Základy logického řízení

Transkript

1 Základy logického řízení Část VI. Miloš Hernych TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu ESF CZ.1.07/2.2.00/ Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR

2 PLC Tecomat Přehled procesorů Paměť řada instrukce RTC rychlost zástupci programu T R X Y Databox B 16bit ano 3,5ms 64kB 64kB 8192B 1024B 1024B až 1,5MB NS950 CPM-1B/CPM-2B C 32bit ano 0,9ms 64kB 64kB 40960B 8192B 8192B 1MB D 16bit ano 13ms 32kB 8192B 1024B 1024B 0/128/512kB TC650 TC700 CP-7001/CP-7002 TC400, TC500, TC600 NS950 CPM-1D E 16bit ne 60ms 16kB 256B 128B 128B ne NS950 CPM-1E G 32bit ano 0,9ms 128kB 64kB 40960B 8192B 8192B až 3MB TC700 CP-7003/CP-7005 K 32bit ano 0,2ms 192kB 64kB 65535B 8192B 8192B 0,5-3,5MB FOXTROT TC700 CP-7004 M 16bit ano 60ms 16kB 256B 128B 128B ne NS950 CPM-1M S 16bit ano 13ms 20kB 512B 1024B 1024B 0/128/512kB NS950 CPM-1S, CPM-2S

3 PLC TECOMAT modelové řady TC400 - kompaktní programovatelné automaty - pro nejmenší aplikace (náhrada několika relé až složité řízení jednoduchých technologií) - konstrukce - vestavná zařízení k montáži na DIN lištu. Typ Binární Analogové Reléové vstupy vstupy výstupy TC TC Parametry napájecí napětí: st.24v/50-60hz ss.24v (+-20%) provozní teploty: 0-55 C sér.komunikační kanály: 2 paměť pro program: 32kB uživatelských registrů: 8192 max.počet časovačů a čítačů: 4096 rozsah čítačů: rychlost 1k log.instrukcí: 13ms

4 TC400 svorkové zapojení TC401 TC402

5 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření TC400 vstupy/výstupy Binární vstupy - společný vodič skupiny: + nebo - galvanické oddělení: ano - jmenovité vstupní napětí: 24Vss/24Vst - napětí pro log.0 max: 12Vss/11Vst - napětí pro log.1 min: 16Vss/15Vst - napětí pro log.1 max: 30Vss/30Vst - vstupní proud při log.1: 10mA - zpoždění log.0->log.1: 4ms - zpoždění log.1->log.0: 4ms Binární výstupy - společný vodič skupiny: + nebo - galvanické oddělení: ano - mech.životnost: min sepnutí - spínaný proud max: 1A - spínané napětí max: 110Vss/250Vst - spínaný výkon max st.: 250VA - spínaný výkon max ss.: 33W - proud společným vodičem max.: 2A - spínací doba: 10ms Analogové vstupy - společný vodič skupiny: - galvanické oddělení: ne Napěťové vstupy: - měřicí rozsah: 0-2V - přesnost: 12bit / 0,49mV - vnitřní odpor: >10 MΩ Proudové vstupy: - měřicí rozsah: 0-20 ma - přesnost: 12bit - vnější odpor: 100 Ω

6 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření PLC TECOMAT modelové řady TC500 - kompaktní programovatelné automaty s integrovaným operátorským panelem - pro menší aplikace s nutností komunikace s obsluhou - konstrukce určeny k zástavbě do dveří nebo čelní stěny rozvodných skříní. Modifikace Typ DI AI DO RO AO TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC TC Parametry - napájecí napětí: st.24v/50-60hz ss.24v (+-20%) - provozní teploty: 0-55 C - sér.komunikační kanály: 2 - paměť pro program: 32kB - displej LCD 2x16 zn., tlačítek 14 - uživatelských registrů: max.počet časovačů a čítačů: rozsah čítačů: rychlost 1k log.instrukcí: 13ms

7 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření TC500 svorkové zapojení TC501/511 TC506/516

8 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření TC500 vstupy/výstupy Binární vstupy společný vodič skupiny: + nebo galvanické oddělení: ano jmenovité vstupní napětí: 24Vss/24Vst napětí pro log.0 max: 12Vss/11Vst napětí pro log.1 min: 16Vss/15Vst napětí pro log.1 max: 30Vss/30Vst vstupní proud při log.1: 10 ma zpoždění log.0->log.1: 4ms (10µs) zpoždění log.1->log.0: 4ms (10µs) Analogové vstupy společný vodič skupiny: galvanické oddělení: ne rychlost převodu: 4ms Napěťové vstupy: měřicí rozsah: 0-2V/0-10V přesnost: 12bit/0,49mV/2,44mV vnitřní odpor: >10 MΩ Proudové vstupy: měřicí rozsah: 0-20 ma přesnost: 12bit/4,9 µa vnější odpor: 100 Ω Binární výstupy releové společný vodič skupiny: + nebo galvanické oddělení: ano mech.životnost: min sepnutí spínaný proud max: 1 A spínané napětí max: 110Vss/250 Vst spínaný výkon max st.: 250 VA spínaný výkon max ss.: 24 W proud společným vodičem max.: 4 A spínací doba: 5 ms Binární výstupy tranzistorové společný vodič skupiny: + galvanické oddělení: ano pracovní napětí: 9,6 28,8 V spínaný proud max: 1 A proud společným vodičem max.: 4 A zbytkový proud: 300 µa spínací doba: 400 µs ochrany: přetížení, přepólování, zkrat

9 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření PLC TECOMAT modelové řady TC600 - kompaktní programovatelné automaty s možností rozšíření - pro menší až střední aplikace - konstrukce montáž na DIN lištu. Základní modul - modifikace Typ DI AI DO RO TC TC TC TC TC TC TC Parametry napájecí napětí: st.24v/50-60hz ss.24v (+-20%) provozní teploty: 0-55 C sér.komunikační kanály: až 3 nebo 2+4/8 AO paměť pro program: 32kB - uživatelských registrů: 8192 max.počet časovačů a čítačů: 4096 rozsah čítačů: rychlost 1k log.instrukcí: 13ms Rozšiřující modul poloviční - modifikace Typ DI AI DO RO TC TC TC TC Rozšiřující modul plný - modifikace Typ DI AI DO RO TC TC TC TC TC TC

10 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření TC600 svorkové zapojení TC602 TC606

11 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření TC600 svorkové zapojení RM TC622 TC634

12 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření TC600 možnosti připojení RM

13 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření TC600 vstupy/výstupy Binární vstupy spol.vodič skupiny: + nebo galvanické oddělení: ano jmen.vstupní napětí: 24Vss/24Vst napětí pro log.0 max: 12Vss/11Vst napětí pro log.1 min: 16Vss/15Vst napětí pro log.1 max: 30Vss/30Vst vstupní proud při log.1: 10 ma zpoždění log.0->log.1: 4ms (10µs) zpoždění log.1->log.0: 4ms (10µs) Binární výstupy releové společný vodič skupiny: + nebo galvanické oddělení: ano mech.životnost: min.1x10 7 sepnutí spínaný proud max: 1 A spínané nap.max: 110Vss/250Vst spínaný výkon max st.: 250VA spínaný výkon max ss.: 24W proud spol.vodičem max.: 4A spínací doba: 5 ms Modul TC634-8 diferenciálních analogových vstupů - doba převodu 1 kanálu: 60 ms - doba převodu celkem: ms - galvanické oddělení: ne Napěťové vstupy: - měřicí rozsah: 0-2 V / 0-10 V - přesnost: 16bit / 31 µv / 153 µv - vnitřní odpor: >10 MOhm Analogové vstupy společný vodič skupiny: galvanické oddělení: ne rychlost převodu: 4ms Napěťové vstupy: měřicí rozsah: 0-2V/0-10V přesnost: 12bit/0,49mV/2,44mV vnitřní odpor: >10 MOhm Proudové vstupy: měřicí rozsah: 0-20 ma přesnost: 12bit/4,9 µa vnější odpor: 100 Ohm Binární výstupy tranzistorové společný vodič skupiny: + galvanické oddělení: ano pracovní napětí: 9,6 28,8 V spínaný proud max: 1 A proud spol.vodičem max.: 4A zbytkový proud: 300 µa spínací doba: 400 µs ochrany: přetížení, přepólování, zkrat Proudové vstupy: - měřicí rozsah: 0-20 ma / 4-20 ma - přesnost: 16bit / 0,3 µa / 0,24 µa - vnější odpor: 100 Ω Napěťové vstupy pasivní snímače teploty - Pt100/W100: C (0,016 C) - Ni1000/W100: C (0,004 C) Ω (9,6mΩ) Ω (38mΩ)

14 PLC TECOMAT modelové řady TC650 Parametry napájecí napětí: st.24v/50-60hz ss.24v (+-20%) provozní teploty: 0-55 C sér.komunikační kanály: až 3 nebo 2+4/8 AO paměť pro program: 64kB - uživatelských registrů: 64kB rychlost 1k log.instrukcí: 0,9ms rozhraní Ethernet 10kbit, USB, 2x COM podpora protokolů EPSNET, MODBUS, PROFIBUS DP, CANopen, UDP/IP - systémový čas a datum - zálohování RAM a RTC 32 bitový RISC procesor Základní modul - modifikace Typ DI AI DO RO TC TC TC TC TC TC TC TC TC

15 PLC TECOMAT modelové řady TC700 nejvýkonnější PLC firmy Teco pro aplikace velkého rozsahu - až na 8 rámů po 15 pozicích - rámy s 8 nebo 15 moduly - digitální i analogové I/O moduly, čítačové a komunikační moduly s vlastní diagnostikou - všechny vstupy a výstupy s galvanickým oddělením - rozhraní Ethernet, USB, 2x COM (volitelně až 10) podpora protokolů EPSNET, MODBUS, PROFIBUS DP, CANopen, UDP/IP možnost zálohování UPS - systémový čas a datum - zálohování RAM a RTC 32 bitový RISC procesor

16 TC700 procesorové moduly CP-7001 paměť 64 kb, tabulky 64 kb, DataBox 128 kb, 2 sériové kanály, USB, obsluha až 4 rámů RM-7942 (15 pozic) CP-7002 paměť 64 kb, tabulky 64 kb, DataBox 128 kb, 2 sériové kanály, USB, rozhraní Ethernet 10Base-T podle IEEE 802.3, obsluha až 8 rámů RM-7942 CP-7003 paměť 128 kb, tabulky 64 kb, DataBox 3MB, 2 sériové kanály, USB, rozhraní Ethernet 10Base-T podle IEEE 802.3, obsluha až 8 rámů RM-7942 CP-7004 integrovaný webserver, slot pro SD/MMC kartu, paměť 192 kb, tabulky 64 kb, DataBox 512 kb (3,5 MB), 2 sériové kanály, USB, rozhraní Ethernet 10/100Base-TX podle IEEE 802.3, obsluha až 8 rámů RM-7942 CP-7005 CPU pro redundantní PLC Paměť 128 kb, tabulky 64 kb, Databox 2,5 MB, 2 synchronizační kanály, USB, rozhraní Ethernet 10Base-T podle IEEE 802.3, obsluha až 8 rámů RM-7942

17 TC700 rozšiřující moduly Moduly analogových vstupů IT analogových diferenciálních vstupů, A/D převodníky 16 bitů, programově nastavitelné rozsahy do 10V, ±10V, 0(4)-20mA IT analogových diferenciálních vstupů, A/D převodníky 16 bitů, programově nastavitelné rozsahy do 10V, ±10V, 0(4)-20mA, možnost připojení Pt100, Pt1000, Ni1000, OV100, OV1000, termočlánky Moduly analogových výstupů OT analogových výstupů, galvanické oddělení, D/A převodníky 16 bitů, volitelné rozsahy ±5 V, ±10 V, 0-10 V, 0-20mA, 4-20mA Moduly čítačů IC až 4 rychlé obousměrné čítače 32bit (max.80khz), možnost připojení inkrementálních snímačů polohy, vstupy 24V DC, 4 samostatné výstupy 24V DC/2A

18 TC700 rozšiřující moduly Komunikační moduly SC sériové kanály SC sériové kanály + 10Mb Ethernet Moduly digitálních vstupů IB vstupů 24V DC/5ms, společné mínus pro 8 vst. IB vstupů 24V DC/5ms, společné mínus pro 8 vst. IB vstupů 230V AC/10ms, společné mínus pro 8 vst. Moduly digitálních výstupů OS tranzistorových výstupů, 24V DC/1A, spol.mínus OS tranzistorových výstupů, 24V DC/0.5A, spol.mínus OS SSR výstupů, V AC/0,25A, spol.mínus OR releových výstupů, max 250V AC/3A, mínus pro 8 OR releových výstupů, max 250V AC/3A, samostatné

19 Příklad sestavy na 3 rámech 1 rám pro 15 modulů 2 napájecí zdroj 3 centrální jednotka 4 moduly vstupů a výstupů 5 propojovací kabel 6 zakončení sběrnice Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření TC700 rozšiřující moduly

20 PLC TECOMAT modelové řady Foxtrot Modulární automat určený pro zástavbu do rozvaděčů CP binárních vstupů (4 možno použít jako analogové) 6 releových výstupů (2x3 3A) CP binárních vstupů (4 možno použít jako analogové) 6 releových výstupů (2x3 3A) 2 analogové výstupy 2x sériový kanál (RS232, RS485, CAN, M-bus, ProfiBus, LON, ) Ethernet 10/100Mbit Sběrnice TCL Sběrnice CIB Paměť R+T 64kB+64kB Paměť programu 192kB Rozšíření paměti minimmc karta Rychlost 1k instr. 0,4ms WEBserver

21 Foxtrot rozšiřující moduly Rozšiřující moduly CIB (ELKO EP): Na DIN lištu: - 16 dig.vstupů - 2 rel.výstupy - 4 rel.výstupy - 4 analog.výstupy - 2 výstupy stmívání Do inst.krabice: - 8 log.vstupů - 1 rel.výstup - 2 rel.výstupy - 4 analog.výstupy - 1 výstup stmívání - analogový termostat digitální termostat ovladače 2/4/8 tlačítek SOPHY klávesnice Rozšiřující moduly TCL (max.10): IB bin.vstupů OS tranz.výstupů IR bin.vstupy, 8 rel.výstupů IT analog.vstupů, 2 analog.výstupy operátorské panely

22 PLC TECOMAT komunikační možnosti Režimy komunikace - režim PC s nadřazeným systémem po RS232/422/485/USB - režim PLC vzájemná komunikace po RS485 mezi max.32 účastníky, nutné stanovit předávací zóny o vel b - režim MAS režim master-slave, RS485, max.32 účastníků, předávací zóny B - režim MultiMAS - režim UNI - MODBUS USI - PROFIBUS USI na RS485 - CANOpen přídavný modul

23 Komunikační možnosti režim PC Režim PC určen pro komunikaci s nadřazeným systémem Připojení k PC nebo nadřazenému PLC pomocí RS232 (2 účastníci) RS485 (max.32 účastníků) modemem na komutovaném spojení (VTS, kab.tv) modemem na nekomutovaném spojení VTS radiomodemem USB (2 účastníci) Ethernet Komunikační protokol EPSNet některé služby dostupné jen na CH1 Rychlosti: Rychlost Zatížení procesoru % % % %

24 Komunikační možnosti režim PLC Režim PLC určen pro vytvoření sítě PLC s výměnou dat protokolem EPSNET na RS485 Nutná inicializace předávacích zón, ve všech PLC shodná! Rychlost % % % % % % % Zatížení procesoru Účastníků Max.dat (CH2) Max.dat (CH3) 2 238B 238B B 238B B 238B B 128B B Příklad propojení 4 PLC v režimu PLC #table byte SitPLC = 4, 0, 24, 100, 0, 1, 30, 124, 0, 8, 6, 180, 0, 1, 15, 186, 0 #unit 0, 2, $10, 4, 0, R100, X_on, SitPLC

25 Komunikační možnosti režim MAS Režim MAS určen pro vytvoření sítě PLC s nadřazeným systémem výměna dat protokolem EPSNET na RS485 Příklad propojení 4 PLC k PLC MAS MAS má vždy adresu 63 podřízené systémy v režimu PC inicializace nutná pouze na serveru Rychlost % % % % % % % Zatížení procesoru Účastníků Max.dat (CH2) Max.dat (CH3) 2 238B 238B B 238B B 238B B 128B B

26 Komunikační možnosti režim MPC Režim MPC určen pro vytvoření sítě PLC s několika nadřazeným systémy výměna dat protokolem EPSNET na RS485 Příklad propojení 4 PLC k 2 PLC MPC podřízené systémy v režimu PC inicializace nutná pouze na serveru Rychlost % % % % Zatížení procesoru Účastníků Max.dat B B B

27 Komunikační možnosti režim UNI Režim UNI určen pro univerzální komunikaci s externími zařízeními nutné komplexní nastavení sériového kanálu: formát dat (délka, stopbity) řízení toku dat adresa definice začátku a konce zprávy definice rámce zprávy atd. Rychlost % % % % Zatížení procesoru %

28 Reflexe požadavků průmyslu na výuku v oblasti automatického řízení a měření Zdroje [online]. [cit ].