Průmyslová automatizace, odborné texty, recenze

 Tady jej máme, ILC150 GMS/GPRS. Samotné PLC končí u oranžových štítků signalizačních LED a má na sobě standardně 8 DI a 4DO, dále jsou přidány analogové a digitální moduly. Ty se zasunují za sebe shora, a sestava se dá rozšiřovat o další a další moduly. Podobně jako třeba IM151-CPU od Siemense. Programování je podporováno i dle IEC 61131-3.

Podrobné technické parametry jako obvykle v odkazu na konci článku.

Připojení k programovacímu kompu a do sítě zajistí jeden RJ45 síťový konektor, který slouží i k rozšíření o další periferie, kdy PLC funguje jako master na sběrnici. Jako option je vidět GSM anténa, připojená standardním konektorem, takže se dá použít i jakákoliv prodloužená externí varianta.

Vedle antény je vidět slot na SIM kartu, takže nepotřebujeme žádný další GSM modul.

Pod logem Phoenix Contact najdeme ještě nepostradatelnou MAC adresu CPU.

Rozšiřovací moduly mají shora jen základní označení, pokud chceme vidět přesný typ, musíme jej vytáhnout a přečíst si z boku, podobně jako třeba u WAGO nebo Beckhoff systému.

Zakončení sběrnice nepotřebuje žádný koncový díl, co nasuneme, tak to v sestavě máme. Konektorové připojení lze lehce odklopit, stejně jako celý modul a vytáhnout jej ze sestavy. 

Tolik k hardware. Aby ale vše ožilo a fungovalo, jak potřebujeme, musíme mít vývojové prostředí PC WORX, které slouží k vývoji a programování celé řady PLC Phoenix Contact. Instalace je obsahem celého balíku AUTOMATIONWORX Software Suite 2009 s dalším softwarem Phoenix.

Celá instalace trvá trochu déle, záleží na rychlosti kompa. V první fázi jsme vyzkoušeli instalaci AUTOMATIONWORX Software Suite 2009 verze 1.5 a v další přidali SP3.

Pro další odzkoušení se bude hodit třeba OPC server, nebo nástroj k vytvoření obrazovek webového serveru atd. 

V první fázi instalátor ještě přidá knihovnu WinPcap, která umožňuje lépe přistupovat k síti a síťovým zařízením.

Tato knihovna umožňuje programátorovi přistupovat přímo k syrovým (raw) datům odebíraným ze sítě. Dokáže získat kompletní obsah příchozích i odchozích paketů z - do daného zařízení.

Instalace SP3 už trvala jen 25 minut, ale celkem hodinu si kompletní instalace vybrala, takže stihnete i kafe a menší oběd.

To co jsme v instalátoru zatrhli, se bez potíží nainstalovalo, kam mělo. Pokud se Vám velikost a množství software zdá velké, je třeba si uvědomit, že se nejedná o žádné malé PLC, ale plnohodnotný nástroj pro širokou řadu automatů na úrovni třeba S7-300 od Siemense.

Tak se konečně dostaneme ke spuštění software PC WORX. Hlavní okno programu si můžeme uspořádat podle sebe, kterékoliv menší okno se dá měnit a umísťovat podle libosti.

Nás ale bude nejprve zajímat spojení s PLC, neboť to je základ. Testovací CPU má IP adresu mimo naši síť, proto v první řadě musíme dostat PLC do naší sítě, abychom na něj "dosáhli" odkudkoliv, z kteréhokoliv kompu v síti, budeme to potřebovat pro další ukázky.

Nebudeme se věnovat popisu programování, to je otázka mimo rozsah takových článků, ale zkusíme si ukázat jen vytvoření jednoduchého prográmku pro naše další testy.

Nástrojem z menu View se "rozhlédneme" po  síti. Téměř okamžitě najdeme naši sestavu PLC s IP adresou, kterou potřebujeme dostat na 192.168.1.150.

Tenhle krok předpokládá připojení k PC na přímo a v nastavení TCP/IP přidělíme napevno počítači nějakou IP v rozsahu PLC, třeba o jedno číslo vedle.

Je dobré si otevřít vzorový projekt k PLC (pokud nemáme nové PLC s defaultními parametry) a v záložce rozšířeného nastavení upravit IP adresu na požadovanou.

Tohle jsou pokaždé postupy, které vyžaduje jakékoliv PLC a software, ne vždy je to ale u různých nástrojů jednoznačně srozumitelné.

Zkusili jsme tedy upravit IP adresu do naší sítě a odeslat nastavení do PLC. Ještě jsme potvrdili cestu ke stávajícímu PLC (co kdyby, jsme jich měli na síti více) a mělo by být hotovo.

Po úspěšné změně IP adresy už můžeme PLC připojit standardně do sítě, kde jsme v routeru uložili jeho MAC adresu k nastavené IP.

V záložce komunikace překontrolujeme nastavení a můžeme zkusit tlačítkem "Test" najít naše zasíťované PLC. Tentokrát všechno proběhlo bez problémů a máme PLC na síti, kde jsme jej chtěli mít.

Zkusíme založit nový projekt "blaja_1", kde v prvé řadě definujeme v podstatě hardwarovou konfiguraci, tedy PLC typu ILP150 GSM/GPRS s IP adresou. Nástroj nabízí nepřeberné množství PLC a periferních modulů, spíš chvilku trvá, než si najdeme to naše.

Protože za PLC máme, jak bylo patrno z fotografií na začátku článku, ještě další moduly, přetáhneme je myší z patřičné složky do našeho projektu na sběrnici "Interbus". Aby to někoho nezmátlo, jedná se o interní sběrnici PLC, kterou se automaticky propojují jednotlivé moduly při nasunutí do sestavy. Jak a proč nás vůbec nemusí zajímat.

Proměnné používané v PLC programu si můžeme libovolně deklarovat jak globální, tak i lokální, které se můžou vztahovat k dalším částem programu v jednotlivých složkách.

Pod "IO_Configuration" se skrývá v podstatě přiřazení adres k jednotlivým fyzickým I/O. Dále můžeme definovat "tasky" třeba s různými parametry vyvolávání, jako časové, periodické atp., pro různé části programu. Je toho spousty a je to věc odborného školení, úplně stejně jako u ostatních programů, nedá se to naučit za jeden večer.

Ukázka jak se nám podařilo deklarovat globální proměnné pro další krátký prográmek.

Přesně takhle vypadá jedna z možností psaní PLC programu. Pokud jste už někdy s jakýmkoliv PLC měli co do činění, není to jistě nic neznámého. Osobně jsem zvyklý na PLC Simatic, takže jsem ze začátku chyboval při správné deklaraci proměnných. To je ovšem otázka zvyku a znalostí, za několik dní se všechno nedá naučit. Navíc je to standard pro spoustu jiných PLC, jako například Tecomat atd.

Jeden příklad za všechny, pokud se pozorně podíváme na obrázek, položíme si otázku proč pro násobení nejprve konvertujeme funkci z INTEGER do REAL a pak zpětně do INTEGER. Jednoduše pro to, že funkce MUL (násobení) pracuje jen s REAL proměnnými. Tady se velmi uplatní nápověda, o které bude zmínka dále.

Jednoduchá ukázka proměnné MX20 v jazyku Ladder. Všechny její vlastnosti se nastaví v jednom okně.

Velmi důležité je dole zatržení "OPC", které nám mimo jiné udává, zda budeme tuto proměnnou vidět v OPC serveru.

Do PLC programu můžeme samozřejmě vkládat hotové funkce a funkční bloky, vlastní části programu atd. Označení koresponduje se standardními zvyklostmi, a pokud si nejste jisti, stačí si "pravou myší" vyvolat patřičnou nápovědu. Ta není kontextová na F1, ale právě na zmíněné tlačítko myši.

Již zmíněná kompilace programu, bez které nelze nahrát program do PLC. Než jsem se propracoval k nulovým chybám, chvilku mě to trvalo, ale každá chyba je v hlášení odkazována přímo na patřičné místo v PLC programu, takže odstranění je velmi rychlé.

Naprosto nejdůležitější plovoucí okno ovládání CPU, vyvolá se klikem na symbol PLC (vedle červené a zelené šipky). Pokud je vše OK, můžeme nahrát náš program do PLC. Pak uvidíme teprve co a jak.

"Debug" je funkce, která znamená on-line zobrazení programu. Ve standardním nastavení jsou barvy jiné, ale všechno se dá přizpůsobit vlastnímu měřítku, včetně velikosti symbolů. 

Jak bylo zmíněno výše, nápověda pro funkce, funkční bloky a ostatní, funguje na pravé tlačítko myši a je podrobná, jak se na takový nástroj sluší a patří. Myslím, že tady není co dodat.

 V PC máme nainstalovány další softwarové nástroje pro práci s PLC Phoenix Contact, takže se podíváme, jak funguje přiložený AX OPC server, jestli vůbec dokážeme vyčíst nějaká data z PLC a jak to vypadá.

Spustíme OPC konfigurátor a uvidíme, co se bude, nebo nebude dít. V levém okně si načteme opět přes pravé tlačítko myši projekt a v pravém vybereme typ PLC. OPC umožní spojení se všemi PLC Phoenix Contact, nabídka je opravdu veliká. 

Přes síťové interface je nastavení komunikace mezi OPC a PLC doslova hračkou, stačí správně doplnit IP adresu.

Zde je vidět, jak je důležité správné připojení PLC do naší sítě.

Důležitá poznámka, pokud v PLC programu nebudeme mít proměnou označenou pro použití i v OPC serveru, nikdy ji v OPC serveru neuvidíme.

Proto jsme si museli naše nové proměnné analogových vstupů a výstupů v PLC označit, před tím se nám samozřejmě nikde neobjevily.

V samotném OPC nic neuvidíme, pro kontrolu slouží dost rozporuplný nástroj "Diagnostický OPC klient", ve kterém si jednotlivé proměnné najdeme, zobrazíme a můžeme je dokonce i editovat.

A to úspěšně, jak nás informuje hlášení, že něco bylo zapsáno do Temp_VAR_1.

Nástroj je to opravdu rozporuplný, neboť největší překvapení čeká při ukončení tohoto klienta. Nikde nenajdete možnost uložit nastavení i s proměnnými. Předpokládal jsem aspoň paměť naposledy otevřeného okna, ale chyba, při každém dalším spuštění je nutno vše konfigurovat znovu.

Naštěstí se jedná jen o testovací utilitku, takže si ji lehce nahradíme pořádným softwarem.

Nedávno testovaný OPC explorer plně nahradí jak výběr OPC serverů, tak i jeho proměnných. Je vidět že jsme okamžitě našli Phoenix Contact AX OPC server a bez potíží se na něj připojili.

Tento OPC explorer zajistí kontrolu správnosti instalace OPC serveru a proměnných v něm běžících, takže není problém připojit na něj následně jakýkoliv SCADA software.

Tady už vidíme proměnou z OPC, konkrétně sekundový systémový čas v PLC, aby bylo vidět, že se čísla opravdu mění.

PC WORK živě on-line