Jste zde

Kompletní PLC ve velikosti malé krabičky zápalek

Antonín Vojáček, 12. Říjen 2016 - 22:51

Miniaturizovaná elektronika v podobě Smartphonu je již běžná. Ale miniaturní PLC o velikosti 60x45x15 mm je přesto rarita. A právě takové mikroPLC nabízí společnost Barth.

Obvyklá zkušenost s PLC je taková, že jejich velikosti i při postupující miniaturizaci jsou spíše větších rozměrů. Dosud to v průmyslové oblasti moc nevadilo. Ale s postupnou rostoucí automatizací výrobních provozů a linek postupně začíná většina firem bojovat s omezeným prostorem a tak vzniká stále větší tlak i na co nejmenší zástavbové rozměry rozvaděčů a skříní. Tím následně souvisí i miniaturizace rozměrů řídících jednotek jako jsou PLC a frekvenční měniče, které často jsou hlavními prvky zabírající místo.

Mimo velké stroje a linky, které vyžadují u řídících jednotek (PLC) hodně vstupů a výstupů, se často objevují i malé aplikace v podobě nutnosti odřídit pohyb jednoho samostatného dopravníku nebo pár metrů potrubní cesty s několika pneumatickými ventily. V takovém případě řešení vystačí jen s několika vstupy a výstupy a případně jednou sběrnicí, například pro ovládání rychlosti řídící jednotky pohonu. K tomu pak stačí nějaké mikroPLC. A právě takové doslova a do písmene miniaturní provedení nabízí německá společnost Barth pod označením STG-570 CAN a STG-580 MOD.

MikroPLC Barth STG-580 MOD s programovacím kabelem - převodníkem TTL-232 / USB.

Hardware STG-570 CAN a STG-580 MOD

S PLC Barth jste se již mohli setkat na serveru automatizace.hw.cz v článku Zajímavá novinka - Mini PLC Barth STG-600 v roce 2015. Zde by představen tehdy doposud nejmenší představitel. Ale letos společnost usoudila, že i tyto rozměry jsou příliš velké a proto začala nabízet ještě dvě menší verze s cca rozměry malé krabičky zápalek. Konkrétně 60 x 45 x 15 mm. Ty nesou označení STG-570 CAN a STG-580 MOD.

Miniaturní PLC Barth STG-570 CAN a STG-580 MOD s celkovými rozměry pouze 60x45x15 mm.

Ty skutečně mikro rozměry přitom obsahují nejen 5 vstupů (z toho 3 sdílené jako 12bit. analogové) a 5 spínaných výkonových tranzistorových výstupů (z toho jeden použitelný jako PWM s řízením frekvence 1 až 10 kHz), ale také hned 2 komunikační rozhraní. Jedním je sériová komunikace TTL-232 (RS232 s 5V TTL úrovněmi) a druhým pak buď CAN 2.0 A/B Interface u verze STG-570 CAN nebo Modbus-RTU u verze STG-580 MOD.

Pomocí CAN je možné řídit různé frekvenční měniče nebo servopohony, kde CAN sběrnice se běžně využívá, zatímco Modbus-RTU se zase více hodí a je běžnější u komunikace se snímači a HMI panely. Zde je možné využít komunikační rychlosti 1,2 až 56 kbit/s.

Zatímco CAN či Modbus-RTU jsou stejně jako vstupy a výstupy vyvedeny na pružinové vyjímatelné svorky, TTL-232 rozhraní je netypicky, ale vzhledem k rozměrům PLC logicky vyvedené na titěrné dutinky. K tomu lze pak u výrobce dokoupit speciální převodník na USB vhodný pro přímé připojení k PC, například pro potřebu programování.

Široké napájecí rozpětí 7 - 32 VDC umožňuje připojení prakticky na jakýkoliv stejnosměrný zdroj a díky velmi malé nominální spotřebě jen 0,5 W se výborně hodí i pro bateriové napájení. V nouzi lze tak použít i u bastlířů oblíbenou 9V baterii.

Základní parametry PLC

Označení: STG-570 CAN nebo STG-580 MOD
Napájecí napětí: 7 → 32 V DC
Nominální spotřeba: 0,5 W
FLASH paměť programu: 64 kB
EEPROM datová paměť: 1024 B
Vstupy:
- 2x dvoustavový vstup registrující až frekvence 1 kHz
- 3x analogový vstup 0-10 V DC, 12-bit ADC, max. 100 Hz
Výstupy:
- 4x spínané solid-state výkonové tranzistory (max. 1,5 A)
- 1x tranzistorový PWM výstup 1 až 10 kHz (max. 2 A)
Komunikační rozhraní: TTL-232 / USB, CAN nebo Modbus-RTU
Rozměry: 60 x 45 x 15 mm
Provozní teploty: -40 až +60°C
Programovací jazyk: MiCon-L

Programování PLC Barth

K programování všech PLC Barth slouží PC software s názvem miCon-L, který je ke stažení na stránkách výrobce zcela zdarma a bez jakékoliv registrace apod. Způsob vytváření programu je celkem jednoduchý v podobě propojování funkčních bloků na ploše. Osobně mě to však více než programování PLC připomíná vytváření grafického zápisu programu pro výpočetní/simulační/měřící programy pro PC software Matlab či Labview.

V nabídce výpočetních bloků jsou všechny běžné logické i aritmetické funkce jako např. AND, OR, XOR, RS klopný obvod, součet, rozdíl, násobení, dělení, procenta atd., i běžné řídící funkce typu časovače, generátor hodinového signálu, čítače nahoru/dolů, PWM, časování délky pulsů atd.

Nechybí však ani funkce ovládání a zobrazení a vyhodnocení dat a signálů na obrazovce přes USB připojeného PC (zadávání hodnot při běhu programu, zobrazení hodnot, grafy, ručkový přístroj atd.). Ty jsou primárně určeny pro offline i online simulaci a stejně tak je lze využít i jako ovládací a vizualizační jednotku pro PLC. V tomto směru by tak bylo možné PLC využít i jako I/O rozhraní (kartu) k PC se softwarem miCon-L.

V případě Modbus-RTU komunikace se pak konfigurace komunikačních registrů nastavuje také velmi snadno grafickým menu.

Přes software MiCon-L lze PLC Barth STG-570 / 580 lze sledovat v reálném čase aktuální stavy, hodnoty a data aktuálně načtená z PLC přes jeho USB připojení, snadno progranovat MODBUS-RTU i CAN komunikaci.

Závěr

Celé mikroPLC je zapouzdřeno v hliníkovém pouzdru s oky pro uchycení na libovolný montážní panel. Hliníkové pouzdro bylo zvoleno hlavně pro účinné chlazení vnitřní elektroniky. To je jeden z důvodů, proč běžná v plastu zapouzdřená PLC mají několikrát větší rozměry, i když prakticky obsahují stejnou výbavu. MikroPLC Barth STG-570 / STG-580 tak lze snadno namontovat i do malých krabiček ve zdech. Tím se tak výborně hodí pro automatizaci budov, automobilový průmysl, ekologické technologie, námořní technologie, průmysl, světelné, výstavní a zábavní technologie.

Zajímavá i cenové relace, kdy v českém verzi shopu RS-Component stojí obě provedení STG-570 CAN i STG-580 MOD cca 2 400,- Kč bez DPH při kusovém odběru.