Modułowy programowalny przekaźnik czasowy firmy Aniro. Rynek sterowników programowalnych Sterowniki programowalne PLC od wielu lat są podstawowymi systemami stosowanymi w praktyce przemysłowej i stały się integralną częścią automatycznych systemów sterowania. Są to komputery przemysłowe, które w czasie rzeczywistym i często pod nadzorem systemu operacyjnego zbierają pomiary, wykonują programy aplikacyjne i generują sygnały sterujące. Wiele firm oferuje różne rodzaje sterowników począwszy od dużych jednostek (ponad 500 wej/wyj) do małych (15-128 wej/wyj). W prostych układach sterowania stosuje się nano sterowniki (mniej niż 15 wej/wyj). Są to najczęściej kompaktowe urządzenia zawierające zwartą niemodyfikowalną budowę i funkcjonalność. Zapotrzebowanie na sterowniki mikro i nano rośnie, gdyż takie są najczęściej wykorzystywane w małych maszynach i prostym sterowaniu procesem. Ważna jest również prostota programowania, dopasowanie potrzeb do możliwości sterownika oraz cena. W wielu aplikacjach, w których pracują nano sterowniki, np. LOGO!24 - Simensa, EASY Moellera czy NEED Relpolu, możliwości sterownika nie są w pełni wykorzystane, co niepotrzebnie podwyższa cenę urządzenia końcowego. Nowa seria wyrobów MPC-TPA-U240-XXX W tak zdefiniowaną lukę wchodzi nowy swobodnie programowalny przekaźnik czasowy wprowadzony do oferty firmy Aniro Grupa Handlowa Sp. z o.o. Jest to programowalny układ czasowy oznaczony kodem MPC-TPA-U240-XXX, w którym realizowana funkcja czasowa jest definiowana przez użytkownika i ładowana do przekaźnika programowalnego przy pomocy aplikacji TimProg. Dostępne są w wykonaniach 2P/8A ( - 208) lub 1P/16A ( -116). Jest to pierwsze tego typu urządzenie na rynku. Rysunek 1 Przekaźnik czasowy programowalny MPC-TPA-U240-xxx Wyposażony jest w 8 niezależnie konfigurowalnych bloków czasowych, 9 bloków warunkowych oraz 18 sekcji zmiany stanu przekaźnika wykonawczego R. Uniwersalna struktura programowa pozwala w prosty i szybki sposób konfigurować funkcje czasowe oraz sekwencyjne zdefiniowane przez użytkownika. Umożliwia to implementacje schematów działania niedostępnych w typowych przekaźnikach czasowych. Ładowanie programu do przekaźnika realizowane jest poprzez złącze USB z wykorzystaniem aplikacji PC. Stan 1
przekaźnika oraz informacja o odmierzaniu czasu wskazywana jest przy pomocy dwóch diod LED. Cechy charakterystyczne nowych urządzeń to: Możliwość realizacji dowolnej funkcji czasowej Programowanie poprzez kabel mini-usb 8 bloków czasowych konfigurowanych od 100ms 100h Uniwersalne napięcie zasilające 12-240V AC/DC Montaż na szynie DIN 35mm Obudowa modułowa 17,5mm Do zastosowań w instalacjach niskiego napięcia Zgodny z normą PN-EN 61812-1 Aplikacja TimProg Aplikacja TimProg do programowania przekaźnika programowalnego jest bezpłatna i dostępna na stronie internetowej - http://www.aniro.pl Dostępna jest również instrukcja programowania i pracy z aplikacją TimProg. Elastyczna struktura programowa pozwala na prostą i szybką implementację zarówno standardowych, jak i nietypowych funkcji czasowych, umożliwiając budowę układów sterowania dostosowanych do indywidualnych potrzeb odbiorcy. Zastosowanie interfejsu USB pozwala na programowanie przekaźnika przy pomocy standardowego kabla mini-usb, ułatwiając i minimalizując tym samym koszty uruchomienia urządzeń końcowych. Zasoby programowe aplikacji zostały przedstawione na rysunku 2. Zasób Ilość Opis START Kontrola stanu R Blok warunkowy 1 18 9 1. Umożliwia zdefiniowanie stanu początkowego przekaźnika wykonawczego R po załączeniu napięcia zasilającego. R=0 R=1 2. Określa dodatkowe opóźnienie po załączeniu zasilania, umożliwiające detekcję stanu sygnału wejściowego S przed rozpoczęciem realizacji zaprogramowanej funkcji (patrz minimalny czas trwania impulsu w danych technicznych). 0ms (brak opóźnienia) 50ms 100ms 150ms 1. Definiuje operację na przekaźniku wykonawczym. Nie zmieniaj stanu R Włącz R Wyłącz R Neguj R (zmiana stanu na przeciwny) 2. Po wykonaniu operacji na przekaźniku określa następny realizowany etap programu. Kontynuuj (kolejny etap) Skocz do (wykonuje skok do podanego etapu) 1. Sprawdza ustawiony warunek i wykonuje skok do podanego etapu. Bezwarunkowo (wykonuje operację skoku Czekaj na S=0 bez sprawdzania warunku) Czekaj na S=1 Czekaj na zmianę S z 0 na 1 Czekaj na zmianę S z 1 na 0 Czekaj na dowolną zmianę S Jeżeli S=0 Jeżeli S=1 Jeżeli R=0 Jeżeli R=1 2. Definiuje etap lub etapy, do których nastąpi skok. Dla czterech ostatnich warunków należy podać dwa miejsca skoków pierwszy jest istotny, gdy warunek jest spełniony, drugi dla sytuacji przeciwnej. Blok czasowy 8 1. Pozwala na ustawienie odmierzanego czasu. Zakresy: 1s, 10s, 1m, 10m, 1h, 10h, 100h Płynna regulacja 0,1 1,0 wartości zakresu Możliwość pobrania ustawień z potencjometrów zamontowanych na panelu przekaźnika 2. W trakcie odmierzania czasu możliwa jest kontrola styku S i wykonanie zdefiniowanej operacji. Warunek pozwala na przerwanie liczenia czasu po spełnieniu warunku. Operacja skoku została opisana w polu Kontrola stanu R. Nie sprawdzaj styku S Skocz jeżeli S=0 Skocz jeżeli S=1 Skocz jeżeli zmiana S z 0 na 1 Skocz jeżeli zmiana S z 1 na 0 Skocz jeżeli dowolna zmiana S 3. Po całkowitym zakończeniu odmierzania nastawionego czasu program przechodzi do kolejnego etapu znajdującego się po bieżącym bloku czasowym. Rysunek 2 Zasoby programowe przekaźnika programowalnego MPC-TPA-U240-xxx 2
Aplikacja udostępnia wiele opcji, które ułatwiają opracowanie i zapis programu do sterownika. Są to: Edycja konfiguracji wartości początkowych, operacji na przekaźniku R, skoków warunkowych i bloków czasowych. Ładowanie i odczyt programu przekaźnika. Podgląd bieżącego stanu pracy aktualnego etapu, stanu styku S, stanu przekaźnika R i wartości odmierzanych czasów. Symulacja działania przygotowanego programu wraz z możliwością krokowania bez konieczności podłączania przekaźnika. Zapis i odczyt z dysku funkcji czasowej zdefiniowanej przez użytkownika. Eksport ustawień do pliku tekstowego w celu przygotowania dokumentacji. Obsługa w języku polskim i angielskim. Szablony typowych programów funkcji czasowych w podkatalogu Functions w miejscu zainstalowania aplikacji. Interfejs aplikacji TimProg został przedstawiony na rysunku 3. Za pomocą tego interfejsu można zdefiniować schemat działania funkcji czasowej lub sekwencyjnej przygotowanej przez użytkownika. Rysunek 3 Interfejs graficzny aplikacji TimProg Ikony umożliwiają załadowanie do przekaźnika przygotowanego programu lub jego odczytanie do pamięci programu. Ikony służą do uruchomienia i zatrzymania podglądu pracy przekaźnika w czasie rzeczywistym. Aktualne wartości stanów wejścia sterującego i przekaźnika wykonawczego widoczne są w dolnej części aplikacji w formie symbolu styku i lampki kontrolnej rysunek 4. Rysunek 4 Pole stanów wejścia sterującego S oraz przekaźnika R 3
Ciekawą funkcją jest możliwość programowej symulacji pracy zdefiniowanej funkcji czasowej bez konieczności podłączenia przekaźnika czasowego. Panel przycisków umożliwia wejście w tryb symulacji i ciągłą lub krokową analizę pracy przekaźnika w tym trybie umożliwia Aby ułatwić przygotowanie dokumentacji urządzenia, w którym pracuje sterownik programowalny, wbudowana została opcja zapisu ustawień programu do pliku tekstowego wywoływana ikoną. Przykładowy fragment pliku przedstawiono na rysunku 5. Rysunek 5 Zapis w formie tekstowej programu sterownika. Dokładny opis definiowania i analizy funkcji czasowych zawarty jest w instrukcji obsługi oprogramowania TimProg dostępnej na stronie producenta. Przykład tworzenia programu Poniżej przedstawiono sposób tworzenia programu funkcji TB zdefiniowanej jako odmierzanie czasu zadziałania. Schemat takiej funkcji i jej opis przedstawiono na rysunku 5. TB U R T T t Odmierzanie czasu zadziałania (TB) - po załączeniu zasilania U przekaźnik wykonawczy R zostaje załączony i pozostaje w tym stanie przez czas T. Po upływie czasu T przekaźnik R zostaje na stałe wyłączony. Rozpoczęcie kolejnego cyklu pracy możliwe jest po wyłączeniu i ponownym podaniu napięcia zasilającego. Rysunek 5 Wykres i opis funkcji TB 4
Krok 1: Pole START Ustawić Włącz R, gdyż przekaźnik R po podaniu zasilania ma rozpocząć pracę od stanu załączonego. Zwłoka 0ms. Dokładny opis znaczenia pola zwłoki czasowej został opisany w instrukcji obsługi programu. Po wykonaniu operacji program przechodzi do etapu 1. Krok 2: Etap 1 pole KONTROLA STANU R. Ustawić Nie zmieniaj R oraz Kontynuuj. Przekaźnik pozostanie załączony i program przechodzi do kolejnego etapu o numerze 2. Krok 3: Etap 2 pole BLOK WARUNKU. Ustawiamy Bezwarunkowo i Kontynuuj. Żaden warunek dla tej funkcji nie jest potrzebny i przechodzimy do kolejnego etapu o numerze 3. Krok 4: Etap 3 pole KONTROLA STANU R. Nie ma potrzeby zmiany stanu R. Ustawiamy Nie zmieniaj R oraz Kontynuuj przechodząc do etapu 4. 5
Krok 5: Etap 4 pole BLOK CZASOWY Ustawiamy wymagany czas T, np. 7 min. i 7 s. Czas stały ustawiany na stałe w programie bez możliwości regulacji z zewnętrznych potencjometrów. Przez ustawiony czas przekaźnik zatrzyma się na etapie 4, a następnie przeskoczy do etapu 5. Krok 6: Etap 5 pole KONTROLA STANU R. Po odmierzeniu zadanego czasu należy przekaźnik wykonawczy wyłączyć poprzez ustawienie Wyłącz R oraz zakończyć działanie programu wykonując skok do pola STOP. Podsumowanie: Przedstawione programowalne przekaźniki czasowe serii MPC-TPA-U240-xxx są pierwszymi tego typu urządzeniami na rynku. Charakteryzują się: prostym sposobem programowania, dużą dostępną biblioteką programów, możliwością zmiany oprogramowania na obiekcie, programowaniem poprzez PC za pomocą bezpłatnej aplikacji, komunikacja za pomocą standardowego złącza mini USB, możliwością symulacji działania opracowanego programu bez konieczności podłączania przekaźnika, możliwością kontroli stanu pracy w czasie rzeczywistym, atrakcyjną ceną Przedstawiony przekaźnik swobodnie programowalny daje duże możliwości budowania sekwencyjnych algorytmów czasowych w oparciu o obserwacje stanu na wejściu sterującym. Jest dobrą alternatywą dla prostych układów sterowania przy opracowywaniu nowych oraz modernizacji istniejących maszyn i urządzeń. 6