Demonstrační kufřík TAC XENTA Zadání 1. Pomocí aplikace Menta vytvořte funkční logiku systému. 2. Seznamte se s programem TAC Vista Workstation, tak abyste byli schopni vytvořit vlastní projekt a vyzkoušet si spojení s moduly systému. 3. Ověřte funkčnost na reálném hardware. 4. Vytvoření aplikace 5. Vytvořte jednoduchou vizualizaci. Postup práce 1 Návrh řídící logiky v systému TAC Menta Po spuštění programu je třeba zvolit z nabídky File>New. Následně se zobrazí okno Device Specification ve kterém vybereme, typ modulu TAC Xenta 401, a verzi systému 3.8 a hardware 2. Tento modul slouží jako řídící modul pro vstupně výstupní moduly 422 a 452, proto je, pokud s nimi chceme pracovat, přidáme do projektu tlačítky Add IO Module (v nově otevřeném okně lze vybrat typ modulu, vše ostatní není třeba nastavovat).
Obr. 1 Okno Device Specification Po potvrzení OK se zobrazí další okno ( Program specification ) kde se zadá název projektu, případné jméno autora. Nyní je projekt připraven pro programování logiky. Další práce bude pokračovat na pracovní ploše projektu. Zde se pravým kliknutím zobrazí menu, kde lze vybrat jednotlivé bloky. Simple block bloky obsahující vstupy, výstupy, zdroje signálů, funkce, zpožďovače a další Operator bloky logických operátorů Expression blok který umožňuje vytvoření vlastní funkce Test Probe Block testovací bloky Node pro vytváření uzlů (lepší je však vytvářet je po kliknutí na vodič ) Obr. 2 Menu pro vložení bloku.
Bližší informace o funkcích jednotlivých bloků lze získat po jejich otevření a stisknutí tlačítka Help. Pro nastavování vlastností jednotlivých bloků je nejprve nutno kliknout myší do prázdného bílého prostoru a následně na blok kliknout pravým tlačítkem, kdy dojde k zobrazení nabídky s volbu Edit. V nově otevřeném okně je vždy nutno zvolit identifikátor (identifier) tedy název pod kterým bude blok v systému vystupovat. U I/O bloků je třeba nastavit pomocí tlačítka Bind konkrétní blok a port, který má být použit. U ostatních je třeba zvolit parametry, které jsou závislé na daném bloku. Propojování boxů probíhá tažením vodičů od výstupu k vstupu (nutno držet levé tlačítko myši). Následně lze celý projekt uložit (File>Save as), případně uložit do databáze, pokud je již vytvořen (Vista database> Save as). Příkad: Propojte digitální vstup X1 tak aby ovládal relé K1. Nejdříve vytvoříme bloky DI a DO které nalezneme v menu Simple block Tažením od výstupu k vstupu vytvoříme spojení mezi těmito bloky. Obr.3 Propojení DI a DO. Poté otevřeme nastavení bloku DI kde nastavíme Identifier (název pod kterým bude vstup zobrazen) a klikneme na tlačítko Bind. Obr. 4 a 5 Náhled editace bloku DI Na nově otevřené kartě vybereme modul, jehož vstup chceme využívat M1 (422), vstup (X1)a případně můžeme nastavit další parametry. Oba dialogy uzavřeme tlačítky OK. Obdobně provedeme pro výstup DO. Také zvolíme modul M1 (422) a jako výstup zvolíme K1. Poté vše uložíme a program bude připraven k použití.
Pro použití teploměru je třeba nastavit vstup jako Non-linear Analog Input, jelikož použitý teploměr má nelineární charakteristiku. V položce Sensor vybereme Thermistor ( C). Obr. 6 Nastavení teploměru 2 TAC Vista Workstation vytvoření projektu + nahrání do hardware V úloze budou využity všechny jednotky kromě Xenta 120. Pro komunikaci s moduly je třeba nejdříve spustit server TAC Vista Server. Po načtení okna je třeba vybrat menu File > Start TAC Vista Workstation. Zobrazí se přihlašovací dialog, kde je třeba vyplnit uživatelské jméno: system a heslo: system. Toto uživatelské jméno/heslo je třeba si zapamatovat bude ještě několikrát vyžadováno. Nové jednotky se vytvářejí kliknutím pravým tlačítkem ve stromové struktuře, kde je potřeba objekt vytvořit (v našem projektu). Z menu vybereme New > Device> a jednotku kterou chceme přidat. Základní komunikační část našeho projektu bude jednotka Xenta 511, skrz kterou budeme ovládat všechna zařízení zapojené v síti LON. Obr. 7 Náhled menu pro přidání jednotky Xenta 511
Pro editování vlastností a nahrávání do modulu využijeme položky Edit v menu, která spustí TAC XBuilder. Obr. 8 Zobrazení složek v programu TAC VISTA Workstation V modulu je přednastavena adresa 192.168.1.1. Tuto adresu nastavíme. Obr. 9 Zobrazení z programu XBuilder pro nastavení IP adresy (IP Address/DNS Name)
Před ukončením programu XBuilder je ještě třeba program nahrát do modulu Xenta 511. To provedeme kliknutím na ikony:, vytvořit (vygeneruje soubory) a, download (nahraje do modulu). Podle ikon modulů ve stromové struktuře lze odhalit několik problémů. Pokud vše funguje jak má, na ikonách jsou zelená část ( ). Červená ikona značí, že zařízení není online došlo k chybě v komunikaci s modulem, případně se modul restartuje (např. po připojení napájení nebo po nahrání nového programu). Hvězdička označuje ty části programu pro konkrétní jednotky, které byly změněny, ale nebyly ještě nahrány do modulu. Dále je třeba přidat do jednotky 511 komunikační rozhraní LonWorks Network (pravý klik na jednotce Xenta 511) - New>Device>LonWorks Network a v následném průvodci můžeme nechat vše jak je. Do nově vytvořené sítě Lon je třeba přidat skupinu pro moduly - TAC Xenta group, stejným postupem. V této složce mohou být umístěny řídicí jednotky řad 280,300,400 a 900. V naší úloze přidáme pouze jednotku 400. Opět se spustí průvodce, ve kterém nastavíme název jednotky a Neuron ID. K získání Neuron ID můžeme využít Servis Pin po stisknutí tlačítka SP a následném stisknutí tlačítka na modulu se Neuron ID samo načte. Dále můžeme vybrat již vytvořený soubor logiky systému (*.mta). Obr. 10 Pohled do průvodce pro přidání modulu řady 400 nastavení Neuron ID pomocí Service Pin Pro případnou úpravu logiky systému klikneme pravým tlačítkem na modul (Xenta 401) a zvolíme položku Edit. Po nahrání logiky je třeba nastavit Neuron ID modulů 422 a 452. Po kliknutí na modul 401 ve stromu složek otevřeme položku $IO. Zobrazí se moduly načtené v souboru logiky (M1, M2, ). Po rozkliknutí jednotlivých modulů se zobrazí jejich vlastnosti. Po označení Neuron ID se zobrazí tlačítko SP a tím můžeme načíst ID zařízení jednoduchým stisknutím tlačítka jako v případě modulu 401.
Obr. 11 Nastavení Neuron ID pomocí SP. Dále zbývá jen nahrát projekt do zařízení. Klikneme pravým tlačítkem na síť Lon a vybereme Commission and Download. Obr. 12 Menu pro Commission and Download
V následujícím dialogu zvolíme ikonu dvou zelených šipek a necháme program nahrát do zařízení. Obr. 13 Okno pro nahrávání dat do modulu Xenta 401 Po nahrání software do modulů dojde k jejich restartu, po kterém je třeba cca minutu vyčkat. Znovunačtení indikuje zelená ikona u modulů a sítí. Funkčnost komunikace mezi moduly je možné také ověřit indikačními LED na modulech bližší informace v příloze Popis modulů. Obr. 14 Program nahraný do modulů a zobrazení proměnných ( Public hodnoty).
3 Vytvoření aplikace Vytvořte aplikaci, která bude číst data ze senzoru teploty (Xenta 452 B1) a po překročení určité hranice (doporučeno 25 C) spustí ventilátor (Xenta 422 K2). Zapojte tlačítko T1 (Xenta 422 - X1) tak, aby nezávisle ovládalo ventilátor. Dále nastavte LED D2 připojenou ke vstupu Xenta 422 - K1, aby při překročení napětí 8V na vstupu Xenta 452 U1, sepnula. Vstup Xenta 452 U1 měří napětí na D1, proto musíme nakonfigurovat i nastavení výstupu na tuto diodu (Xenta 452 - Y2). Vytvořte vizualizaci červené diody a teploměru. Obr. 15 Zapojení v programu TAC Menta. Následně ověřte funkčnost.
4 Vizualizace systému Pro vzdálenou vizualizaci je možné využít Webserver v modulu TAC Xenta 511. Nejdříve je však třeba vytvořit grafickou aplikaci. K tomu slouží aplikace TAC Graphics Editor. Obr. 16 TAC Graphic Editor TGML Z levého menu vybereme grafický prvek, který chceme použít a přetáhneme ho do střední části okna vizualizace. V našem případě můžeme vizualizovat teplotu prvkem Thermomether a LED diodu, prvkem LED. Soubor uložíme. Následně je třeba grafiku načíst z programu TAC XBuilder (stejný který jsme používali pro přidání modulu Xenta 511 do systému). V levé části Systém je zobrazena struktura grafiky v modulu 511. Klikneme pravým tlačítkem na ikonu složky a vybereme New >Page>Graphics page čímž vytvoříme stránku, do níž vložíme grafiku. Kliknutím pravým tlačítkem na složku zvolíme Import>Graphics. Přiřazení této grafiky ke grafické stránce je provedeno jejím přetažením na grafickou stránku. Dále už jen zbývá přiřadit grafickým symbolům proměnné. Pokud rozbalíme grafiku uvidíme dostupné prvky grafiky, které je možné pro vizualizaci použít. Pravým stiskem vybereme Select signal a otevře se nové okno. V něm je třeba najít požadovaný signál (všechny naše signály jsou ve složce Public Signals). Je třeba ho hledat v IP Backbone>Název_modulu>LON_síť>atd.
Zobrazení vizualizace na webu Pro zobrazení takto vytvořené vizualizace stačí jakýkoliv webový prohlížeč s podporou Java appletů. Obr. 17 Náhled vizualizace v internetovém prohlížeči Na levé straně je umístěno menu s nahranými grafikami a jinými nástroji. Po jejím vybrání se zobrazí v pravém okně. 5 Obsah kufříku Schneider Electric 1. Webserver TAC Xenta 511 Tento modul ke komunikaci s PC prostřednictvím protokolu IP (vizualizaci sítě LON v prostředí internetu, nahrávání programu). 16MB interní pamětí s možností rozšíření kartou MMC. Po spuštění zelená dioda bliká s intervalem cca 2x za sekundu a po naběhnutí systému svítí. Oranžová dioda u rozhraní Ethernet signalizuje komunikaci. I/O 2x RS232 1x Ethernet (RJ45) 1x LON
1x MMC slot 2. Řídící jednotka TAC Xenta 401 Slouží jako nadřazená řídicí jednotka pro moduly 4xx. Po spuštění zelená dioda rychle bliká (cca 3x za vteřinu) a po naběhnutí systému bliká cca 2x za sekundu. 1x LON 1x RS232 3. Vstupně-výstupní jednotka TAC Xenta 422 Po spuštění zelená dioda rychle bliká (cca 3x za vteřinu) a po naběhnutí systému bliká cca 2x za sekundu. Skupina pěti zelených diod s omezeným svitem problikává, případně svítí, pokud je sepnutý některý digitální výstup. Skupina čtyř zelených/červených diod svítí po sepnutí digitálního vstupu 4x digitální vstup 5x releový výstup (max 2A 250 V AC) 1x LON 4. Vstupně-výstupní jednotka TAC Xenta 452 Po spuštění zelená dioda rychle bliká (cca 3x za vteřinu) a po naběhnutí systému bliká cca 2x za sekundu. 2x DA převodníky 0-10V 4x Termistorový vstup 4x Univerzální vstupy 1x LON 5. Fancoil řídící jednotka řady TAC Xenta 121 6. Odporový teploměr 7. Zdroj 24V pro dvou i čtyř trubkové propojení fancoilů možnost libovolné kombinace čidel (teploty, okenních kontaktů, přítomnosti, CO2 a podobně) R 25 =1800Ω