Weidmueller u-remote I/O s IO-Link, PWM a IoT Gateway, part 1

  • pondělí, 01 březen 2021 08:09

Na vzdálené PROFINET I/O pověsíme něco s IO-Link rozhraním a také PWM pulzní šířkovou modulací. PWM moduly jsou určeny pro malé krokové motory, na což přijde řada později. Data potom přes průmyslovou IoT bránu poskytneme pro vzdálený přístup a cloudové uložení dat. Vše si vyzkoušíme a ukážeme postupně krok za krokem.


Naše PLC sestava abychom měli co a kde připojit. Tedy IO-Linkový snímač a zapojit PWM výstupy. Jako řídicí PLC použijeme Simatic S7-1200, kterému se nyní nemusíme tolik věnovat, mnohokrát jsme si ukazovali jak přes PROFINET připojit k PLC další zařízení a periferie u-remote od Weidmueller, například tady.

uremoteiolink1 01


I/O periferie, zleva PROFINET PN ECO interface 2659680000 (coupler, vazební člen), PWM výstupní modul 1315610000, IO-Link master 1315740000, 8x DO 1315240000 a 8x DI 1315180000 modul.
Tento nový UR20-FBC-PN-ECO PROFINET coupler je levnější varianta coupleru UR20-FBC-PN-IRT-V2. Tato nová ECO verze nemá USB rozhraní, integrovanou svorku pro napájení výstupních karet a má omezení na 16 u-remote připojených karet. Zato vás vyjde na cca 5 tisíc (8,5 tisíc V2 coupler).

uremoteiolink1 02


PLC Simatic jako PROFINET master.

uremoteiolink1 03


V TIA portal je vše standardní, jak na to s I/O u-remote se podívejte ještě třeba zde. Připojení například IO-Link snímače jsme se věnovali tady.

uremoteiolink1 10


Důležité je nastavení IP adres, ani ne z hlediska PLC Simatic a I/O periferie, ale hlavně následně při připojení IoT Gateway, tam to bude důležité a je potřeba si rozsah rozmyslet.

uremoteiolink1 11


IoT Gateway IOT-GW30 2682620000 potřebuje jednu stranu do sítě s přístupem k internetu, druhou do dílenské s PLC. Ale to vše si ukážeme později, nyní postupujeme krok za krokem. Obě sítě budou samozřejmě přes Gateway odděleny.

uremoteiolink1 05


Pro zátěž PWM výstupu použijeme LED RGBW světlo 2635090000, abychom si ukázali, jak funguje modulace. Tento PWM modul není určen pro napájení krokových motorů, ale pro zařízení vyžadující pulzní šířkovou modulaci, například pro regulaci topných těles a také klidně pro naše osvětlení.

uremoteiolink1 06


IO-Link snímač stačí jakýkoliv, není nutné jej nějak parametrizovat, připojíme a jen přečteme data přes oblast procesních dat. Tak se to běžně dělá, pokud není nezbytné přes IO-Link něco se snímačem dělat za chodu zařízení.

uremoteiolink1 07


Nastavení PWM modulu, periody v HW konfiguraci a střídu pak v PLC programu. Při PWM modulaci je frekvence nastavená napevno podle vztahu 1202 .. 8388607 * 20,83 ns. Tedy pro uvedený 1000000 to znamená cca 20ms = 50Hz.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

uremoteiolink1 12b


Na biografu pak vidíme, jak nám chodí střída impulsů PWM výstupu. Časovka je 4 ms/dílek, tedy 5 dílků * 4 = 20ms. Střída cca 1/4 odpovídá proměnné velikosti 250000.

uremoteiolink1 09


Přesné podmínky pro nastavení PWM výstupu najdeme také v manuálu u-remote.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

uremoteiolink1 16b


Asi takto jen pro ukázku ručního ovládání. Po při připojení ke gateway zkusíme tohle ovládání dálkově.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

uremoteiolink1 14b


Jeden PWM kanál ovládá červenou barvu, druhý zelenou.

uremoteiolink1 21


Ve VAT tabulce v TIA portal máme všechna data k dispozici, od IO-Link snímače na I76.0, ovládání PWM střídy. Tady je ta proměná nastavení střídy 250000.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

uremoteiolink1 15b


Na modulu IO-Link použijeme jen jeden kanál a vše si necháme v defaultním nastavení. Snímač bude jen  detekovat přítomnost předmětu v jeho rozsahu.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

uremoteiolink1 13b


Zelená LED na snímači indikuje něco v dosahu snímače a navíc tuhle informaci přečteme jako bit v procesních datech. Nebo se nám aktivuje digitální výstup. Jak potřebujeme pro aplikaci.

uremoteiolink1 20


K této sestavě připojíme IoT gateway IOT-GW30 a vyzkoušíme si vzdálenou údržbu pomocí služby vzdáleného přístupu Weidmueller u-link Remote Access. V této bráně nám také poběží otevřený nástroj Node-RED, který jsme si ukazovali u PLC tady, pomocí kterého si upravíme data, proměnné pro vzdálenou potřebu. To vše ale v další části.

uremoteiolink1 04


Koukněte na videoukázku PWM a IO-Link připojení. Two minutes video.

https://www.youtube.com/watch?v=v2uqlpdFuDI&feature=youtube


 Závěr:

Tohle byl první krok, v dalších si ukážeme, jak připojíme a hlavně nastavíme gateway pro vzdálený přístup, ovládání a uložení dat do cloudu.

Jaroslav Blažek


Doplňující odkazy k článku: 

Weidmueller Česká republika zde.
Kontakty Weidmueller tady.

Pro psaní komentářů se přihlašte

Kontakt

email : blaja @blaja.cz
email reklama: info @blaja.cz
email adresy bez mezery 
před zavináčem

Jaroslav Blažek
Štěpánská 1888
755 01 Vsetín
+420 608 180 209