Upload
others
View
10
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Systemy wbudowane.
Laboratorium. Ćwiczenie 1
Przygotowanie do pracy sterownika PLC
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 2
Opis stanowiska
W trakcie zajęć wykorzystywany będzie sterownik PCD1.M2120 oraz komputer PC z zainstalowanym pakietem narzędziowym PG5 Controls Suite. Sterownik PCD1.M2120 połączony jest z kasetą PCD3.T66 wyposażoną w moduł szkoleniowy PCD3.S100. Sterownik PCD1.M2120
PCD1.M2120 to moduł bazowy sterownika PLC należącego do rodziny modułowych sterowników PCD1 produkowanych przez Saia.
PCD1.M2120 ma 18 zintegrowanych we/wy, 2 sloty na dodatkowe moduły we/wy oraz gniazdo do rozbudowy o kolejny interfejs komunikacyjny. Sterownik ma także wbudowane interfejsy: Ethernet, USB i RS‐485, a gniazda we/wy można wyposażyć w dodatkowy interfejs za pomocą modułów z serii PCD7.F1xxS lub PCD2. Dzięki wbudowanym funkcjonalnościom Automation Servera sterowniki rodziny PCD1.M2 mogą stanowić pomost między światem automatyki, a obszarem IT w różnego typu aplikacjach. Mogą także pełnić rolę zdalnych we/wy dla innego sterownika PCD z wykorzystaniem do transmisji danych portu RS‐485 lub Ethernet. Zasoby: Pamięć na program użytkownika 512 kBPamięć RAM 128 kB, podtrzymanie bateryjneBackup programu na wewn. karcie pamięci SDSystem plików użytkownika 8 MBSystem operacyjny Saia COSinusZasoby sterownika 14 483 flag, 16 384 x 32‐bitowych rejestrów
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 3 Interfejsy komunikacyjne: Wbudowane USB i RS‐485Gniazdo A na dodatkowe interfejsy RS‐232, RS‐422/485Dodatkowe interfejsy montowane w slotach we/wy
PVD2.F2xxx (łącznie z gniazdem A na moduły PCD.7F1xx), do 6 interfejsów szeregowych
Inne interfejsy komunikacyjne BACnet, LON IP Wejścia/Wyjścia: 4 we cyfrowe + 2 we przerwań 15…30 VDC4 wy cyfrowe 24 VDC1 wy z modulacją szerokości impulsu PWM 24 VDC, 0.2 A4 we/wy cyfrowe 24 VDC2 we analogowe, konfigurowalne ‐10…+10 VDC albo 0…±20 mA, Dodatkowe zdalne we/wy PCD3.T760 (Profi‐S‐IO), PCD3.T660 Kaseta PCD3.T665
Saia PCD3.T665 to kasety na moduły zdalnych we/wy. Kaseta posiada wbudowany port Ethernet. Jest wyposażona w 4 gniazda na moduły we/wy analogowych i cyfrowych, zasilacz 24 VDC. Dzięki możliwości rozbudowy liczba we/wy może być rozszerzona do 256. Użytkownik może wybierać spośród ponad 40 rodzajów modułów we/wy różnego typu. Moduły we/wy zdalnych Smart RIO mogą autonomicznie realizować własny program sterujący (jak PLC) i komunikować się w sieci bez pośrednictwa stacji master.
Moduł szkoleniowy PCD3.S100
Moduł PCD3.S100 jest specjalnym modułem wejść/wyjść przeznaczonym na szkolenia techniczne. Moduł zawiera: • osiem przełączników symulujących działanie
ośmiu wejść cyfrowych (symuluje działanie modułu PCD3.E110 w slocie 0)
• osiem diod wyświetlających stan wyjść cyfrowych (symuluje PCD3.A400 w slocie 1)
• cztery potencjometry symulujące działanie
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 4
czterech wejść analogowych (symuluje PCD3. W200 z 10‐bitową rozdzielczością w slocie 2,)
• dwa diodowe 10segmentowe histogramy symulujące działanie dwóch wyjść analogowych (symuluje PCD3.W400 w slocie 3).
Oprogramowanie PG5 2.1
PG5 Controls Suite to pakiet narzędzi do tworzenia aplikacji do automatyzacji procesów
przemysłowych oraz różnorakich systemów sterowania.
PG5 2.1 – pakiet narzędziowy Saia Project Manager
Przez cały proces tworzenia aplikacji projektant pracuje z wykorzystaniem Saia Project
Manager. Okno Menadżera projektu przedstawione zostało poniżej.
Menu główne
Paski narzędzi
zawiera skróty do najczęściej stosowanych funkcji.
Drzewo projektu
Pokazuje strukturę projektu i umożliwia dostęp do zasobów projektu. Wyświetla listę urządzeń (sterowników), plików i danych wchodzących w skład projektu
Wiadomości projektu
Informacje wyświetlane przez Project Manager podczas prac projektowych, m.in. podczas procesu kompilacji
Lista błędów
Informacje o błędach wyświetlane przez Project Manager podczas kompilacji projektu
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 5
Wszystkie opisane powyżej obszary Menedżera projektu Saia Project Manager są tzw.
oknami dokowanymi. Okna dokowane w wygodny sposób mogą być przenoszone,
włączane/wyłączane, ukrywane (zwijane) lub rozwijane za pomocą ikony autohide
Ikona auto‐hide
Umożliwia ukrycie okna. Zwinięte okno jest reprezentowane na dole w postaci przycisku
Tworzenie projektu w PG5 2.1
Projekt w programie PG5 2.1 jest rozumiany jako zbiór programów (napisanych dla różnych sterowników), które jako całość tworzą kompletny produkt. Aby stworzyć pierwszy projekt należy:
• Wybrać Project New… i zatwierdzić wybór lewym klawiszem myszy
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 6 w oknie New Project:
• w polu Project Name wpisać nazwę projektu; • w polu Project Dictionary wpisać pełną nazwę folderu w którym projekt ma być
zapisany; • w polu Despriptions dodać ewentualny komentarz • ustalić opcję Create Device. Gdy opcja Create Device jest wybrane nastąpi
automatyczne dodanie sterownika pierwszego urządzenia do projektu.
UWAGA: Dla celów dydaktycznych sterownik urządzenia dodamy ręcznie wykorzystując menu Device New i podając w polu Device Name okna New Device nazwę urządzenia.
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 7
• W oknie Project Tree pojawi się drzewo projektu, za pośrednictwem którego będziemy konfigurować i programować sterownik
Definicja połączenia pomiędzy PC a PLC
Do nawiązania komunikacji komputera ze sterownikiem wykorzystamy kabel USB.
Połączenie nawiązujemy gdyż do programowania sterownika użyjemy komputera PC.
• Podłączyć kablem USB sterownik PCD do komputera PC. (W trakcie pierwszego połączenia system Windows wykryje nowe urządzenie USB, które należy zainstalować.)
• Lewym klawiszem myszy dwukrotnie kliknąć na pozycję Online Settings.
Pojawi się okno Online Settings, za pośrednictwem którego wybieramy i konfigurujemy połączenie komunikacyjne pomiędzy narzędziem Saia Project Manager, a sterownikiem. Domyślnie wybrane jest połączenie poprzez kanał SBus USB.
UWAGA! Lista pola kombi Select the chanel daje możliwość wyboru innych kanałów komunikacyjnych: PGU; SBus; SBus Modem; ProfiSBus; SOCKET.
• Po kliknięciu na przycisk Setup… – wywołane zostanie okno Channel Settings, za pośrednictwem którego można modyfikować parametry komunikacji dla poszczególnych kanałów komunikacji.
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 8
Dla SBus USB należy zmienić parametr Timeout na 2000 i zatwierdzić wybór poprzez przycisk OK. Parametr Timeout wyrażony jest w ms i jest to maksymalny czas odpowiedzi na zapytanie wysłane z komputera do sterownika.
• W celu sprawdzenia komunikacji należy użyć narzędzia Online Configurator. Pasek Narzędziowy ‐ > Online Configurator
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 9 UWAGA!
• Jeżeli w oknie Online Configurator w obszarze Information wyświetlą się informacje o sterowniku, to komunikacja działa prawidłowo.
• W przypadku pojawienia się komunikatów No response, Port not open należy: • sprawdzić czy PCD jest włączony, • sprawdzić poprawność połączenia kabla USB na linii sterownik – komputer.
Konfiguracja sprzętowa sterownika – Device Configurator
Device Configurator to narzędzie wchodzące w skład PG5 Controls Suite, które umożliwia konfigurację sprzętową wszystkich programowalnych sterowników firmy Saia Burgess Controls.
Device Configurator umożliwia: • wybór typu sterownika, • konfigurację pamięci sterownika, • konfiguracje protokołów komunikacyjnych i parametrów komunikacji, • przydzielanie wybranych modułów I/O do sterownika oraz ich konfigurację, • sprawdzanie konfiguracji modułów rozszerzeń.
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 10
Interfejs Device Configurator z domyślnym układem okien
Device Configurator znajduje się w drzewie projektu. Interfejs Device Configurator składa się okien.
Po lewej stronie znajduje się okno o nazwie Selector, które zawiera listę modułów wejść/wyjść, modułów pamięci, modułów komunikacyjnych oraz kaset rozszerzeń sterownika PCD. Wszystkie te elementy służą odwzorowaniu faktycznej konfiguracji sterownika. Konfigurację tworzy programista poprzez umieszczanie modułów w wolnych przestrzeniach sterownika, widocznych w oknie głównym.
Okno główne znajduje się w środkowej części interfejsu Device Configurator. Zawiera ono informację o typie sterownika oraz o jego zasobach wewnętrznych np. wbudowanych możliwościach komunikacyjnych. Wybranie jednego z elementów okna głównego spowoduje wyświetlenie właściwości elementu w oknie Properties.
Okno Properties (właściwości) znajduje się po prawej stronie interfejsu Device Configurator. Pozwala ono na modyfikację parametrów wybranego elementu.
UWAGA! Parametry, które można modyfikować zaznaczone są kolorem czarnym. Parametry nieaktywne lub te, które są tylko informacjami, zaznaczone są kolorem szarym.
Okno Slector
Zawiera listę wszystkich modułów PCD, które możemy umieszczać w wolne sloty sterownika na widoku ogólnym
Widok główny
Zawiera opis zasobów wewnętrznych sterownika i dostępnych slotów
Okno właściwości
Opisuje właściwości wybranego w Widoku głównym zasobu lub modułu sterownika
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 11 Pasek narzędzi w Device Configurator Za pomocą paska narzędzi można uzyskać szybki dostęp do najczęściej używanych funkcji. Rysunek 6 zawiera
opis poszczególnych elementów paska narzędzi w Device Configurator:
Pasek narzędzi Device Configurator
Konfiguracja sterownika przy użyciu narzędzia Device Configurator
Kolejnym krokiem w trakcie tworzenia projektu jest określenie konfiguracji sprzętowej.
Wykorzystywane będzie w tym celu narzędzie Device Configurator.
Uruchomić Device Configurator.
• Wybrać odpowiedni typ sterownika
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 12
Domyślnie wybrany jest model sterownika PCD3.M5540. Aby go zmienić na inny należy:
dwukrotnie kliknąć na sterownik, lub w obrębie tabeli Device kliknąć prawym klawiszem
myszy i z podręcznego menu wybrać opcję Change Device Type.
Po wybraniu odpowiedniego typu sterownika należy
• Skonfigurować wszystkie zasoby wykorzystywane w projekcie:
• adres S‐Bus
• adres IP
wybrać w oknie TCP/IP pozycję TCP/IP Enable i przestawić ją na Yes, a następnie w pozycji IP Addres ustawić 192.168.1.1x
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 13
UWAGA! Jeśli sterownik jest połączony z komputerem w trybie online, można pobrać i dowolnie edytować istniejącą konfigurację. W tym celu należy wybrać ikonę Upload Configuration a następnie przycisk Upload (ten prosty i szybki sposób jest alternatywą dla ręcznego wybierania typu sterownika i konfiguracji ustawień).
Ustawienia sterownika pobierane są w momencie pojawienia się okna PCD Upload. Poniżej widok ogólny Device Configurator po pobraniu ustawień sterownika.
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 14 Po dokonaniu zmian we właściwościach można konfigurację wgrać do sterownika. Aby zmienione ustawienia wgrać do sterownika należy wybrać ikonę Download Configuration.
Kolejnym krokiem jest zbudowanie konfiguracji modułów wejść/wyjść.
Konfiguracja modułów wejść/wyjść
Jak wspomniano w pierwszej części instrukcji w trakcie zajęć wykorzystywany jest sterownik PCD1.M2120 połączony z kasetą PCD3.T66 wyposażoną w moduł szkoleniowy PCD3.S100. Łączność pomiędzy sterownikiem i kasetą jest realizowana za pomocą łącza Ethernet. W kolejnym kroku należy więc ustanowić połączenie pomiędzy sterowniki i kaseta Aby to zrealizować należy: • W oknie Device Configurator w sekcji Onboard Communications wybrać typ Etherent;
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 15 • w oknie Properties w sekcji TCP/IP w pozycji Ethernet RIO Network wybrać Smart RIO
(PCD T665/T666)
• Załadować ustawienia do sterownika
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 16
urządzenie pojawi się w sekcji Project Tree
W kolejnym kroku trzeba wykonać konfigurację kasety i modułu szkoleniowego. W tym celu należy: • dwukrotnie kliknąć na RIO Network Configurator, pojawi się okno
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 17 • w którym wybieramy: RIO‐> New RIO pojawi się okno
W polu RIO Name możemy wpisać nazwę urządzenia. Adres IP zostanie nadany automatycznie. Po akceptacji urządzenie zostanie dopisane do konfiguracji:
Systemy wbudowane – laboratorium – ćw.1. Przygotowanie do pracy sterownika PLC 18 • wybierając pozycję Device Configurator możemy skonfigurować RIO
• W oknie Selector rozwijamy punkt Multi‐Function Modules for PCD3 i wybieramy i
przeciągamy PCD3.S100.Workshop SimulatorUnit do sekcji Onboard I/O Slots na Slot 0
UWAGA! Moduł szkoleniowy PCD3.S100 zajął wszystkie 4 porty kasety PCD3.T665 – przy slotach 2‐4 pojawił się napis reserved
• W sekcji Device zmienić typ kasety na PCD3.T665 • przełożyć kabel USB ze sterownika do kasety. • wgrać konfigurację do kasety PCD3.666