Производство электрооборудования | Промышленная автоматизация и модернизация | Ремонт станков | Разработка программного обеспечения



 

Программируемые логические контроллеры ONI ПЛК S

От представителей фирмы ONI был получен для тестирования программируемый логический контроллер (ПЛК) с 8-ю цифровыми входами и 6-ю цифровыми выходами (релейными) PLS-S-CPU-0806, а также модуль расширения на два аналоговых входа и два аналоговых выхода PLC-S-EXA-0202.

Для справки приводим краткое описание контроллера ONI ПЛК S с сайта представителей фирмы (oni-system.com):

  • высокая скорость:

    • высокопроизводительный 32 разрядный ARM процессор является основой модуля ЦПУ и обеспечивает скорость обработки программы 300 нс/шаг;

  • гибкие возможности расширения:

    • широкий набор модулей расширения, позволяющих увеличить при необходимости количество дискретных и аналоговых входов/выходов: в общей сложности до 11 модулей расширения можно подключить к одному модулю ЦПУ, что позволяет получить суммарное количество входов/выходов одной станции ПЛК до 384;

  • удобная среда разработки CICON (free PLC programming software):

    • программирование на языках LD, IL, SFС, FBD;

    • доступны библиотеки специальных программ и готовых функциональный блоков;

    • имеются встроенные средства мониторинга и отладки;

  • интегрированные специальные функции:

    • 32 ПИД-регулятора с возможностью автонастройки;

    • 2 реверсивных скоростных счетчика до 20000 имп/сек;

    • 2 импульсных выхода для управления позиционированием до 100000 имп/сек;

    • часы реального времени RTC и сторожевой таймер;

  • возможности коммуникации:

    • интерфейс RS232;

    • интерфейсы RS485 и Ethernet (опционально);

    • дополнительные коммуникационные модули расширения (Ethernet, RS232/485);

    • встроенный WEB сервер;

  • компактные размеры:

    • легкое соединение модулей без специального инструмента;

    • монтаж модулей на стандартную DIN рейку 35 мм.

В целях ознакомления с новым контроллером PLS-S-CPU-0806 была поставлена задача написать несложную программу обработки цифровых входов и управления цифровыми выходами, а также, в целях проверки работы модуля расширения PLC-S-EXA-0202 — программу управления аналоговым выходом и чтения состояний аналогового входа.

На сайте представителей фирмы ONI (oni-system.com), в разделе «Продукция > Программируемые контроллеры > Базовые контроллеры > Документация и ПО» можно скачать «Системное руководство по базовым контроллерам ONI» и специальное ПО («ПО для базовых контроллеров ONI» - CICON) для программирования контроллера. Кроме того, документаця и ПО доступны по ссылкам: Системное руководство по базовым контроллерам ONI и Программная среда CICON.

С установкой программного обеспечения проблем не возникло. Интерфейс программы CICON довольно дружественный и интуитивно понятный.

Интерфейс программы CICON

Подключение ONI ПЛК S к компьютеру (ПК)

Подключить ONI ПЛК к компьютеру можно используя mini USB порт на лицевой панели контроллера. Потребуется только стандартный кабель USB – mini USB. Необходимые драйверы расположены в папке, где установлено ПО для базовых контроллеров ONI (в нашем случае путь следующий: «C:\ONI\CICON\Usb_Driver»). В папке «Usb_Driver» находятся драйверы для ОС Windows ХР, а также для 32х-битных и 64х-битных ОС Windows 7, 8, 10. USB драйвер для работы с ONI ПЛК также доступен по ссылке: USB Driver.

На 64х-битной Windows 7 USB драйвер работать не стал, так как операционной системе не удалось проверить цифровую подпись. А на Windows ХР и 32х-битную Windows 7 драйвер USB установился и связь между компьютером и ONI ПЛК была установлена.

Альтернативным способом подключения ONI ПЛК к компьютеру является Ethernet. Для подключения можно использовать настройки, указанные в системном руководстве: IP адрес ПЛК: 100.100.100.100, IP адрес компьютера: 100.100.100.200, маска сети: 255.255.255.0 (это настройки по умолчанию, которые при необходимости можно изменить при помощи соответствующих команд в среде разработки CICON). Производим необходимые изменения параметров сетевого адаптера (на ОС Windows 7: «Панель управления\Сеть и Интернет\Сетевые подключения»), а также изменения в параметрах подключения к контроллеру в среде разработки CICON («Tool > Connection Setup... > Ethernet > IP Address»).

Цифровые входы/выходы ONI ПЛК S (базовый модуль PLS-S-CPU-0806)

В системном руководстве можно найти схемы подключения входов/выходов. Для справки, ниже приводим схему из руководства.

Схемы подключения входов/выходов («Системное руководство по базовым контроллерам ONI»)

К сожалению, в среде разработки CICON, среди доступных для программирования языков, нет варианта ST (Структурированный текст). Возможно, в каких-то случаях удобно использовать релейные диаграммы (LD), но при разработке больших и сложных программ большинство разработчиков отдают предпочтение ST.

Для проверки цифровых входов и выходов была написана простейшая программа с использованием двух входов и двух выходов. Соответствующая релейная диаграмма представлена на рисунке ниже.

Релейная диаграмма простейшей программы с использованием двух входов и двух выходов в среде CICON

Важно отметить, что в среде разработки CICON адресация к областям памяти производится в шестнадцатеричной системе счисления. Кроме того, в отличие от большинства контроллеров других производителей, для обращения к выходам при работе с ONI ПЛК необходимо обращаться к области Y, начиная с 16-го (0x10) адреса (Y10; на схемах подключения цифровых входов/выходов присутствуют соответствующие обозначения).

Аналоговые входы/выходы ONI ПЛК S (модуль расширения PLC-S-EXA-0202)

Модуль расширения ONI PLC-S-EXA-0202. Аналоговые входы/выходы

Модуль расширения PLC-S-EXA-0202 подключается к контроллеру элементарно. Достаточно присоединить модуль расширения к разъему, имеющемуся на боковой стенке контроллера и защелкнуть удерживающий механизм. При этом, для нормальной работы модуля расширения PLC-S-EXA-0202, необходимо подать внешнее питание DC 24 В на соответствующие клеммы.

Среда разработки CICON позволяет выполнить автоматический поиск модуля расширения (в нашем случае PLC-S-EXA-0202) и произвести необходимые настройки аналоговых входов и выходов. Описание каждого пункта настроек приведено в системном руководстве («Системное руководство по базовым контроллерам ONI»).

Для того, чтобы получить значение с аналогового входа (АЦП) необходимо при помощи команды FROM прочитать данные из буферной памяти модуля расширения (PLC-S-EXA-0202). Передать данные на аналоговый выход (ЦАП) можно при помощи записи в буферную память модуля расширения (PLC-S-EXA-0202) с использованием команды TO. Адресные планы буферной памяти для каждого модуля расширения приведены в системном руководстве («Системное руководство по базовым контроллерам ONI»).

Адресный план буферной памяти модуля расширения PLC-S-EXA-0202 («Системное руководство по базовым контроллерам ONI»)

Для наглядности, приведем синтаксис команд FROM / TO:

  • FROM H001 26 D02 1 – из модуля, подключенного к слоту № 1 считать данные, расположенные по адресу 26 (0x1A) с последующей передачей в ячейку памяти D02, размером в 1 слово;

  • TO H001 26 D02 1 - записать в память модуля, подключенного к слоту № 1, по адресу 26 (0x1A) содержимое ячейки памяти D02, размером в 1 слово.

Как показала практика, для управления аналоговым выходом модуля расширения PLC-S-EXA-0202 недостаточно передачи данных в буферную память. Кроме этого, еще необходимо активировать аналоговый выход модуля расширения при помощи флага управления Y03 «CH1 управление выходом». В системном руководстве («Системное руководство по базовым контроллерам ONI») приведена таблица флагов управления и контроля.

Флаги управления и контроля модуля расширения PLC-S-EXA-0202 («Системное руководство по базовым контроллерам ONI»)

Однако есть один не самый очевидный момент. Для доступа к флагам управления и контроля или ко входам/выходам модулей расширения необходимо учитывать смещение адресов, возникающее вследствие модульной организации. При подключении очередного модуля расширения, его адреса смещаются на 32 (0x20) или 16 (0x10) по отношению к предыдущему модулю, в зависимости от количества входов/выходов или флагов управления предыдущего модуля. Информацию по этому вопросу можно найти в системном руководстве («Системное руководство по базовым контроллерам ONI») в разделе 5.2.2. Адресный план модулей расширения.

Учитывая смещение адресов (в нашем случае — 0x20), для управления флагом «CH1 управление выходом» модуля расширения PLC-S-EXA-0202, необходимо обращаться к адресу 35 (0x23) области Y, то есть к Y23.

Для проверки работы модуля расширения PLC-S-EXA-0202 к аналоговому входу был подключен потенциометр (диапазон напряжений: от 0 до 8 В, ток: 1 мА), а к аналоговому выходу — светодиодная лампа на 24 В. В программе было реализовано чтение состояний аналогового входа (команда FROM H0001 0 D3 1), коррекция для приведения к другому диапазону цифровых значений и передача полученных данных на аналоговый выход (команда TO H0001 26 D3 1).

Файлы проекта под среду программирования CICON доступны по ссылке: CICON Project

Заключение

В заключении хотелось бы отметить достоинства и недостатки рассмотренного нами контроллера ONI ПЛК S.

К достоинствам можно отнести небольшие габариты, мультимодульную вариативную структуру, простое подключение, красивую и простую среду разработки, наличие русскоязычной документации, относительно невысокую стоимость.

К недостаткам - отсутствие возможности написания программ с использованием языка программирования ST (Структурированный текст) стандарта IEC 61131-3.

Данный контроллер можно рекомендовать для реализации простых проектов и проектов средней сложности в области автоматизации.

07.02.2017 11:40:10

Назад

 


Яндекс.Метрика €ндекс цитированиЯ