Jste zde

TEST - PLC ABB PM564 – 1.díl – popis hadwaru

Antonín Vojáček, 31. Březen 2011 - 22:09

PLC od společnosti ABB s označením PM564-T-ETH je jedním ze zástupců levnější řady AC500-eCo. I přesto obsahuje ethernetovou komunikaci, 8 digitálních vstupů a výstupů, 2 analogové vstupy a 1 analog. výstup jako součást kompaktní CPU jednotky, kterou řídí výkonný 32bitový procesor Freescale PowerQUICC PowerPC (dříve Motorola). A s tímto typem jsem měl možnost se krátce seznámit.

Díky společnosti VAE Prosys jsem měl možnost si „pohrát“ s PLC ABB řady AC500-eCo s celým označením PM564-T-ETH. V rámci řady "eCo" cenově i výbavou představuje zhruba střed nabídky, s kterou jste se mohli již seznámit v článku PLC ABB – nejlevnější řada AC500-eCo. Pojďme se teď podívat, co z praktického hlediska konkrétně typ PM564 vlastně nabízí.

Vnější provedení PLC PM564

PLC PM564 patří mezi zmíněné „základní“ levnější automaty označené koncovkou eCo. To v praxi značí, že na rozdíl o vyšší řady s označením jen AC500 není základní CPU jednotka tolik konfigurovatelná ve smyslu výbavy a výkonu. Zatímco AC500 je tvořeno propojovacím soklem, do kterého ze následně zacvakne počítačová část a požadovaná komunikační rozhraní, u verze AC500-eCo je vše již napevno pohromadě „zadrátováno“ v podobě 3 vzájemně propojených desek plošných spojů, které jsou přizpůsobeny tvaru kompaktního pouzdra. Podle požadovaných komunikačních rozhraní (RS-232, RS-485 či Ethernet) je nutné již při objednání vybrat ten správný konkrétní typ, protože poté je již nelze nijak snadno doplnit. V mém konkrétním případě je typ PM564 vybaven vestavěným ethernetem na jednom klasickém konektoru RJ-45 a pak sériovým rozhraním COM1 v podobě sběrnice RS-485 na standardním 9pinovém konektoru typ samice.

Další velký rozdíl, i když zde příjemný, je přímo přítomnost „několika“ vstupů a výstupů přímo na CPU jednotce. To u vyšší AC500 není a bez rozšiřujících modulů do ní žádné signály prostě nepřipojíte. Při objednání je zde opět nutné provést několik zásadních rozhodnutí z pohledu toho, jaké ty vstupy a výstupy chcete mít. Konkrétně v mém případě u PM564-T-ETH byla k dispozici velmi „zdařilá“ konfigurace v podobě 6 logických 24 V vstupů (DI), 6 spínaných tranzistorových výstupů (DO) a hlavně 2 analogových vstupů (AI) nastavitelných softwarově jako 0-10V nebo 0/4-20 mA a také jeden analogový výstup 0-10 V /4-20mA (AO). Respektive fyzicky jsou na svorkovnici dva analogové výstupy AOU (napěťový) a AOI (proudový), ale vždy funguje jen jeden podle toho, co jste nastavili v konfiguračním softwaru. Trošku je to škoda, protože mohl výrobce nechat funkční oba výstupy. Ale i jeden analogový výstup a k tomu ještě s 12bitovým D/A převodníkem na CPU jednotce není moc obvyklý. Díky tomu pro jednodušší aplikace vůbec nemusíte kupovat rozšiřující moduly, čímž ušetříte poměrně hodně peněz (rozšiřující moduly jsou cca stejně drahé jako CPU jednotka). Jen pro pořádek i analogové vstupy jsou 12bitové, takže rozhodně je lze použít i pro docela dost přesná měření. Trošku zde odbočím, ale případně pro náročnější aplikace je možné koupit a připojit i modul 16bitových analog, vstupů. Ale zpět k CPU jednotce.

Než se podíváme blíže dovnitř, řekněme si nějaké postřehy o pouzdře. I to totiž hraje svou roli, zvláště z pohledu odolnosti a hlavně jak snadno se připevňuje na DIN lištu. Není nic horšího, než když člověk při servisu s PLC bojuje mnoho dlouhých minut a ono nechce a nechce z DIN dolů. V tomto případě to jde snadno a nepotřebujete navíc na to ani žádné nástroje. Mechanismus je podobný jako například u relátek, tedy jedna „chytací“ drážka je na pružině, takže na nasazené PLC stačí jen zatlačit a spodní část trošku nadzdvihnout a jen venku. Nasazuje se pak stejně lehce. Jinak šedé pouzdro je dost houževnaté a dost odolné proti poškrábání, takže jej hned tak nic nezničí. Z něho pak na čelní straně mimo zmíněné komunikační konektory vystupují i bílé šroubovací svorkovnice. Vertikálně umístěná je dlouhá svorkovnice vstupů a výstupů, zatímco horizontálně umístěná malá svorkovnice na spodní hraně PLC je pro přivedení i odvedení napájení 24 VDC. Zatímco ta malá napájecí svorkovnice je vyjímatelná, ta velká I/O svorkovnice je bohužel pevná. Tedy pro mě dost velké zklamání, hlavně také pro případného servisáka, který potřebuje PLC vyměnit a musí tak pracně všechny drátky přepojovat, nehledě na možnost vytvoření chyby v zapojení. PLC CPU jednotky této cenové skupiny (7 - 12 tisíc Kč), by to asi již mít měly.

Dále je pak na horní straně čela pouzdra ještě „matice“ indikačních LED diod informujících o přítomnosti napájení, i běhu programu, případné chybě a pak stavech všech vstupů a výstupů. Dobré zde je, že u analogových vstupů/výstupů se LEDky rozsvítí podle aktuální úrovně signálu, tedy například při generování periodické pily, se střídavě rozsvěcují a zhasínají.

Vnitřní konstrukce PLC PM564

A to je z vnějšího pohledu vše a pojďme se podívat do útrob PLC PM564-T-ETH. Mimochodem, kryt lze až nečekaně snadno sejmout, aniž by hrozilo, že jej poničíte. Uvnitř jsou již zmíněné tři destičky plošných spojů (DPS), z nichž jedna tvoří takovou základní desku, do niž jsou nasazeny dvě kolmo umístěné desky. Ty pak svým tvarem kopírují čelní tvar pouzdra (krytu). Ve zpřímené poloze PLC pak ta vlevo obsahuje samotný řídicí a výpočetní procesor, paměti a všechny periferie s tím související, včetně komunikačních rozhraní. Na pravé straně je pak DPS realizující již popsané logické a analogové vstupy a výstupy.

Pojďme se podívat na výpočetní „sílu“. Hlavní procesor je od firmy Freescale (před mnoha lety Motorola) a nese označení MPC852VTR50A. Jde tedy o velmi výkonný 32bitový a 100 MHz procesor PowerQUICC PowerPC vyráběný křemíkovou technologií 0,18 mikronů. Díky němuž je zpracování PLC instrukcí v řádu desetin mikrosekund. CPU pak doplňuje „sada“ pamětí, kde je pro programování k dispozici pevná Flash paměť o velikosti až 128 kB pro program a konstanty a 14 kB SDRAM paměť pro proměnné. Část SDRAM (2 kB) je navíc zálohovaná baterií, takže v ní obsažená data drží hodnotu i po vypnutí napájení. Mimochodem některé typy PLC AC500-eCo mají navíc i slot pro SD kartu, čímž se dostupná paměť velmi rozšíří. Výhodné je to například v případě realizace nějakých rozsáhlých databází. U mého provedení PM564 SD slot nebyl obsazen a díra v pouzdře (na čelní straně) zaslepena.

Uvedené PLC, ostatně jako všechny PLC od ABB, lze samozřejmě rozšířit o další moduly různých vstupů a výstupů či komunikačních rozhraní, přičemž není nutné se omezovat jen na moduly přímo určené pro verzi eCo, ale lze připojit i moduly pro vyšší řadu AC500. I když vzhledem k jejich výrazně vyšší ceně proti těm v provedení eCo, to asi použije málokdo, ale prostě je to možné… Rozšiřující moduly se zde napojují přes malý konektor na boku každé sousední PLC jednotky a realizují tedy „vláček“ v čele se základní CPU jednotkou.

Základní technické parametry

  • CPU: 32bitový procesor PowerQUICC PowerPC 100 MHz
  • vnitřní paměť programu: 128 kB
  • paměť dat: 14 kB (z toho 2 kB zálohované)
  • rychlost zpracování instrukcí: 0,1 až 6 mikrosekund
  • max. počet vstupů / výstupů:
    • 232 / 174 (digitálních)
    • 112 / 112 (analogových)
  • konfigurace I/O na přerušení / rychlé čítání / PWM
  • multi-tasking: ne (jen běh jednoho programu a jedno přerušení)
  • samozřejmostí je watchdog a obvod reálných hodin (RTC)
  • 6 digitálních (logických) vstupů 24 V
  • 6 digitálních tranzistorově spínaných 24V výstupů
  • 2 analogové 12bit. vstupy 0-10V nebo 0/4-20 mA
  • 1 analogový 12bit. výstup 0-10V nebo 0/4-20 mA
  • možnost rozšíření až o 7 dalších I/O modulů AC500 nebo AC500-eCo
  • napájení: 24 V DC
  • rozměry: 135 x 82 x 84 mm

Závěr...

Doposud jste se mohli trošku seznámit s hardwarovým provedením PLC PM564-T-ETH. V závěrečném dílem se pak podíváme z praktického pohledu na problematiku jeho programování...  

Vytvořil na základě vlastních zkušeností s produktem: Antonín Vojáček

DOWNLOAD & Odkazy

Hodnocení článku: