Spouštěč ELR H5-IES-PT/500AC-3-IFS 2905139 je ten modul vlevo, konkrétně pro maximální proud 3A, v nabídce je ještě 0,6A a 9 A. Vpravo pak gateway na PROFINET, bez ní je modul neovladatelný. Rozměrově modul šířka 22 mm, výška 108 mm a hloubka 114 mm.
Je potřeba si poznačit typy modulů, Phoenix Contact má v oblasti elektronických spínačů a řízení motorů velmi široké portfolio produktů, viz tady a proto je gateway velmi univerzální a slouží k připojení téměř všeho co je v této oblasti v nabídce. Z toho vyplyne napoprvé také ne úplně jednoduché nastavení, to ale uvidíme dále.
Funguje to asi takto jednoduše. Zapnutí a další kontrola výhradně přes gateway modul tedy PROFINET, pro nouzové zastavení SIL 3/PL slouží dvoukanálový vstup, nebo je možné tyto vstupy vyklemovat a vyřešit si nouzové zastavení třeba jedním centrálním stykačem.
Samotná gateway má na sobě ještě osm digitálních vstupů, čtyři výstupy a PROFINET. Za gateway se dají připojit další moduly dokonce i digitální vstupy a podobně.
Tento spouštěč spíná elektronicky a pak je teprve polovodič překlemován kontaktem, vypínání probíhá obdobně, proto je i rozměr modulu takový menší, kontakty jsou chráněny elektronickým spínačem. Odtud pojem hybridní spouštěč.
Sestavíme si modul, gateway a připojení do PLC sítě. Interní TBUS sběrnice mezi moduly je propojena zespodu na DIN liště mezikusem.
Původně jsme si mysleli, že tohle bude raz dva jednoduché, ale nebylo to tak úplně. To je daň za univerzálnost, ovšem na druhé straně, když to uděláte jednou, tak podruhé už je to opravdu hned, což platí na 100%. Technická podpora Phoenix Contact funguje dobře, takže pokud něco nejde, není problém to konzultovat a najít řešení. A my si právě nejdůležitější body nastavení ukážeme.
Takto to bude vypadat, připojení na PROFINET k PLC Simatic S7-1200 s ovládáním přes HMI panel. A samozřejmě AC motor 3x 400 V AC, 550 W, 1,5 A.
Ještě detail ovládání. Modul musí umět nastavení proudu pro různé motory v rozsahu, neboť má tepelnou ochranu motoru, ta se počítá z matematického modelu motoru a funguje obdobně jako I2t. To jsou ty čtyři bity nahoře 1010, což je kód pro nastavení jmenovitého proudu motoru 1,6A. Dá se to samozřejmě měnit, detaily v manuálu. Proud je jasný a v proměnné procenta je právě zmíněná ochrana. Jakmile překročí cca 115%, modul motor odepne, rozsvítí se signalizace a je nutné chvilku počkat, přesně jako u klasické ochrany motoru.
Rychlá diagnostika je dostupná i na LED diodách každého modulu, detaily v manuálu.
Než se nám něco pohne, musíme celou gateway a připojené moduly parametrizovat. Existují dvě cesty, první přes webové rozhraní gateway, kde máme k dispozici předdefinovaná nastavení nejen pro tyto moduly, ale i pro další z této řady a také Trisafe modul. Tohle nastavení je pro nezapojený modul, v případě že jsme již připojení k PLC a máme vše nastaveno, tak odsud některé parametry nejdou změnit.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Tady je vidět naše malá sestava s gateway a jedním morotovým modulem naživo.
Ale je to bezva pro sledování zařízení myslím že není třeba komentáře. Všechna tato data jsou k dispozici i na PROFINET rozhraní gatewaye.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Přes webový server je dokonce k nahlédnutí i nějaký jednoduchý trend zatížení motoru, takže není potřeba připojení k PLC a nebo sledovat data na HMI panelu.
Druhá cesta, taková kompletní, je nastavení přes parametrizační software "ftdCONTAINER".
Tohle a další software stejně jako manuály jsou ke stažení na webu Phoenix Contact u modulu gateway tady.
K tomu je potřeba instalovat do ftdCONTAINERu hardwarový katalog z tohoto nástroje. Vše ale jede automaticky a je to téměř ihned.
Nejdůležitější nastavení se odehrává v několika krocích. Nejprve do stromu vlevo vložit z katalogu adaptér pro spojení s gateway - TCP, za něj gateway a pak motorový modul a případně další moduly.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Po online připojení je nutné konfigurovat procesní data, která budou na PROFINET k dispozici.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Všechna procesní data jsou popsána v manuálu, tohle je jen základní stavové a kontrolní slovo plus nastavení a kontrola jmenovitého proudu motoru. V horní části čtení ve spodní zápis.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Takto a myší jednoduše z levé strany přetaháme do pravé části jednotlivá slova procesních dat - PDC1, PDC2, atd. Obdobně jako skládáme PROFINET telegram třeba u měničů Sinamics. Tohle je nejdůležitější úkon z celého nastavení.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Důležité je nastavení uložit do modulů!
Klikněte na obrázek pro zvětšení
V online režimu máme v motorovém modulu k dispozici obdobné monitorovací obrazovky jako přes webové rozhraní. Záběrový proud se nám tentokrát nějak při spuštění vyšvihl, reverzace je již v pohodě.
Konečně jsme se dopracovali k TIA Portal a PLC Simatic S7. Nejprve obligátní gsd soubory, instalace standardní.
V HW katalogu je toho dost, proto musíme pečlivě vybrat to, co máme na stole a hlavně pak ve skladbě dalšího hardware. Gateway je jen jedna.
Samozřejmě IP adresy a přiřazení jména, ale to je obvyklé nastavení u každého zařízení na PROFINET sběrnici.
Tohle je celá konfigurace. Výměna dat jede v gateway přes procesní data, komunikace je omezena na maximálně 64 wordů nebo 32 modulů na jednu gateway. Adresy 70..71 jsou fyzické vstupy/výstupy na gateway, na 74 začínají procesní data modulu, tak jak jsme si je poskládali v konfiguraci ftdCONTAINER. Teď už je to jednoduché.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
VAT tabulka komunikace online přes I/O oblast PLC.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Tagy v ovládacím HMI panelu korespondují s uvedenou adresní oblastí a jsou navázány na jednotlivé objekty na obrazovce.
Takže ovládání motoru a data z modulu máme na obrazovce HMI.
V případě přetížení motoru a vybavení tepelné ochrany máme signalizaci jak na modulu a gateway, tak i na HMI panelu. Tím pádem samozřejmě i v PLC programu, kde si vše ošetříme, jak potřebujeme.
Videoukázka zapínání motoru a vyhodnocení dat.
https://www.youtube.com/watch?v=n65R6GXzhcU&feature=youtube
Závěr:
Použití pro jeden motor asi není ideálně ekonomické, ale pro více a třeba někde v periferii je to již zajímavější. Stačí přivést silové napájení, 24 V DC, PROFINET a hotovo. Úspora místa proti stykači a motorové ochraně je markantní.
Cenově pak motorový modul vyjde přibližně na pět tisíc, gateway na sedm.
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
Phoenix Contact Česká republika zde.
