Jste zde

Použití slotu SD karty v PLC IDEC SmartAxis

Antonín Vojáček, 16. Únor 2015 - 0:01

V PLC IDEC FT1A od velikosti 40 vstupů/výstupů (např. PLC FT1A-B40RSA) je přítomen i slot pro SD kartu. Ten lze velmi snadno využít pro automatické ukládání naměřených hodnot a dat s následnou možností zobrazení v PC v Excelu apod. Proč tedy slot nevyužít alespoň jako takovou "černou skříňku" pro zpětné zjištění a vyhodnocení stavů a poruch systému?

K čemu je v PLC dobrá SD karta?

Mnoho PLC již dnes má v sobě slot pro paměťovou kartu, aktuálně nejčastěji v podobě SD karty. Obecně u většiny výrobců PLC slouží k jedné nebo současně více z následujících funkcí:

Záloha PLC nebo přenos programu z jednoho PLC na jiné.
Rozšíření provozní paměti PLC.
Ukládací médium pro naměřená či zadaná data (funkce disku).

Dle mého názoru je nejzajímavější třetí uvedený režim, protože nahrání programu prakticky vždy dělám z PC a rozšiřovat paměť provozně ne vždy spolehlivou SD kartou není obvykle žádoucí vzhledem k požadavku maximální spolehlivosti funkce průmyslových systémů. Naopak pro ukládání databází a naměřených hodnot je to vynikající prostředek. Zbytečně se "nezaplácává" malá rychlá paměť PLC daty, k nimž není nutný tak rychlý přístup a vyjmutím karty lze informace kdykoliv snadno přenést do PC.

I když daná aplikace dle požadavku uživatele (zadání vlastností zařízení) přímo nevyžaduje záznam dat, byla by hloupost nechat slot pro paměťovou kartu nevyužitý. Vzhledem k nízkým cenám paměťových karet je vždy dobré slot využít alespoň jako tzv. "černou skříňku" s automatickým záznamem provozních a chybových hlášení, které se stávají neocenitelné v případě havárie zařízení nebo přímo "kolapsu" řídícího PLC. Z vyjmuté SD karty je pak možné zpětně zjistit stavy před poruchou a tím zefektivnit i urychlit následnou opravu nebo i provést upravu systému v případě zjištění nějakých funkčních chyb dříve testováním nezjištěných.

SD karta v PLC IDEC FT1A-B40RSA

Osobně využívám tuto funkci "černé skříňky" v podobě SD karty například v PLC FT1A-B40RSA, kde se nachází slot nad svorkami výstupů. Podporovaná kapacita SD karty je až 32 GB a souborový systém klasický FAT, takže stačí koupit klasickou SD kartu v obchodě a rovnou vložit do slotu. Není nutné ji nikde nějak speciálně formátovat.

Z pohledu dlouhodobé spolehlivé funkce a životnosti je však velmi vhodné používat jen špičkové SD karty s deklarovanou vyšší životností a vyšší odolností proti nepříznivým teplotním podmínkám a vlhkosti. V tomto směru mám velmi dobré zkušenosti s SD kartami pro profesionální fotografy od společnosti SanDisk s označením "Extreme" nebo "Ultra". Ty jsou sice cca 2x dražší než konkurenční karty o stejné kapacitě a rychlosti čtení/záznamu, ale i výrobce deklaruje vysokou odolnost a životnost i ve venkovních podmínkách, což se mi zcela potvrdilo, narozdíl od levnějších "běžných" SD karet. Zde tedy stojí za to si opravdu připlatit pár stokorun...

Na základě možnosti využít kapacity až 32 GB a mého testu na 2 měsíce s následným přepočítání množství dat na delší časové úseky jsem zjistil, že prakticky při ukládání nepřemrštěného množství základních informací (například ukládání 10ti 16bitových hodnot každou 1 minutu provozu PLC) nelze kapacitu 32GB karty naplnit ani za 20 let provozu zařízení. Zde je tedy funkce černé skříňky zcela splněna a je to velmi lákavá představa mít možnost se po mnoha letech provozu zařízení zpětně podívat minutu po minutě, co se se zařízením dělo před 1, 2, 3 i více roky.

Použití SD karty v programu PLC FT1A-B40RSA

V případě PLC FT1A (obchodní označení SmartAxis) japonské společnosti IDEC je použití SD karty velmi jednoduché. V programovacím (vývojovém) počítačovém softwaru WindLDR, který je součástí celého IDEC programovacího balíku "Automation Organizer", jsou pro zápis, čtení i správu karty přímo připravené programové příkazy (funkce), které stačí klasicky vložit do liniového Ladder zápisu programu.

V mém případě realizace jen záznamové "černé skříňky" jde prakticky o triviální kus programu, který jen každou minutu zapisuje hodnoty čtyřech 32bitových proměnných (Double WORD) na SD kartu ve stanoveném pořadí. Přidaná je funkce rozlišení přítomnosti SD karty ve slotu. Pokud karta není ve slotu správně zasunuta, je vadná nebo není detekována PLC, zápis se neprovádí. Pokud se zasune správně naformátovaná SD karta (na běžný formát FAT), automaticky se začnou na ni hodnoty pravidelně zapisovat. Jde tedy o zcela "bezúdržbový" systém, který nevyžaduje žádnou obsluhu. To je samozřejmě zde ideální.

Chod zápisu, zasunutí nebo vysunutí SD karty nemá žádný vliv na chod ostatních částí programu PLC, protože se data jen zapisují pro pozdější vyhodnocení a systém (PLC) je přímo ke své funkci nepotřebuje. Samozřejmě v případě využití dat i pro čtení ze strany PLC by bylo nutné programově ošetřit situaci, co dělat, když karta nebo na ní data nejsou z nějakého důvodu k dispozici.

Příklad základního jednoduchého programu pro ukládání dat na SD kartu v PLC IDEC SmartAxis FT1A i s kontrolou, zda je SD karta zasunuta ve slotu a zda je na ní dostatek místa (bity M8026 a M8027). Pokud je za běhu PLC SD karta vyjmuta, nic se neděje, PLC běží dál, pouze se data neukládají. Blok "TML DLOG_timer" definuje časovou periodu záznamu.

Příklad nastavení funkčního bloku DLOG, kde se mimo jiné definuje, které proměnné z paměti PLC se budou ukládat a v jakém pořadí. Také lze nastavit informační bit (vnitřní bit či spínaný výstup) pro indikaci provedení zápisu.

Závěr

Velká výhoda levných PLC IDEC FT1A (obchodní název SmartAxis Lite/Pro) je i přítomnost slotu pro běžné SD karty od 40 vývodové verze výše. Například tak slot nalezneme u IDEC FT1A-B40RSA za cenu cca 4000,- Kč bez DPH. Osobně mám již odzkoušený cca 3 měsíční provoz / záznam s PLC s SD kartou SanDisk bez jakéhokoliv problému v chodu i s občasný vyjmutí a opětovným zasunutím karty do slotu při stálém běhu PLC.