Easy Control EC4-200 je jednoduchý programovatelný automat, který v nabídce firmy Moeller vytváří takový most mezi programovatelnými řídícími relé Easy a výkonnými PLC řady Xsystem (XC100, 200). Jde tedy o výkon plnohodnotného PLC ve formátu řídícího relé Easy 800. Umožňuje totiž mimo programování liniovými diagramy (reléová schémata), také příkazy a funkčními schématy. Zároveň PLC obsahuje i programovatelné binární a analogové vstupy/výstupy, RTC, síťovou komunikaci přes CANopen nebo zápis a čtení z paměťové karty MMC.

Někdy v praxi nastanou situace, kdy programovatelná řídící relé typu Moeller Easy jsou příliš jednoduchá pro danou aplikaci a naopak větší PLC jsou zase zbytečně velká a drahá. Například jsou potřeba analogové vstupy a výstupy nebo standardizovaná síťová komunikace s nadřazeným systémem, propojení více jednotek v deterministickém systému, nebo možnost programování složitějších funkcí náročných na paměť jiným způsobem než ne vždy výhodnými liniovými diagramy (příčkovými či reléovými schématy).

Pro tyto požadavky je v nabídce Moelleru od roku 2006 kompletní PLC malých rozměrů Easy Control EC4-200, dosahující relativně velkých výkonů.

Přehled typů

Řada EC4-200 obsahuje řídicí automaty, které se liší displejem a významem vstupů a výstupů:

Vlastnosti PLC easy Control EC4-200

• CPU: 16bitové MCU SAF-XC161CJ-16F40F s výkonem 300 µs/1 000 instrukcí
• Paměť: EEPROM programu 256 kB, RAM pro proměnné 224 kB, integr. obvody Samsung
• Napájení: 24 V DC / 5 W
• Vstupy - sdílené binární a analogové:
  • 12 binárních (spínací hranice 8 V)
  • 4 analogové (rozsah 0 až 10 V, 10bit. A/D převodník)
• Výstupy:
  • 6 reléových (250 V AC/ 8 A) nebo 8 tranzistorových (24 V DC/0.5 A)
  • příp. 2 analogové (napěťové 0 až 10 V)
• Komunikace:
  • Easy-NET (pro připojení k relé Easy)
  • RS-232 - RJ45 (připojení k PC)
  • CANopen (připojení k jinému PLC)
  • příp. Ethernet (Modbus/TCP)
• Čtení a ukládání dat: na MMC kartu přes vestavěné rozhraní
• Další periferie:
  • hodiny reálného času (RTC)
  • rychlé obousměrné 32/16bit. čítače (max. 50 kHz)
  • grafický LCD displej pro zobraz. informací a hodnot
  • tlačítka pro ovládání programu i pohybu v menu displeje
• Provozní teplota: –25 až +55 °C
• Rozměry: 107.5 x 90 x 72 mm
• Krytí: IP20
• Programování:
  • dle standardu IEC 61131-3 (6 programovacích jazyků: IL, LD, FBD, ST, CFC a SFC)
  • pomocí PC softwaru easy Soft CoDeSys
  • knihovny připravených funkcí (nastavení času, komunikace, zobrazení na displeji, čítání/časování atd.)

Použití

• Automatizace domácností - řízení osvětlení, topení, žaluzií, vrat apod.
• Řídící jednotka pro zabezpečovací systémy
• Řízení výrobních strojů a přístrojů
• Řízení motorů (čerpadel, generátorů apod.)
• Měření a regulace (např. teploty, tlaku, výšky hladiny, zatížení apod.)
• Deterministické systémy (systémy složené z více rovnocenných propojených PLC)
• Řízení průmyslových výrobních a dopravních linek
• Vizualizace a HMI rozhraní
• atd.

Bližší popis PLC easy Control EC4P-221-MTXD1

Mechanické provedení V tomto směru jej lze na první pohled lehce zaměnit právě za řídící relé řady Easy 800, protože využívá podobné rozměry i materiál krabičky i provedení a umístění displeje a tlačítek. Na první pohled jsou hlavním indikačním prvkem níže posazené svorky připojení napájení 24 V (svorka +24V a 2x svorka 0V). Při bližším pohledu je však jiný tvar tlačítek a celá stavba krabičky je však výrazně vyšší a mohutnější, aby se tam vešla složitější elektronika, dva konektory pro CANopen a RJ-45 konektor pro připojení PLC po RS-232 k počítači PC a hlavně slot pro MMC paměťovou kartu. Přidané jsou také otvory u soklu PLC pro lepší chlazení vnitřní elektroniky. K ní se lze blíže dostat po sundání celého našedlého krytu. Automat lze připevnit buď svisle či vodorovně na DIN lištu podle IEC/EN 60715 pomocí v soklu vytvořeného držáku, nebo pomocí přístrojových "věšáčků" na libovolnou rovnou plochu (desku).

Elektrické provedení Celý elektrický kontakt se světem je proveden buď přes klasické šroubovací svorky, které mají všechny napájecí i signálové vstupy i výstupy shodné a lze do nich připojit vodiče o průřezu do cca 2.5 mm2, nebo přes standardní konektory RJ-45 (CANopen and RS-232). Výjimkou je pak klasicky vyvedené rozhraní Easy-NET a pod vysouvací krytkou na svrchní straně elektroniky schovaný slot pro MMC kartu. Do něho však nelze připojit kartu přímo, ale přes redukční slot Moelleru, který se zasune do otvoru po vyndané krytce. Pod plastovým krytem se pak nacházejí na sobě "naskládané" 4 desky plošných spojů (DPS) navzájem propojené svislou DPS. Vespodu je největší základní zdrojová deska s rozhraním CANopen a Easy-NET a celá patrová struktura je zakončená vrchní nejmenší HMI destičku s LCD displejem a tlačítky. Pod ní je o trošku větší procesorová destička se 16bitovým jednochipovým mikrokontrolérem Infineon SAF-XC161CJ-16F40F, krystalem, RS-232 rozhraním a slotem pro MMC kartu. Zespodu jsou pak chipy EEPROM a RAM paměti Samsung. Druhá DPS odspodu pak obsahuje vše připojení a zpracování okolo vstupů a výstupů.

Datová komunikace PLC s okolím

Řídicí automat EC4-200 lze použít jak samostatně, tak i přes standardní rozhraní CANopen propojit s decentralizovanými vstupními a výstupními zařízeními a komunikovat i s jinými řídícími automaty. Programátor má přístup k datům ve zprávách typu PDO i SDO, včetně možnosti generovat požadavek na přenos dat (zpráva RTR). Pro snazší konfigurování a pro méně zkušené uživatele je pak k dispozici jednoduchý vizuální konfigurační nástroj. Pro propojení s řídícími relé Easy pak lze použít rozhraní Easy-net (easy-NET™) známé pro svou robustnost a jednoduchost. Umožňuje propojení až osmi stanic (Easy 800, MFD-Titan) do sítě maximální délky 1 km. Alternativně lze také ke komunikaci se stanicemi v síti Easy Net použít sběrnici CANopen. Pro integraci do již existujícího systému obsahují přístroje řady EC4-200 také rozhraní pro Ethernet s možností komunikace protokolem Modbus/TCP. K dispozici je též OPC server.

Možnosti programování

Řídicí automaty easy Control EC4 se již narozdíl od programovatelných relé Easy programují pomocí softwaru easy Soft CoDeSys, který se využívá i pro PLC vyšší třídy (např. řada Xsystem). Software lze nainstalovat na běžném počítači s operačním systémem Windows NT, 2000 nebo XP s pamětí RAM alespoň 256 MB. Software je v celku snadno pochopitelný a jeho používání myslím si nebude alespoň mírně zkušenému programátorovi dělat problémy. Jeho výhodou je hlavně možnost nastavení parametrů PLC (např. vstupů/výstupů, spuštění RTC apod.) pouze v klikacím menu bez potřeby psát příkazy a umožňuje si snadno zvolit způsob programování dle znalostí programátora nebo vhodnosti aplikace. Ne všechny způsoby programování PLC, definované ve standardu IEC 61131-3, jsou vhodné pro všechny aplikace a někdy se například více hodí použít příčkový (liniový/reléový) diagram, jindy zase rovnou zápis pomocí instrukcí.

Vývojový software easy Soft CoDeSys tedy podporuje následující způsoby programování:: Seznam instrukcí (IL - Instruction List) Diagram funkčních bloků (FBD - Function Block Diagram) Příčkový diagram (LD - Ladder Diagram) Strukturovaný text (ST - Structured Text) Sekvenční funkční diagram (SFC -Sequential Function Chart) Spojitý funkční diagram (CFC - Continuous Function Chart)

Pro snadnější ovládání periférií jsou k dispozici knihovny s již naprogramovanými příkazy, jejichž použitím se vykoná určitá operace, kterou by při přímém programování bylo nesnadné vytvořit (např. příkazy zápisu a čtení z Flash karty, čtení stavu a nastavení hodin reálného času RTC, funkci tlačítek, ovládání displeje, řízení komunikace CANopen, ovládání přerušení, řízení programu -spouštění a vypínání- externím spínačem apod.). Samozřejmostí jsou různé výpočetní funkce a bloky, např. ke zpracování analogových signálů, čítání a časování, časové generování průběhů signálů apod.

Příklad jednoduchého přiřazení symbolických adres vstupů a výstupů připojeného inkrementálního enkodéru na vstupy PLC (vlevo) prostřednictvím stromového menu (vpravo). Názvy se pak přiřadí vstupům bloku čítačů/časovačů

Easy Soft CoDeSys však nejen vytvoří projekt, ale také umožňuje bez připojení vytvořený program otestovat, zdokumentovat vkládáním poznámek a informací, nahrát do připojeného PLC a jeho ladění (debuging) v reálném čase.

Závěr

PLC easy Control firmy Moeller dá se říci poskytuje právě to, co je potřeba pro měření a řízení mnoha jednodušších aplikací s analogovými i digitálními, rychlými i pomalými signály. Proti PLC vyšší třídy se vyznačují snadnou instalací, připojení na PC a malou velikostí při stále dobrém výkonovém potenciálu a velmi dobré výbavě, kterou naopak nemohou nabídnout zhruba stejně velká, ale "super" jednoduchá programovatelná relé. Ty totiž nenabízejí připojení analogových signálů, velmi omezenou velikost programu a datovou komunikaci. Pro bližší informace pak odkazuji na stránky výrobce - www.moeller.cz nebo stránky produktu www.easy-mfd.cz .

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka firmy Moeller GmdH - www.moeller.net
• České zastoupení Moeller Elektrotechnik s.r.o. - www.moeller.cz
• České stránky přímo věnované řídícím relé a malý kompaktním PLC řady Easy - www.easy-mfd.cz
• Článek "Programovatelná řídící relé (PLC) Moeller Easy500/700/800" na serveru automatizace.hw.cz
• Článek "TEST - Řídící relé (PLC) Moeller Easy721-DC-TC" na serveru automatizace.hw.cz