Микро плк. обзор, функциональные возможности

Программируемое реле или логический контроллер?

Главная страница » Программируемое реле или логический контроллер?

Последние несколько лет развития промышленной электроники демонстрируют сокращение ценового разрыва между устройством — программируемое реле, и устройством — программируемый логический контроллер. Этот момент делает микро ПЛК более предпочтительным вариантом создания систем управления индустриальными машинами. Предлагаемые теперь микро ПЛК не дороже и не сложнее в обучении пользования традиционными программируемыми реле. Соответственно, вопрос для специалистов — что выбрать, видится окончательно разрешённым.

Технические возможности локального интерфейса оператора

Применение программируемых реле видится очевидным в ситуациях относительно простых, практически не требующих изменений или требующих ограниченного локального интерфейса оператора.

Здесь применение программируемого реле выглядит дешевле использования микро ПЛК с отдельным интерфейсом оператора. Несмотря на то, что функции контроля и управления программируемого реле ограничены, эти функции включают:

  • устранение неполадок входного сигнала,
  • задержку по времени перед включением выхода,
  • установку длительности импульса на выходе и другие.

Программируемые реле используются для обеспечения значительного преимущества в приложениях с четырьмя-восемью входами и четырьмя-восемью выходами.

Однако теперь ситуация кардинально поменялась, учитывая изменения (снижения) цены на микроконтроллеры. При этом технические возможности с появлением микроконтроллеров явно увеличились. Если ранее многие пользователи рассматривали переход на микро ПЛК только в случае более сложной логики, сейчас очевиден выбор именно контроллеров.

Что такое микро ПЛК (микроконтроллер PLC)?

Разработки более новых технологий в области производства микроэлектроники явились результатом создания компактного недорогого прибора — микро ПЛК. Соотношение цена / качество для этого устройства превышает аналогичные показатели индустриальных программируемых реле.

Обладающий расширенным функционалом и улучшенным аппаратным интерфейсом, программируемый логический микроконтроллер всё чаще рассматривается в качестве замены традиционных программных релейных устройств

Ниже отмечены некоторые из преимуществ микро ПЛК перед программируемым реле:

  • модульная расширяемость,
  • лучшее соотношение цена / качество,
  • увеличенное число опций коммуникаций,
  • легко добавляемый полнофункциональный интерфейс оператора,
  • легко создаваемые сложные программы управления.

Современные микро ПЛК поставляются различными по модельному исполнению, имеют встроенный ввод / вывод и съёмные клеммные колодки для удобного подключения. Дополнительными модулями обеспечивается расширение интерфейса ввода / вывода, если таковое необходимо.

Процессоры микро ПЛК обеспечивают различные комбинации дискретных и аналоговых входов, дискретных и аналоговых выходов. Допустимо расширение до 142 дискретных входов / выходов или 54 аналоговых каналов.

Современные микро ПЛК продаются по цене от $50-$70, что фактически сопоставимо с большей частью программируемых реле, но при этом обеспечивается более выраженная функциональность и гибкость в работе.

Техническая конфигурация современного микроконтроллера ПЛК

Модели микро ПЛК, оснащённые часами реального времени, предлагают различные варианты связи. Встроенная связь может включать многоцелевой порт Ethernet 10/100 Мбит/с для:

  • программирования,
  • подключения к сети,
  • управления устройствами через протокол Modbus TCP.

Другие опции связи в микро ПЛК включают порты связи RS-232 для программирования / настройки протоколов MODBUS RTU (ASCII). Связь RS-485 также доступна для конструкций подобного рода. Эти параметры связи позволяют легко подключаться к широкому спектру терминалов интерфейса оператора.

Вид электронной платы одной из моделей микроконтроллера, которая наглядно демонстрирует преимущества устройства по габаритным размерам с учётом более выраженных функциональных возможностей

Независимо, используется ли последовательный порт или Ethernet, простое подключение обеспечивает расширенные возможности текстового и графического отображения на сенсорном экране. По размерам экран ПЛК больше, чем у программируемых реле.

Микро ПЛК содержит не более двух десятков инструкций, подходящих для большинства малых и средних приложений, что облегчает программирование.

Ограниченный набор команд сокращает время обучения, среда программирования на ПК предоставляется бесплатно. Микро ПЛК обеспечивает более масштабируемое решение, нежели программируемое реле, обеспечивая пространство для дальнейшего расширения.

По мере того, как индустриальная машина обновляется (совершенствуется), в состав микро ПЛК допускается внедрять более сложное программирование и дополнительные операции ввода-вывода. Однако для программируемых реле существуют ограничения наращивания ресурса.

Что такое программируемое реле?

Небольшое по размерам коммутируемое устройство, которое включает в состав конструкции несколько входов и выходов, обеспечивающих:

  • функции реле,
  • функции таймера,
  • функции счётчика в одном устройстве,

получило название – программируемое реле. Большая часть такого рода приборов содержат относительно небольшое количество входов / выходов. Тем не менее, разработаны также конструкции с поддержкой более двух десятков дискретных входов и выходов, поддерживающие до восьми аналоговых входов и восьми аналоговых выходов.

Одна из конструкций релейного устройства, которую можно рассматривать в качестве распространённого (классического) варианта исполнения. При достаточно солидных габаритах, функционал прибора явно ограничен

Программируемые реле часто включают в состав конструкции встроенный ЖК-дисплей (6-ти строчный, 20 символьный) для отображения функций программы, переменных и конфигурации. Также устройство наделяется клавишами и кнопками управления на передней панели:

  • для навигации;
  • ввода и редактирования программы и параметров;
  • запуска, останова, настройки устройства.

Между тем встроенные дисплеи приборов имеют определённые ограничения. Поэтому знания работы приложения и переменных, использование рабочей инструкции, всё это зачастую требуется оператору, учитывая недостаток вывода информации на дисплее.

Даже при условии обеспечения программируемым реле простой установки, минимальной проводки и удобства программирования — микро ПЛК рассматриваются серьёзными конкурентами таких приборов.

Программируемое реле и ПЛК: требования к обучению работе

Распространённое заблуждение в отношении программируемых реле заключается в том, что, по мнению пользователей, на такие приборы не требуется никакого обучения для освоения программной среды. Но практика показывает — если есть необходимость организации нескольких точек ввода / вывода, сложность разработки кода для программируемого реле сопоставима с разработкой кода под микро ПЛК. Как правило, требуется использование программного обеспечения на базе ПК.

Так, обзор трёх из наиболее популярных программируемых реле высокого класса показал — объём на техническое руководство достигает 200 — 550 страниц. Кроме того, каждое устройство сопровождает почти 200 страниц руководства пользователя. Каждое из трёх рассмотренных приборов, при этом, оценивается на рынке дороже, чем микро ПЛК, демонстрируя отсутствие многих функций и возможностей логического контроллера.

Как программируемые логические контроллеры, так и программируемое реле зачастую используют программное обеспечение для создания аппаратной конфигурации в соответствии с требованиями индустриального приложения. Программное обеспечение, как правило, доступно загрузить бесплатно с ресурса онлайн или с носителя, прилагаемого в комплекте производителем.

Видео по теме: работа с меню системы контроллера Siemens

Представленным ниже видео-роликом демонстрируется практическая эксплуатация контроллера Siemens RLU 236. В частности, рассматривается работа с важным разделом системного меню этого устройства:

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Zetsila — публикации материалов, интересных и полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мультитематическая информация — СМИ .

Микро-ПЛК

Что вам нужно – микро-ПЛК или PAC (программируемый контроллер автоматизации)? В чем различие между ними, и если вам действительно нужен контроллер с программируемой логикой, то что тогда обозначает «микро-ПЛК», и применяются ли еще традиционные наименования?

Функциональность контроллера определяется проектом автоматизации. Может оказаться так, что функциональность, которую контроллер демонстрирует в ходе аппаратной реализации, применения, ремонта и модернизации более важна, чем тип контроллера. Что касается размеров, самыми главными считаются такие традиционные критерии, как подсчет входов/выходов (I/O). В расчет принимаются также функции, необходимые для приложения, возможно с небольшим запасом.

В общем по форм-фактору и функционированию PAC подобны ПЛК, у них рассчитанная на промышленное применение логика и производительность на основе PC. Вместе с тем, они отличаются от ПЛК большей открытостью и легкостью поддержки связи с помощью встроенных средств, а также часто и большей гибкостью программирования.

Даже при этих условиях ПЛК продолжают лидировать по удобству применения, возможностям связи и ряду других функций. В середине 2004 г. в ARC Advisory Group отмечали, что «ПЛК стали сейчас настолько распространенным товаром, что их поставщики часто не знают, какова цель приобретения нанои микро-ПЛК, которые продаются через дистрибьюторoв». В материале по итогам исследования рынка ПЛК, опубликованном в Control Engineering Россия (№ 2, 2005 г.) было отмечено: «Чаще всего устанавливаются ПЛК, относящиеся к типу микрои средних ПЛК».

Малогабаритные ПЛК располагают такими возможностями, которые были неизвестны несколько лет назад, утверждает Сидни Брукс, главный специалист по технической поддержке Panasonic Electric Works Corp. of America (ранее – Aromat, NAiS). Так, например, новый компактный ПЛК FP-X блочного типа имеет кассеты ввода/вывода, которые устанавливают на верхней части ПЛК. Он содержит восемь встроенных быстродействующих счетчиков для энкодеров, датчиков близости или фотоэлектрических датчиков, в то время как конкурирующие устройства имеют в среднем два таких счетчика, говорит Брукс.

Читайте также  Пк термометр на ds1621

Как и другие ПЛК «большая часть микро-ПЛК принимает стандарт программирования IEC 61131-3, который определяет набор стандартных инструкций, типы данных и среду программирования», – разъясняет Марк ДеКреймер, менеджер по реализации и продвижению перспективной электронной аппаратуры в компании Wago. Преимущества, о которых чаще всего говорят, включают повторно используемый код, независимое от процессора программирование, переносимость кода ПЛК от разных производителей. К преимуществам ДеКреймер также относит более быструю кривую обучения: «Если вы не используете микро-ПЛК, поддерживаемый программированием IEC 61131-3, то деньги, сэкономленные на оборудовании микро-ПЛК, уйдут в качестве издержек на проектирование и обучение».

PAC, ПЛК или и то и другое?

Приложение само должно помочь в решении – что следует использовать: ПЛК или PAC (или и то, и другое), отмечает Грича Рейтер, менеджер по реализации и продвижению аппаратуры сбора данных в компании National Instruments.

«Современные процессы управления зависят от огромного числа сигналов и данных, поступающих от аналоговых и цифровых устройств ввода/вывода на высокоскоростные камеры с высоким разрешением и на контроллеры многоосного движения, – говорит Рейтер. – Такие приложения, как скоростные производственные процессы, мониторинг в реальном времени окружающей среды, в которой работает механизм, высокоточый контроль и управление сложным процессом требуют высокоскоростного сбора данных, продвинутых методов анализа и алгоритмов обработки для детерминированного исполнения».

Он признает, что мощные ПЛК могут отвечать некоторым из этих требований, однако «инженерам необходимы такие вычислительные ресурсы, как процессоры с плавающей точкой и достаточная память для эффективной обработки этих сигналов. PAC объединяют это серийное оборудование с операционной системой реального времени и предоставляют экономичную платформу инженерам по системам управления». Продукты NI включают PAC и платы логики, но не ПЛК.

Когда нужно сделать выбор между ПЛК меньшего размера или PAC большего, «необходимо рассмотреть объем и широту приложения и определить, соответствует ли такой малый ПЛК, как нано-ПЛК, целям применения. НаноПЛК можно выбрать для сложных механизмов, в то время как PAC обычно предпочтителен для сложных процессов», – отмечает Тим Робертс, штатный специалист и руководитель группы по производству оборудования управления начального уровня в Schneider Electric. «Если меньший ПЛК подходит для приложения, важно определить, имеет ли он достаточное число входов/выходов (дискретных или аналоговых), контуры ПИД, достаточный объем памяти, возможности связи и достаточно высокую скорость обработки данных. Если пространство ограничено, следует рассмотреть физические размеры ПЛК», – продолжает он. Приложения демонстрируют преимущества и применимость современных миниатюрных контроллеров.

Автоматическая окраска

Компании North Eastern Ohio Co., OEM-производителю автоматических окрашивающих установок, потребовалось согласование в реальном времени перемещения по нескольким осям с цифровыми и аналоговыми выходами.

Предыдущая установка включала плату управления перемещением и плату (платы) ввода/вывода, установленные на промышленном PC с Real Time Unix. Код находился в PC и в плате управления перемещением.

Для того, чтобы установленное оборудование управления перемещением и его дополнительная логика на основе входов/выходов могли независимо осуществлять такие неавтоматизированные функции, как загрузка краски, было необходимо обновление. Новое приложение объединило автономный контроллер перемещения, подключенный к Ethernet, Microsoft Windows PC и Wago Ethernet Programmable Field Bus Coupler. Artomation By Digital Coating Devices Inc. поставила и объединила контроллер и HMI. Чак Грин, заместитель руководителя по развитию продукта, подчеркнул следующие его преимущества:

  • применение контроллера перемещения от того же производителя позволило не изменять программное обеспечение;
  • Microsoft Windows PC снизила стоимость PC более чем на 50%;
  • соединения входов/выходов Wago обеспечили прямую связь с перемещением с помощью протокола Modbus. Стоимость модулей ввода/ вывода снизилась на 10-20% для стандартного оборудования и до 40% – на устройства, где требуются расширенные соединения ввода/вывода, которые могут быть добавлены на месте при любом напряжении, используя модуль подачи питания. Соединения с многочисленными полевыми устройствами включали RS485.

«Мы можем написать утилиту конфигурации, которая позволяет нам добавлять точки ввода/вывода без переписывания программного обеспечения. Просто сконфигурируйте и работайте», – отмечает Грин. В Wago 842 PFC (программируемом полевом контроллере) используется стандарт программирования IEC 61131-3 и собственные функции. Управление перемещением передает через Modbus команды на устройства ввода/вывода для запуска конкретной операции. Устройство ввода/вывода запускает операцию независимо от перемещения и PC, таким образом, подается команда на загрузку краски, проверку установки краскопульта и т. д.. Если применение не требует перемещения, контроллер Wago работает автономно. С помощью специального модуля он считывает данные энкодера, установленного на конвейере, и приводит в действие соответствующие краскопульты при передвижении деталей.

Быстрая откачка сточных вод

Бывает так, что на железнодорожных станциях и на промышленных предприятиях вы чувствуете запах стоячей воды, который не вызывает у вас положительных эмоций. Лучше всего обеспечить быструю откачку такой воды в предназначенное для этого место. Когда в распоряжении компании Toronto Transportation Co. (TTC) оказались стандартизованные контроллеры, она установила системы откачки Logimac на основе ПЛК от ITT Flygt на всех своих станциях. ITT Flygt Canada нашла надежную, экономичную и мощную систему управления с гибкими коммуникациями и стабильным обслуживанием и поддержкой.

Система Logimac предназначена для использования в составе сдвоенных, строенных и счетверенных насосных станций. Она включает ПЛК, выполняющий стандартную специализированную для данной отрасли программу, которую ITT Flygt Canada разработала для идентификации неисправного оборудования, а также для безопасной и надежной работы насосной станции и интерфейса оператора. Система контролирует перегрев статора и шарикоподшипников двигателя насоса, просачивание жидкости внутрь статора двигателя и в распределительную коробку насоса, а также обнаруживает неисправности регуляторов уровня. Кроме того, она контролирует входы, включая переключатели или датчики давления, которые измеряют объем поступающего потока. Если уровень сточных вод превышает установленное значение, ПЛК посылает на один или несколько насосов команду для начала перекачки на водоочистную станцию.

Мощность системы Logimac достаточна, чтобы рассчитать откачиваемый объем, – говорит Люк-Лепаайн, менеджер продукта ITT Flygt Canada. – Система автоматически вводит в действие необходимое число насосов. Это позволяет предотвратить переливание неочищенных сточных вод в реки и обеспечивает их лучшую очистку». Лепайн говорит, что микро ПЛК GE Fanuc приносят ощутимую пользу ITT Flygt Canada и ее клиентам. Используемый в настоящее время VersaMax Micro PLC может быть расширен до 84 точек ввода/вывода и использован с частотно-регулируемым электроприводом и устройствами плавного пуска. «Эти контроллеры являются мощными, надежными и экономичными, – также отмечает Лепайн. – Они легко настраиваются, что важно для нас и наших клиентов». Стандартизованное в промышленности и легкое в применении программирование позволяет ITT Flygt Canada быстро вводить в строй насосные станции.

Новые китайские ПЛК с Алиэкспресс: Wecon LX3VP/LX3VE

Продолжаю серию заметок о программируемых логических контроллерах, с которыми мне доводится работать. В этот раз будет снова про «китайские контроллеры с Алиэкспресс» от кампании Wecon.

Но сначала нужно напомнить, почему я ими заинтересовался. При выборе ПЛК для проекта неизбежно возникает вопрос соотношения цены и качества. Хорошо, конечно, везде использовать проверенные временем контроллеры Siemens или Schneider, но это не всегда позволяет бюджет- они весьма дорогие.

Раньше, когда приходилось ставить в проект более дешевые контроллеры, мы выбирали отечественный ПЛК ОВЕН, но по многим причинам стали искать альтернативу и ему. Среди прочего, я обратил внимание на недорогие ПЛК китайской фирмы Wecon серий LX3V/LX3VP/LX3VE. Про самую простую и дешевую модель LX3V-0806MT-A2 я уже писал.

Сегодня поговорим о более продвинутых моделях: LX3VP-1616MR-A и LX3VE-1412MT-A.

Основные плюсы и минусы LX3VP/LX3VE

  • Программная архитектура, совместимая с Mitsubishi FX2N. Для меня это было ключевое- при программировании хотелось чего-то понятного и популярного, а не изучать очередной «эксклюзивный велосипед»
  • Программирование через бесплатное ПО Wecon PLC Editor
  • Есть симуляция ПЛК в ПО, что позволяет производить отладку программы без наличия самого контроллера. Эка невидаль? А, между тем, у другого китайского ПЛК Xinje, с которым я работал, при похожей программной архитектуре нет симуляции в ПО. И это может осложнить поддержку разработанных программ
  • Загрузка программ через обычный кабель микро-USB
  • До 6 портов передачи данных RS-485, из них до 5 с Modbus
  • До 2 портов Ethernet при установке DB Board
  • Возможность подключения плат расширения DB Board и модулей расширения. У ОВЕН ПЛК110, например, таких опций нет
  • На официальном сайте есть форум, техподдержка и примеры программ
  • Низкая стоимость, особенно, если покупать через Aliexpress или непосредственно на сайте Wecon
  • Только 1 порт RS-485 с Modbus на борту ПЛК, остальные только при подключении DB Board, то есть за дополнительную плату
  • Отсутствует документация на русском языке. Но этот недостаток условный, так как в сети очень много информации на русском языке о программировании ПЛК Mitsubishi FX2N, с которыми Wecon LX3 совместимы на уровне команд. Поэтому можно смело изучать программирование Wecon по материалам Mitsubishi FX2N, я делал именно так
Читайте также  Коротковолновые передающие антенны

Характеристики

Конструкция

Присмотримся внимательнее к конструкции рассматриваемых ПЛК. Фотографии кликабельны.

WECON LX3VE-1412MT-A, спереди

Далее буду рассматривать конструкцию только ПЛК WECON LX3VP-1616MR-A, как более сложную. Главное отличие между этими моделями состоит в типе дискретных выходов. Литеры «MT» в названии означают транзисторные выходы, «MR» означают релейные выходы.

WECON LX3VP-1616MR-A, спереди

Спереди, без крышек

1. Порты RS-485: Com1 и Com2
2. Верхние клеммы:
L, N: питание ПЛК через AC 85…264V
⏚: не используется в этих моделях
X0. X7, X10. X17: дискретные входы
S/S: общий для дискретных входов

3. Разъемы для подключения DB Board
4. Батарейка CR2032 для RTC
5. Переключатель RUN/STOP
6. Порт Micro-USB 2.0 TYPE B для загрузки программ. Лучше загружать программу через него, это значительно быстрее
7. Порт RS-422 Com0 для загрузки программ, гнездо Mini DIN-8
8. Нижние клеммы:
24V+, COM: исходящее питание встроенного БП 24V DC
COM1. COM5: входные клеммы для реле, соответственно: Y0, Y1, Y2. Y3, Y4. Y7, Y10. Y13, Y14. Y17
Y0. Y7, Y10. Y17: выходы реле

9. Индикация состояния дискретных входов и выходов
10. Разъем для подключения модулей расширения

Сверху, порты RS-485 Сom1 и Com2

Надпись под портами гласит о том, что одновременно может работать передача данных или по RS-422 Com0 или по RS-485 Com1. Дело в том, что Com0 и Com1 это физически один универсальный порт RS-422/485

Сбоку, шильдик ПЛК

На шильдике указано название модели LX3VP-1616MR-A, в то время, как на лицевой панели написано просто LX3VP-1616MR. Литера «A» означает «питание 85. 264V AC».

Сзади, крепление на DIN-рейку

Снизу, контрольная пломба

Не повредив контрольную пломбу, нельзя разобрать корпус ПЛК и посмотреть на платы, а поврежденная пломба снимает прибор с гарантии. Но что не сделаешь ради любопытства! Ломаем пломбу и лезем внутрь. Фотографии еще более кликабельны.

Микросхемы покрыты толстым слоем лака, из-за этого маркировка на многих из них плохо читается.

Процессорная плата. Для дискретных выходов применяются реле Panasonic ALDP124 на

Видим, что мозгом ПЛК является ARM процессор STM32F103VET6 с частотой 72 MHz

Плата питания

Возможности расширения

Если не хватает базового функционала ПЛК LX3VP/LX3VE, то его можно расширить при помощи установки модулей расширения и дополнительных плат DB Board. Таким образом можно увеличить количество входов и выходов, в том числе аналоговых, и увеличить количество портов передачи данных.

Всего можно нарастить на ПЛК до 256 входов и 256 выходов.

Модули расширения устанавливаются га DIN-рейку правее процессорного модуля и подключаются к нему, либо к предыдущему установленному модулю, через короткий шлейф. Это очень похоже на то, как было в Simatic S7-200, если кто таковые помнит.

На некоторых моделях ПЛК, например в простеньком LX3V-0806MT-A2, возможность подключения модулей расширения отсутствует.

Модуль аналогового ввода LX3V-4AD на 4 AI -10. 10V/-20. 20mA/4. 20mA:

DB Board, в отличии от модулей расширения, устанавливаются непосредственно на корпус ПЛК в специальные посадочные места. В зависимости от модели ПЛК, посадочных мест под DB Board может быть 1 или 2. Все модели ПЛК LX3V имеют минимум 1 посадочное место, даже LX3V-0806MT-A2.

DB Board бывают одинарного(короткие) или двойного(длинные) размера. Соответственно и посадочные места для них бывают одинарного или двойного размера.

При подборе DB Board нужно учитывать, сколько на ПЛК посадочных мест и какого они размера. Например, у ПЛК LX3V-0806MT-A2 имеется 1 посадочное место под короткую DB Board.
У LX3VE-1412MT тоже 1 посадочное место, но под длинную DB Board.
У LX3VP-1616MR имеется 2 посадочных места, где 1 под короткую и 1 под длинную DB Board.
Естественно, в посадочное место под длинную плату, можно установить короткую DB Board, но в место под короткую плату нельзя установить длинную DB Board.

«Короткая» DB Board LX3VP-ETH-BD на 1 порт Ethernet:

«Длинная» DB Board LX3V-2AD-BD на 2 AI 4. 20 mA:

Интерфейсы и протоколы передачи данных

На борту рассматриваемых моделей LX3VP/LX3VE имеется только 1 порт RS-422 Com0 и 2 порта RS-485: Com1 и Com2.

При этом, RS-422 Com0 и RS-485 Com1 являются двумя составными частями универсального порта RS-422/485, поэтому одновременно может работать передача данных или по Com0 или по Com1.

«Круглый» порт RS-422 Com0 изначально был введен в ПЛК Wecon для совместимости с Mitsubishi FX2N, где тот применяется для загрузки программ. Кстати, кабели RS-422 для программирования тоже совместимы. Но Wecon дополнительно установили в своих контроллерах порт USB для программирования, что значительно быстрее и удобнее.

Com0/Com1 поддерживает протокол Wecon LX3VP/LX3VE, а Modbus нет. К Com0/Com1 возможно подключить HMI, но они должны работать по протоколу Wecon LX3VP/LX3VE. Прежде всего, естественно, это HMI самой Wecon.

На данный момент HMI Samkoon и Weintek протоколы Wecon не поддерживают. Зато они поддерживают протокол Mitsubishi FX2N, а так, как Com0/Com1 у Wecon поддерживает и его, то к ПЛК можно попробовать подключить HMI и по протоколу Mitsubishi FX2N. Но тут уже на свой страх и риск- в симуляторе ПО HMI Samkoon мне удалось связаться с LX3VE, но надежность и правильность такой связки в реальной эксплуатации нужно проверять.

Протокол Wecon LX3VP/LX3VE хорош тем, что в программе ПЛК не нужно ничего дополнительно настраивать- просто подключаешь ПЛК к HMI и выводишь на нее данные.
Работает протокол с фиксированными параметрами: 9600, 7, 1, Even.

Работа ПЛК и HMI по протоколу Wecon

Порт RS-485 Com2 поддерживает протоколы Wecon LX3VP/LX3VE и Modbus.

Дополнительные порты RS-485 можно добавить с помощью DB Board LX3V-RS458-BD, на которой располагается по 2 порта RS-485 Modbus.

Таким образом в LX3VE-1412MT-A, где 1 место под DB Board, можно установить до 4 RS-485, из которых до 3 с Modbus.
На LX3VP-1616MR-A, где 2 места под DB Board, можно установить до 6 RS-485, из которых до 5 с Modbus.

В LX3VP/LX3VE нет портов Ethernet, но их можно добавить с помощью DB Board LX3VP-ETH-BD, на которой располагается 1 порт Ethernet.
Таким образом в LX3VE-1412MT-A может быть установлен 1 порт Ethernet, а в LX3VP-1616MR-A 2 порта Ethernet.

Программирование

Изначально ПЛК Wecon создавались как дешевая альтернатива и клон популярных ПЛК Mitsubishi FX2N, отсюда их совместимость на уровне команд. Поэтому Wecon можно даже программировать через ПО Митсубиси Melsoft GX Works2, которое имеет больше возможностей, в том числе и программирование на языках LD, IL, FBD, ST, SFC. Но загрузить программу из этого ПО возможно только через RS-422 Com0.

В родном ПО Wecon PLCEditor доступны только языки LD и IL. Зато при программировании доступны дополнительные инструкции, которых нет в ПЛК Митсубиси.

Все инструкции программирования LX3VP

В программе нет возможности создавать функциональные блоки FB, можно использовать только подпрограммы.

Пример использования подпрограммы

За 2 года использования, ПЛК Wecon показали себя в работе хорошо.

Программируемые логические контроллеры (ПЛК)

Что такое ПЛК?

История развития ПЛК

Первые логические контроллеры появились в виде шкафов с набором соединённых между собой реле и контактов. Эта схема задавалась жёстко на этапе проектирования и не могла быть изменена далее.

Первый в мире ПЛК — MOdular DIgital CONtroller (Modicon) 084, имеющий память 4 кБ, произведен в 1968 году.

Читайте также  Ацп на tiny13 и 16 светодиодов

В первых ПЛК, пришедших на замену обыч ным логическим контроллерам, логика соединений программировалась схемой соединений LD (Ladder logic Diagram). Устройство имело тот же принцип работы, но реле и контакты (кроме входных и выходных) были виртуальными, то есть существовали в виде программы, выполняемой микроконтроллером ПЛК. Современные ПЛК являются «свободно программируемыми».

Преимущества ПЛК

Первое и главное преимущество ПЛК, обусловившее их широчайшее распространение, заключается в том, что одно компактное электронное устройство может заменить десятки и сотни электромеханических реле.

Второе их преимущество в том, что функции логических контроллеров реализуются не аппаратно, а программно, что позволяет постоянно адаптировать их к работе в новых условиях с минимальными усилиями и затратами. Ряд дополнительных функций, которыми обладают современные ПЛК, привели практически к полному переходу систем автоматизации на базу контроллеров, без которых сегодня нельзя себе представить любую АСУ ТП.

ПЛК отличаются от традиционных неперепрограммируемых устройств управления следующими преимуществами: они более гибки, надёжнее, имеют меньшие габариты, могут быть объединены в сети с другими устройствами и перенастраиваться по Интернету, быстрее обнаруживают ошибки, расходуют меньше электроэнергии, требуют меньше затрат на изменение своих функций и структуры и вообще менее затратные на больших отрезках времени.

Классификация ПЛК

Для классификации огромного разнообразия существующих в настоящее время контроллеров рассмотрим их существенные различия.

Основным показателем ПЛК является количество каналов ввода-вывода. По этому признаку ПЛК делятся на следующие группы:

  • нано-ПЛК (менее 16 канало в);
  • микро-ПЛК (более 16, до 100 каналов);
  • средние (более 100, до 500 каналов);
  • большие (более 500 каналов).

По расположению модулей ввода-выв ода ПЛК бывают :

  • моноблочными — в которых устройство ввода-вывода не может быть удалено из контроллера или заменено на другое. Конструктивно контроллер представляет собой единое целое с устройствами вв ода-вывода (например, одноплатный контроллер). Моноблочный контроллер может иметь, например, 16 каналов дискретного ввода и 8 каналов релейного в ывода;

Моноблочный ПЛК FX3U фирмы Mitsubishi Electric

  • модульными — состоящими из общей корзины (шасси), в которой располагаются модуль центрального процессора и сменные модули ввода-вывода. Состав модулей выбирается пользователем в зависимости от решаемой задачи. Типовое количество слотов для сменных модулей — от 8 до 32;

Модульный ПЛК SYSTEM Q фирмы Mitsubishi Electric

По конструктивному исполнению и способу крепления контроллеры делятся на:

  • панельные (для монтажа на панель или дверцу шкафа);
  • для монтажа на DIN -рейку внутри шкафа;
  • для крепления на стене;
  • стоечные — для монтажа в стойке;
  • бескорпусные.

По области применения контроллеры делятся на следующие типы:

  • универсальные общепромышленные;
  • для управления роботами;
  • для управления позиционированием и перемещением;
  • коммуникационные;
  • ПИД-контроллеры;
  • специализированные.

По способу программирования контроллеры бывают:

  • программируемые с лицевой панели контроллера;
  • программируемые переносным программатором;
  • программируемые с помощью дисплея, мыши и клавиатуры;
  • программируемые с помощью персонального компьютера.

Контроллеры могут программироваться на следующих языках:

  • на классических алгоритмических языках ( C , С#, Visual Basic );
  • на языках МЭК 61131-3.

ПЛК, выпускаемые Mitsubishi Electric

На данный момент в авссортименте продукции Mitsubushi Electric имеются следующие серии ПЛК:

  • Программируемые контроллеры ALPHA XL — небольшие компактные приборы, объединяющие в одном корпусе входы и выходы, центральный процессор, память, электропитание и графический ЖК дисплей. Программируются почти интуитивно при помощи программного обеспечения AL-PCS/WIN. Количество доступных каналов ввода/вывода — 10-28. Объём памяти — 200 функциональных блоков. Время обработки логической инструкции — 20 мкс;
  • Компактные контроллеры FX. Применяются во всех областях, от сисетм управления отдельными механизмами до сетевых систем. Объединяют в одном корпусе ввод/вывод, центральный процессор, память и электропитание. Возможности их применения можно расширить, благодаря различсным опциям, например, дополнительным входам и выходам, аналоговому вводу/выводу или модулям регулирования температуры. Контроллеры семейства FX можно подключить ко всем наиболее распространённым сетям. Количество доступных каналов ввода/вывода — 10-384. Объём памяти — 2-64 кШагов. Время обработки логической инструкции — 0,065-0,55 мкс ;
  • Модульные ПЛК SYSTEM Q. Отличаются высокой производительностью и функциональностью. Монтируются на базовом шасси и составляются из отдельного блока питания, процессорного модуля, а также модулей ввода/вывода и специальных модулей. Для расширения системы можно добавлять дополнительные шасси разных размеров. Количество доступных каналов ввода/вывода — 32-8192. Объём памяти — 8-260 кШагов. Время обработки логической инструкции — 0,0095-0,2 мкс ;
  • Модульные контроллеры серии L. Предназначены для решения задач автоматизации, в которых возможностей моноблочных ПЛК семейства FX недостаточно, а возможности модульных контроллеров System-Q являются избыточными. В этом контроллере сочетаются лучшие свойства обеих линеек, позволяя потребителю выбрать для себя оптимальное соотношение функциональных возможностей и количества каналов ввода-вывода. Количество доступных каналов ввода/вывода — до 4096. Объём памяти — 20-260 кШагов. Время обработки логической инструкции — 9,5-40 нс;

Программируемые логические контроллеры Omron

Программируемые логические контроллеры в промышленности выполняют работу по сбору, хранению, передаче, обработке, преобразованию команд управления, которые поступают от полевых устройств, датчиков и рабочих систем. В основе ПЛК от Omron лежат передовые микропроцессорные технологии, разработанные специально для распределенных и локальных систем на промышленных объектах.

Программируемые логические контроллеры Omron подходят для применения и уже используются в следующих сферах:

  • цветная и чёрная металлургия;
  • металлообработка;
  • химическая промышленность;
  • автомобильное производство;
  • добыча и переработка нефти;
  • погрузочно-разгрузочные и транспортные работы;
  • текстильная промышленность.

Кроме того, функционал ПЛК Omron допускает их применение в целях поддержания безопасности промышленных объектов.

CJ 2 H

Эта модель подходит для систем, в которых ключевым показателем эффективности является быстродействие. Например, на упаковочных и сборочных конвейерах, которые контролируются с помощью технического зрения. Базовые входы-выходы обновляются за тысячные доли секунды, поэтому данные обрабатываются «на лету» с минимальной задержкой.

Контроллер может подключаться через Ethernet , CompoBus , CompoNet , ModBus и другие распространённые интерфейсы. Он поддерживает 4 оси, оснащён линейным усилителем и выходом импульсной последовательности.

Память данных: 50-400 тысяч шагов
Память программ: 160-832 тысячи слов

CJ 2 M

Этот программируемый контроллер имеет средние характеристики в своей серии и выпускается для систем с умеренной сложностью. Для немедленного обновления входов-выходов достаточно 1 мкс (команда LD ). Это в 20 раз меньше, чем было у первого поколения ПЛК этого семейства ( CJ 1).

Omron CJ 2 M поддерживает таблицы логических связей, для работы с которыми есть встроенный порт Ethernet . Кроме того, модель обеспечивает точную работу модулей, которые можно программировать через функциональные блоки. Также поддерживаются языки структурированного текста и релейной логики.

Память данных: 5-60 тысяч шагов
Память программ: 64-160 тысяч слов

CP 1 H

Эта модель была выпущена инженерами Omron как специализированный ПЛК для небольших установок. CP 1 H — это набор функций, характерный для модульных контроллеров, и скромные габариты микро-логических контроллеров.

Модель поддерживает расширение функционала и рабочих параметров за счёт модулей входов-выходов CJ 1 и CPM 1 A . В конструкции применяются четыре импульсных выхода и столько же счётчиков. Это обеспечивает эффективность многоосного позиционного управления.

Память данных: 20 тысяч шагов
Память программ: 32 тысячи слов

CP 1 L

Габаритные характеристики данного контроллера относят его к категории микро-ПЛК. Однако вложенные разработчиками Omron функции позволяют использовать CP 1L для управления системами позиционирования и станками.

Модель можно программировать посредством USB-порта с помощью языка релейной логики или функциональных блоков.

Память данных: 10 тысяч шагов
Память программ: 32 тысячи слов

CP 1 E

CP 1 E – это серия программируемых контроллеров с высокоскоростными входами энкодера. Тип E – это простые модели с умеренной ценой со слегка урезанным функционалом. Тип N – универсальные ПЛК с портом HMI , встроенными часами, функцией считывания штрих-кодов. Их ЦПУ используют USB -шину с высокой пропускной способностью, обеспечивая простое и удобное программирование.

Память данных: 2 или 8 тысяч шагов
Память программ: 2 или 8 тысяч слов

CS 1 D

Для контроллеров с архитектурой CS 1 отличительной особенностью является дублирование. Оно полностью исключает простои и гарантирует безотказное функционирование. В CS1D работают сдвоенные ЦПУ, которые отслеживают сбои друг у друга, снимая эту задачу с оператора. Дополнительная причина безотказной работы – сдвоенное питание. А благодаря тому, что модули ввода-вывода, источники питания и ЦПУ можно менять «на лету», прерывания технологического процесса во время обслуживания практически исключены.

Память данных: 10-250 тысяч шагов
Память программ: 64-448 тысяч слов