Průmyslová automatizace, odborné texty, recenze

Celá sestava periferie funguje na principu jednoho interface adaptéru pro konkrétní sběrnici a k němu již připojení dalších modulů podle skutečných požadavků na sestavu. Nabídka modulů je velmi široká, vstupy/výstupy v rozličných variantách, dále čítačové karty, pulzní výstupy, komunikační 232/422/485 moduly atd.

Z technických parametrů jsou zajímavé:

• Široký rozsah napájecího 24VDC napětí, které se může pohybovat od 11V až do 28,8V s ochranou proti přepólování.
• Adresace 128bytes vstupy + 128bytes výstupy.
• Bez šroubové připojení vodičů.
• Vstupy a výstupy i ve variantách negativní logiky.

Kompletní parametry v odkazu na konci článku.

Podobně jako u jiných výrobců se jednotlivé moduly zasouvají do sebe shora, datové spojení a napájení jsou zajištěny kontakty ve drážkách. Vlevo 24V napájení každého modulu, vpravo pak interní propojení. Používané moduly jsou shodné pro jakoukoliv sběrnici, mění se jen komunikační interface.

Interface PROFIBUS, shora indikační LED, vlevo pak konektor pro připojení sběrnice a otočné přepínače s nastavením adresy. Ty jsou v desítkové soustavě, takže nejvyšší možná parametrizovaná adresa je 99. Už jsem se setkal i s tím že přepínače byly v hexa.

PROFINET interface vypadá obdobně, jen Canon konektor je nahrazen dvěma RJ45 síťovými konektory.

Připevnění sestavy na DIN lištu pružinovými svorkami s celkovým mechanickým provedením modulů má výhodu v možnosti výměny jednotlivých dílů hezky shora. Modrou páčkou se modul odjistí, nahoru vysune a po výměně jen zajistí. Konektor (část se svorkami) pro připojení vodičů je ještě odnímatelný, klasicky vyklopením směrem nahoru.

Velká zajímavost. Otvor nad každou svorkou slouží jako měřící bod každého připojení. Nevzpomínám si kde jsem něco podobného naposledy viděl, rozhodně je to bezvadný nápad. Mnohokrát je v praxi potřeba změřit signál na vstupech a bývá to problém se k patřičnému místu dostat, navíc když je periferie někde dole ve skřínce, snímače připojeny přímo do modulu a stroj v chodu, tak je to veselé.

Interní sběrnice jednotlivých modulů nepotřebuje žádné zakončení, plastový odnímatelný kryt slouží jen k ochraně před znečištěním.

A vzhůru na to. Zkušební sestavu připojíme k PLC a uvidíme, co se bude dít. Samozřejmě se nebude dít nic, neboť nejdříve je nutno nainstalovat do Step7 patřičný gsd soubor, abychom mohli periferii vložit do našeho projektu. To je standardní postup pro všechny zařízení připojené na PROFIBUS sběrnici, které zatím nemáme v HW katalogu.

Patřičný gsd soubor stáhneme přímo z webu výrobce v odkazu na konci článku, nebo Vám nabízím ten můj ověřený, taky na odkazu v závěru. Z webu stahujte poslední verzi gsd, které obsahují nejnovější přidané moduly, jak uvidíme dále.

Otevřeme HW katalog ve Step7 a z patřičného menu vybereme "Install GSD File...".

Instalujeme z adresáře (složky), kde máme gsd soubor rozbalen včetně bitmapových obrázků.

Jako obvykle jsem si po instalaci nepřečetl log soubor, kde je uvedeno, kam se vše v HW katalogu nainstalovalo. Přibylo nám jako PROFIBUS DP jedno zařízení, interface NA-9122, kde po jeho rozkliknutí se nám objeví desítky a desítky připojitelných modulů, viz obrázek níže. To je dobré a rychlé řešení, vybereme si totiž přímo ty naše podle skutečné sestavy.

Někteří výrobci v gsd konfiguraci nabízí jen vložení patřičného adresního prostoru třeba po bytech.

Jakmile se nám podařilo myší "namrskat" celou sestavu do konfigurace, stačí upravit I/O adresy. Protože ale máme v sestavě již zmíněný modul ST-3702 pro dvoukanálové měření teploty, bude to vyžadovat další nastavení.

Musíme si ve vlastnostech tohoto modulu nastavit typ teplotního čidla (bereme Pt100) a pak v čem chceme teplotu měřit, tedy °C, nebo °F. Začneme °C, další možnost vyzkoušíme později.

Modul nabízí připojení senzorů PT50 až 500, dále JPT100 až 1000, NI100 až 1000, CU10 a odporové měření.

Tady už máme skutečnou fungující sestavu pro porovnání s HW konfigurací. Právě u modulu měření teploty ST-3702 nám dvě červené LED signalizují, že není připojen žádný snímač, v našem případě odporová dekáda.

Protože teplotní snímač PT100 je v podstatě odpor, lineárně měnící hodnotu v závislosti na teplotě, můžeme po připojení odporové dekády na vstup vidět přímo teplotu. Tedy v proměnné PIW, je přímo hodnota teploty v rozsahu -200 .. +850°C ve formátu -2000 .. +8500. Podle tabulky závislosti PT100 na teplotě v pozadí, nám připojená hodnota odporu 110,12 ohmů udává teplotu 26°C.

Jak je vidět funguje to přesně, ale to je náhoda, že dekáda má pro 110 ohm přesně tolik, nějaká desetinka stupně se promíjí.

Co takhle měření teploty ve Fahrenheitech? Než psát přepočet do PLC programu, vrátíme se do HW konfigurace a změníme přímo nastavení modulu ST-3702.

Měřená teplota je stále stejná (odpor 110 ohm) a přesně podle přepočtu °C/°F se nám změnila vstupní proměnná z karty.

Pro nás je to spíš zajímavost, jak je modul univerzální, v těchto krajinách se měří teploty ve °C. Ale jsou země, kde je vše jinak.

Kromě odpojené odporové dekády je tohle funkční sestava modulárního systému vstupů a výstupů CREVIS FnIO-S. Vše fungovalo okamžitě bez jakýchkoliv potíží.

Ve stejné šířce modulu, tedy 12mm se vyrábí i 16DI a také 16DO. Jen již není připojení signálů přes svorkovnici, ale jen pomocí 20pin konektoru. Uplatnění třeba v ovládacích panelech s větším množstvím ovladačů a kontrolek, kde pak vychází dobře poměr cena/jeden signál do PLC.

Téměř ve stejném okamžiku VAT tabulka proměnných Step7 ukazuje propojení výstupů zpět na vstupy.

Jen na ukázku pro potvrzení správné adresace. 

I/O CREVIS FnIO-S + PROFIBUS PLC Simatic S7.