Jste zde

TEST – PLC Millenium3 rozšířené o modul analog. vstupů/výstupů

Antonín Vojáček, 18. Září 2010 - 18:49

Fakt, že s jednoduchým kompaktním PLC Crouzet Millenium3 lze realizovat i složitější operace v podobě zpracování analogových signálů, dokazuje moje realizace jednoduché plně automatické pásové váhy, kde řízení a zpracování vážního signálu provádí právě PLC Millenium3 v sestavě CPU modulu XD26 rozšířený o modul analogových vstupů a výstupů XA04.

PLC Millenium3 od společnosti Crouzet se prodává jak v základní nerozšířitelní verzi CD12 nebo CD20 či v o něco dražší, ale rozšířitelné verzi s označením XR26 za cenu okolo 6000,-Kč. Tu pak lze doplnit (rozšířit) o další moduly, ať již binárních vstupů a výstupů, tak ale hlavně o analogové a komunikační moduly. Sice i základní jednotky mají 4 či 6 sdílených analogových napěťových vstupů 0-10V (tj. lze každý z nich programově nastavit jako binární či analogové), ale již nejsou u nich přítomny žádné analogové proudové vstupy, napěťové signálové vstupy (napětí v řádu mV). Dále také neobsahují žádné výstupy často důležité pro další přenos spojitých veličin nebo pro spojitou regulaci systému.

Rozšiřující moduly se připojují k nejbližšímu vedlejšímu modulu vlevo prostřednictvím speciálních zasunovacích konektorů. Dohromady pak celý „vlak“ tvoří jeden kompaktní celek (v mém případě ještě se napájecím zdrojem 24 V).

Základní modul XD26

Základní rozšířitelný modul XD26 v provedení pro napájení 24 V DC (existuje provedení pro napájení 230 i 12 V) se mimo možnosti rozšíření o další moduly vyznačuje sám o sobě velkým množstvím připojovacích míst. Konkrétně má 16 vstupů (z toho 10 jen binárních a 6 kombinovaných binárních / analogových) a 10 spínaných reléových výstupů (existuje i verze se spínacími tranzistory). Pouze má vpravo na boku zásuvku pro připojení dalšího modulu. Uvnitř PLC je však výkonnější jádro umožňující vytvoření programu s až 700 funkčními bloky FB (základní CD jednotky umožňují je 350 bloků). Paměť je však stejná (368 bitů / 200 slov).

Rychlost zpracování, tedy opakovací cyklus provádění programu je taky s hodný se základním CD jednotkami a může být 6 až 90 ms. Konkrétně se minimální možný čas programového cyklu sám přenastavuje s velikostí programu, konkrétně se Vám zobrazí v tabulce informací po překladu programu do strojového kódů. Ale lze definovat i jakýkoliv vyšší. To má smysl, pokud by jste chtěli provádět časování nějaké funkce na základě programového cyklu.

Spojený základní CPU modul XD26 s analogovým modulem XA04.

Rozšiřující modul XA04

Rozšiřující modul analogových vstupů a výstupů XA04 tedy rozšiřuje CPU modul XD26 o další vstupy a hlavně dva výstupy.

Prakticky se na modulu nacházejí nebo prostřednictvím programovacího softwaru lze modul nastavit na:

Vstupy:
- napěťové 0-10 V
- proudové 0-20 mA
- speciální pro připojení čidel Pt100
Výstupy:
- napěťové 0-10V
- PWM signál

Všechny rozšiřující moduly se k hlavní CPU jednotce připojují elektricky pomocí 4pinového zasouvacího konektoru umístěného dole na boku (viz obrázek níže). Mechanicky jsou oba moduly spojeny třemi "kolíky".

Ukázka připojovacího konektoru mezi CPU jednotkou a rozšiřujícím modulem (vlevo) a mechanické propojení (vpravo).

Programování PLC XD26 + XA04

I v programovacím softwaru se mimo potřeby jiného zvolení typu PLC při úvodním vytváření nového projektu, také je programování nijak neliší od ostatních kolegů. To ale platí jen do doby, než připojíme, resp. v programovacím softwaru navolíme připojení rozšiřujícího modulu. V mém případě tedy analogový 10bitový modul XA04 se dvěma vstupy a dvěma výstupy.

Navolení typu hlavního CPU modulu a připojených rozšiřujících modulů při zakládání nového programované aplikace.

Ty se pak objeví i v programovacím oknu. Použít však lze jen režim programování pomocí funkčních bloků (ne reléového schéma). V něm se proti navolení jen samotného modulu XD26 objeví na konci výčtu vstupů nalevo a výčtu výstupů napravo jako další dvě políčka s označením IP XA a IQ XA, resp. OF XA a OG XA.

V programovacím okně funkčních bloků se rozšiřující modul objeví jako další "speciálně označené" vstupy a výstupy.

Výběr / konfigurace vstupů a výstupů rozšiřujícího modulu XA04 v programovacím softwaru.

Příklad použití

PLC Crouzet Millenium3 v kombinaci 24 V DC zdroje, hlavní CPU jednotky XD26 a rozšiřujícího modulu XA04 jsem využil i já pro aplikaci levné jednoduché, ale plně automatické průmyslové váhy, kde byl požadován přenos navážené hmotnosti v podobě lineárního analogového signálu 0-10 V do nadřazeného řídícího systému společně s informací, zda signál překročil na displeji nastavené porovnávací spodní a horní hranici (produkt příliš lehký nebo příliš těžký).

Tedy přesněji vygenerovaný napěťový signál 0 - 10V z vážní jednotky byl do PLC zaveden z důvodu výpočetního zpracování (filtrování a průměrování měření) a pro porovnání hodnoty signálu s nastavenými hranicemi. Z PLC pak vychází již filtrovaný analogový signál 0-10 V a informace o překročení limitů je vyvedena mimo jiné na spínací výstupy. Dále PLC s pomocí třech připojených optozávor i řídí pohyb dopravníku přivážející a odvážející vážené produkty, zahajuje a ukončuje proces vážení a provádí indikaci stavů. Ano, i toto lze bez problémů realizovat tímto jednoduchým PLC rozšířeným o modul analogových vstupů a výstupů XA04, přičemž časová perioda provádění programu a tedy skenování vstupů je 10 ms.