Téměř na stříbrném talíři máme naservírovány komponenty pro PLC SIMATIC řady S7-300. A to zdaleka není celý sortiment výrobků, v podstatě stačí, použít jen originál CPU a pro běžné aplikace již vše poskládáme z těchto, nebo kombinací s těmito díly. Detaily v odkazu na konci článku.

Rozdíl od originálů je na první pohled pouze v barevném pásku pro popis adres.

Kromě různých variant MPI/PROFIBUS konektorů, jsou zajímavé konektory pro moduly typu "FastPlug", tedy s vývody ne na svorky, ale na konektory pro připojení hotového kabelu pro spojení s interface, nebo další modulovou komponentou, osazenou například malými relé pro spínání ventilů atp.

Prakticky to vypadá takto. Úspora při výrobě, montáži a zapojení rozvaděče je jasná, tyto kabely se prodávají až do délky 5-ti metrů, pokud si je nechcete vyrobit sami, ale vzhledem k ceně to asi nestojí za to.

Jestliže se vyrábí stále stejné stroje, je to ideální řešení. 

Každý modul je označen dole počtem a typem I/O, jako zde 16xDI + 16xDO 0,5A. To jen pro úplnost. Další označení typu je z boku a koresponduje s originály Siemens, jen místo první čtveřice znaků 6ES7 je zde použito označení 700. Další znaky jsou již shodné. Například Siemens modul 6ES7 323-1BH01-0AA0 je ekvivalent Helmholz 700-323-1BH01.

Pokud se domníváte, že na klasickém čelním konektoru pro moduly už nejde nic vymyslet, jste na omylu. Tento je bez zvýšeného nálitku pro střední upevňovací šroubek, tedy podstatně lepší připojení vodičů, neboť neexistující nálitek instalaci nijak nevadí.

Bezva nápad, když jsem to viděl poprvé, ihned jsem si vzal originál Siemens konektor pro porovnání.

Pro každý případ jsem si vytvořil zkušební sestavu, neboť vždy je lépe jednou si to zkusit, než o tom 10x slyšet. Tahle varianta kromě vstupního a výstupního 32bitového modulu obsahuje i zajímavý analogový díl.

Jednoduchý prográmek do PLC nám různě rozblikal výstupy, přičemž některé jsou propojeny zpětně přímo do vstupu.

Tenhle analog modul v nabídce originálního výrobce Siemens neexistuje. 8x analogový vstup pouze pro 0-10V, rozlišení 12bitů. Jak jej asi najdeme a parametrizujeme v HW konfiguraci Step7? To je otázka, zvlášť když takových modulů třeba jen 8x proudový vstup 4-20mA je povícero druhů. Na rozdíl od Siemens modulu zde nejsou z boku žádné kostky, které je nutno správně natočit pro každou variantu dvojice analogů. Jak to pak uděláme v HW konfiguraci?

Přesně takhle, vložíme do konfigurace univerzální vstupní analogový modul a pak již stačí jej správně parametrizovat.

Je to přesně popsáno až v manuálu, nikde jinde se o tom nedočtete, i když by stačila jedna věta na webu, začínající uživatelé tuto informaci nemusí najít, neboť ani neví co hledat. Celý vtip je totiž v tom, že modul je vnitřně natvrdo udělán jako napěťový, a podle toho je nutno nastavit i typ měření v HW konfiguraci, tedy "E" jako napěťový modul. Možnost různých druhů napětí zůstává samozřejmě v platnosti.

Pro proudový modul platí obdobné nastavení jen na proudové vstupy atd.

Zkusíme připojit nějaké napětí 4,87V, abychom si ověřili, jestli náhodou nepoužívá tento modul jiné mezní hodnoty. Můžete si to zkusit spočítat, chyba je tam asi 0,02V tedy jen přístroj, takže pro plnou analogovou hodnotu 10V platí jako obvykle 27649.

Ještě změníme v HW konfiguraci Step7 rozsah poslední dvojice kanálů, abychom si ověřili další možnosti.

Při stejném napětí na vstupu je hodnota proměnné PIW270 z analogového vstupu dvojnásobná, přesně podle nastavení. Drobná diference je způsobena malou přesností měřicího přístroje. Jako zdroj napětí posloužila jedna plochá baterka ze šuplíku.

Dodávají se stále i paměťové moduly v širokém rozsahu pro starší PLC.

Ovšem naše "modelka" nám ještě na ruce ukázala paměťovou kartu pro novější typy CPU, kterou si také vyzkoušíme. Z široké řady 64KB až 8MB jsme si vybrali 4MB. Zajímavé je, že v řadě figuruje i velikost MMC karty 256KB, kterou Siemens nenabízí.

Profibus konektor není kovový, i když tak vypadá.

K testu MMC karty použijeme novější CPU s patřičným slotem. Zajímavá bude dále i možnost, vidět rozdělení paměti v PLC, proto si všimneme, že naše PLC má "jen" 32KB work memory a to je právě ta, kterou nelze nijak rozšířit.

V rámci doplnění informace je třeba připomenout, že v současnosti již mají CPU tuto paměť dvojnásobnou.

Velikost paměti i s krátkým PLC programem při použité velikosti paměťové karty 64KB.

I když existují MMC karty o maximální velikosti 8MB, nejdou tyto použít pro nejmenší druh CPU 312. Ty totiž umožní rozšířit maximální velikost paměti "jen" na 4MB.

A šup tam s Helmholz 4MB MMC kartou a stejný program. To už je jiná káva, v podstatě 4MB karta "ani neví", že na ní jsou nějaká data. Chtěl jsem jen vyzkoušet kompatibilitu, takže i tyto MMC paměťové karty funguji v PLC Simatic bez jakéhokoliv omezení. Tady je hezky vidět nemožnost rozšíření work memory v PLC Simatic. Naštěstí PLC program vždy více využívá naši rozšířenou paměť.

Existují i CPU, kde se tato work memory dá rozšířit a nejste téměř nijak omezeni, to je ale již nad rámec tohoto tématu, takže informaci berte jen pro úplnost.

Ještě si ukážeme jednu zajímavost. Po rozbalení každého modulu Helmholz na Vás vypadne z krabice i dvoustránkový "manuál" s parametry karty, částečným vnitřním zapojením a hlavně připojení signálů na jednotlivá čísla svorek na konektoru. Zrovna to se hůře u Siemens karet hledá někde v manuálech, vzpomeňte si, že dříve byly tyto obrázky vždy v katalogu na konci sekce, ale už dlouho to, vzhledem k obšírnosti katalogu, není pravda.

Na závěr se podívejme na zajímavou možnost náhrady IM153-1, tedy rozšiřovacího modulu pro PROFIBUS interface, s označením PAS 153, který "umí" připojit až 16 modulů, zatímco připojení k Siemens IM153-1 je 8 modulů a IM153-2HF pak 12 modulů. Omezení je ale zase ve velikosti adresního prostoru na 128 bytes, což pro spoustu aplikací nevadí, ale třeba použití velkého množství osmi kanálových analogů už nám nepůjde. Tohle berte jen jako ukázku, že je vždy něco za něco.

Praktická video ukázka sestavy PLC Simatic s I/O moduly Helmholz : http://www.youtube.com/watch?v=kBIEyldNKx0