíl od programování PLC Crouzet Millenium 3, zde jde o vyspělejší režim, kdy je možné strukturu celého programu rozdělit i do více sekcí (tzv. sítí - Network), podobně jako u programování v liniovém (Ladder) diagramu. Při vhodně zvolené organizaci programu na časti tak lze udržet přehlednost i v komplikovanějších aplikacích. Složité regulační a výpočetní aplikace však již nejsou doménou těchto "inteligentních relé". Na ně je nutné nasadit již nějaké vyspělejší PLC. Jak to bývá obvyklé v této oblasti "inteligentních relé", programovací software  je zdarma ke stažení. Jen je nutné dokoupit RS-232 nebo USB programovací kabel.

Základní programovací okno softwaru "APB Soft" pro "inteligentních relé" ARRAY APB.

Programování zobrazení displeje a funkci tlačítek se provádí ze stejného softwaru prostřednictvím k tomu určené aplikace a funkčního bloku SLCD, kterým se v řídícím programu definuje, jaké hodnoty v programu se mají na displeji zobrazovat. Samotné zobrazení znaků (textu), symbolů apod. se provádí na malé ploše a velmi podobně jako programování velkých HMI externích panelů. Tedy umisťováním a pohybováním textu na rastru plochy displeje a u právě vybraných / označených položek lze měnit jejich parametry (například formát a zobrazení, přiřazení proměnné apod.). Systém programování displeje je tedy proveden velmi dobře, přehledně a jednoznačně.

Okno programování zobrazení na "inteligentních relé" ARRAY APB.

Pro programování jsou k dispozici následující funkční bloky:

  • Logické funkční bloky:
    • Základní logické funkce: AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR
    • Klopné logické bloky: RS (Set/Reset klopný blok), SPBL (změna stavu náběžnou hranou)
  • Časovací funkční bloky:
    • TOND (zpožděné sepnutí), TOFD (zpožděné rozepnutí), TONF (zpoždění sepnutí / rozepnutí)
    • PONS (generátor jednotlivých pulsů), BLNK (generátor sledu pulsů)
    • SHCD (hodinový / datumový časovač), HOUR (hodiny)
    • TSEQ (časová sekvence), STLT (schodišťový vypínač)
  • Čítací funkční bloky:
    • UDCT (univerzální čítač nahoru/dolů), UDCF (čítač nahoru/dolů s překročením limitu)
    • SSEQ (sekvenční posloupnost)
    • MULT (multifunkční časový přepínač)
    • T/C-CMPR (Time / Counter Compare = porovnání vstupů)
  • Vysokofrekvenční funkční bloky:
    • PTO (generátor periodického signálu), PWM (pulsně-šířková modulace)
    • FTH (kontrola periody / frekvence signálu)
    • A+ B- (počítání / kontrola sledu pulsů), 2PCT (kvadraturní modulace)
    • ACC (plynulý časový náběh / pokles frekvence)
  • Funkční bloky pro zpracování analogových signálů:
    • CMPR (porovnání dvou hodnot)
    • THRD (překročení limitu)
    • AMPT (zesílení / násobení konstantou)
    • AWDT (detekce přetečení / podtečení limitních úrovní)
    • WARP (detekce přítomnosti hodnoty mezi dvěma limity)
    • AMUX (analogový přepínač - multiplexer)
    • MATH (matematické funkce +; -; *; /)

Příklady programování "inteligentních relé" ARRAY APB.

Základní provozní parametry:

  • Popis: autonomní jednoduchá řídící jednotka programovatelná pomocí funkčních bloků.
  • Kapacita programu: 320 bloků v EPROM paměti.
  • Vstupy základních jednotek: 14 vstupů (jednotka ABP-22) nebo 8 vstupy (jednotka ABP-14),
    • dvoustavové pomalé nebo rychlé čítací (až 10 kHz),
    • analogové (0 až 10 VDC nebo 0 až 20 mA).
  • Výstupy základních jednotek: 8 výstupů (jednotka ABP-22) nebo 8 výstupů (jednotka ABP-14),
    • spínané reléové (max. zatížení 10 A - odporová zátěž, max. frekvence 10 Hz, min. 25 tisíc sepnutí),
    • tranzistorové (max. zatížení 2 A, frekvence až 10 kHz v PWM či PTO režimu).
  • HMI:
    • integrovaný podsvícený LCD s rozlišením 108x64 bodů,
    • paměť na 64 zobrazení,
    • programování zobrazení z programovacího softwaru,
    • ovládání základními tlačítky + čtyři kurzorová tlačítka.
  • Zabudovaný systém reálného času (RTC).
  • Standardní datová komunikace: Modbus RTU.
  • Programování z PC přes RS-232 či USB kabel.
  • Programovací PC software zdarma ke stažení.
  • Montáž na DIN lištu (EN50022-35).
  • Napájení: 11-28 VDC nebo 85-265 VAC.
  • Provozní teplota: -10°C až 55°C.
  • Rozměry: 71 x 90 x 58,5 mm (verze APB-12) až 126 x 90 x 58,5 mm (verze APB-22).
  • Možnosti rozšíření:
    • Rozšíření základní jednotky až o 7 modulů.
    • Komunikace přes Modbus RTU.
    • I/O moduly se 14 vstupy (AC nebo DC) a 8 výstupy (reléovými nebo tranzistorovými.
    • Komunikační modul APB-SMS pro zasíláním SMS informačních zpráv na mobil.

Rozměry pouzdra menší 14 vývodové verze "inteligentních relé" ARRAY APB.

Závěr

Pokud potřebujete pro svou firemní či i soukromou aplikaci cenově velmi dostupnou, ale přesto docela schopnou řídící jednotku, ARRAY APB Vám poskytne výrazně více možnosti než sestava základních relé a přitom není programovaní složité. Navíc je tu i malý displej, takže v nenáročných případech lze s ním realizovat i celou základní vizualizaci. Dle mého názoru v porovnání například s Crouzet Millenium 3 nenabízí takový sortiment funkčních bloků hlavně z pohledu zpracování analogových (číselných) hodnot, ale na druhou stranu programování kombinující funkční bloky s dělením do sekcí jako u liniového diagramu se mi zdá přehlednější a i programování zobrazení na displeji je výrazně přehlednější a blíží se zjednodušeně programování "velkých" HMI panelů.  

Odkazy:

Hodnocení článku: