Foxtrot základní moduly Foxtrot, Základní modul 17.03.2020 17:45 17.03.2020 17:45

Základní modul CP-1003 je vybaven osmi víceúčelovými vstupy, z nichž každý je využitelný buď jako analogový (napěťový, proudový nebo pro pasivní čidla teploty) nebo jako binární 24 V, osmi rychlými binárními vstupy s nastavitelnou rozhodovací úrovní, čtyřmi analogovými výstupy ±10 V, osmi reléovými výstupy a čtyřmi rychlými tranzistorovými výstupy s možností přímého připojení DC nebo krokových motorků.

Základní modul CP-1003 je osazen rozhraním Ethernet, až 4 sériovými kanály (první s pevným rozhraním RS-485, další s pozicí pro volitelný submodul) a dvě systémová rozhraní TCL2 určená pro připojení rozšiřovacích modulů, které zvyšují počet I/O systému.

Modul je ve standardním provedení na DIN lištu, v 9M krytu (rozměry krabičky naleznete v tomto článku), osazen šesti vyjímatelnými svorkovnicemi. 

 

Osazení I/O:

Napájení 24 VDC, příkon max. 10W (info k napájení viz tento článek)

AI0 ÷ AI7 7 analogových vstupů, s galvanickým oddělením s volitelnou funkcí binárního vstupu:

rozsahy viz Tab. 1

 

DI8 ÷ DI15 8 binárních vstupů, s galvanickým oddělením, rozsahy viz Tab. 1

AO0 ÷ AO3 4 analogové výstupy, s galvanickým oddělením, rozsah -10 ÷ 10 V 

DO0 polovodičový výstup, galvanicky oddělený od ostatních obvodů, 1 A, 230V, SSR, výstup lze nastavit do režimu PWM

DO1 ÷ DO6 6 reléových výstupů, galvanicky oddělené od ostatních obvodů, 3 A na výstup (kontakt 5A)

DO7 reléový výstup 10A trvale (kontakt 16 A)

DO8 ÷ DO11 4 polovodičové výstupy 24 V, parametry viz tabulka níže

ETH Ethernet 10/100 Mbit (standardní konektor RJ-45), galvanicky oddělené od ostatních obvodů, viz tento článek.

CH1 Sériový kanál, pevně osazený rozhraním RS-485, bez galvanického odd., viz tento článek.

CH2 Sériový kanál, s možností osazení standardních submodulů, viz tento článek


 

Tab. 1 Základní parametry

Napájecí napětí (SELV) 24 V DC, +25 %, –15 %
Příkon modulu max. 10 W
Připojení / max. průřez vodiče Vyjímatelné svorkovnice, 

 

max. 2,5 mm2 (napájení, DO, CH1, TCL2), 

max. 1,5 mm2 (DI, AI, AO, CH2)

 

Analogové vstupy AI0 ÷ AI7
Galvanické oddělení od vnitřních obvodů ano (galvanicky spojeny pouze s analogovými výstupy)
Snímač teploty Pt1000, W100=1,385 nebo 1,391 -90 °C ÷ +400 °C
Snímač teploty Ni1000, W100=1,500 nebo 1,617 -60 °C ÷ +200 °C
Snímač teploty NTC 12k -40 °C ÷ +125 °C
Snímač teploty KTY81-121 -55 °C ÷ +125 °C
Odporové rozsahy 0 ÷ 1 kΩ

 

0 ÷ 2 kΩ

 0 ÷ 200 kΩ

Napěťové rozsahy 0 ÷ 0,5 V

 

0 ÷ 1 V

0 ÷ 2 V

0 ÷ 5 V

0 ÷ 10 V

Proudové rozsahy 0 ÷ 20 mA

 

4 ÷ 20 mA

Vstupní odpor pro proudové rozsahy 100 Ω
Vstupní odpor pro napěťové rozsahy > 20 kΩ (rozsahy 10 V, 5 V)
> 50 kΩ (rozsahy 2 V, 1 V, 0,5 V)
Interní napětí pro napájení odporových snímačů 7,27 V
Doba převodu kanálu typ. 80 μs
Doba obnovy hodnoty každého kanálu

 


 
typ. 480 μs
Analogové výstupy AO0 ÷ AO3
Výstupní rozsah -10 ÷ 10 V
Maximální výstupní hodnota 105 % horní meze výstupního rozsahu
Maximální výstupní proud  10 mA
Max. kapacita zátěže 50 nF
Galvanické oddělení od vnitřních obvodů ano 1)

1)  Výstupy AO0 - AO3 mají společnou zem se  vstupy DI0 / AI0 - DI7 / AI7.


 

Binární vstupy DI0 ÷ DI7 DI8 ÷ DI15
Galvanické oddělení od vnitřních obvodů

ano (galvanicky spojeny pouze s analogovými výstupy)

Vnější napájení - Ano, VDI = 5 ÷ 30 VDC
Vstupní napětí pro log. 0 max. +5 VDC max. 0,25 * VDI
Vstupní napětí pro log. 1 min. +15 VDC

 

typ. +24 VDC

max. +30 VDC

min. 0,6 * VDI

 

typ. VDI

max. +30 VDC

Vstupní proud při log. 1 typ.  5 mA typ. 5 mA při 24 V
Minimální šířka zachyceného pulzu - 5 μs

 

Poznámky:

  1. Vstupy DI0 - DI7, které lze použít i jako analogové vstupy AI0 - AI7, jsou galvanicky odděleny od vnitřních obvodů PLC, mají společnou zem s analogovými výstupy AO0 - AO3. Vstupy DI0 - DI7 pracují jako binární pouze tehdy, pokud nejsou použity pro analogové měření (platí pro každý vstup nezávisle na ostatních).
  2. Vstupy DI8 - DI15 lze použít jako vstupy pro čítače. Tyto vstupy jsou uspořádány do dvou čtveřic se samostatně vyvedeným napájením pro každou galvanicky oddělenou čtveřici.  Každá čtveřice těchto vstupů tedy může pracovat s různou napěťovou úrovní v rozsahu 5 - 24 V, což umožňuje i připojení snímačů IRC s napájením 5 nebo 12 V. I v případě využití jako vstupy pro čítače jsou vstupy DI8 - DI15 současně použitelné jako binární.
  3. Vstupy DI8 - DI15 umožňují zapnout funkci zachytávání krátkých pulzů. Tato funkce prodlužuje zvolenou úroveň vstupního signálu až do otočky PLC. Tak zajistíme, že nepřijdeme o jednotlivý pulz na vstupu, kratší než doba cyklu PLC.
  4. Pokud je kterýkoli vstup ze čtveřice použit pro objekt příslušného čítače, nelze v celé čtveřici použít funkci zachytávání krátkých pulzů.


 

Tab. 2 Čítačové vstupy DI8 ÷ DI15

Vstupní kmitočet – rychlý čítač jednosměrný 100 kHz
Vstupní kmitočet – standardní čítač 5 kHz
Kmitočet symetrického signálu IRC snímače (stopy V, G) 100 kHz
Max. rychlost odměřování 400000 inkrementů/s
Šířka pulzu min. 5 µs
Měření délky pulzu, měření periody a fázového posunu:

 

   vstupní kmitočet

   Šířka pulzu

 

0,1 ÷ 5000 Hz

50 až 10 000 000 µs

Poznámky:

  1. Běžný čítač lze provozovat se signálem o kmitočtu do 5 kHz. V režimech s jednosměrným čítačem a IRC je aktivována hardwarová podpora a čítač lze provozovat v rychlém režimu (high speed) se signálem o kmitočtu do 100 kHz.


 

Tab. 3 Binární výstupy DO8 ÷ DO11

Počet výstupů 4 (v jedné skupině)
Galvanické oddělení od vnitřních obvodů ano
Typ výstupů polovodičový výstup, poloviční můstek (push-pull)
Spínané napětí 10 - 32 V
Spínaný proud každý výstup trvale 2,7 A, pulzně 4 A
při teplotě okolí 25°C

 

  při teplotě okolí 50°C

IDO8 + IDO9 + IDO10 + IDO11 < 6 A

 

IDO8 + IDO9 + IDO10 + IDO11 < 4 A

Zbytkový proud (blokované výstupy) max. 2 mA
Výstupní odpor typ. 0,3 Ω

 

max. 0,6 Ω

Doba sepnutí / rozepnutí typ. 1,6 / 0,6 µs
Ochrana proti zkratu ano

 

Výstupy PWM DO8 ÷ DO11

Binární tranzistorové výstupy DO8 až DO11 lze provozovat také v režimu pulzně šířkové modulace (PWM). Pro tyto výstupy lze v rámci inicializace nastavit společnou periodu opakování pulzů. Vlastní šířka pulzů je proměnná a je určena pro každý výstup zvlášť hodnotou příslušné výstupní proměnné objektu PWM. Tyto čtyři výstupy lze po dvojicích blokovat z uživatelského programu.

 

Tab. 4 Reléové výstupy modulu CP-1003

DO0 SSR (polovodičové relé) výstup, trvalý proud výstupem 0,7 A, krátkodobě 1 A.
Výstup je osazen SSR relé se spínáním v nule. Je možno jej použít jako PWM výstup pro řízení např. otáček malých asynchronních motorů (ventilátor, oběhové čerpadlo).
    
Izolační napětí mezi výstupem a ostatními obvody je 3750 VAC, tj. bezpečné oddělení obvodů.
DO1 ÷ DO3, výstupy se společnou svorkou, trvalý proud výstupem 3 A, krátkodobě 5A, max.trvalý proud společnou svorkou COM2 je 10 A, podrobnější informace o kontaktech relé.
izolační napětí mezi skupinami výstupů a od ostatních obvodů je 3750 VAC, tj. bezpečné oddělení obvodů
DO4 ÷ DO6, výstupy se společnou svorkou, trvalý proud výstupem 3 A, krátkodobě 5A, max.trvalý proud společnou svorkou COM3 je 10 A, podrobnější informace o kontaktech relé
izolační napětí mezi skupinami výstupů a od ostatních obvodů je 3750 VAC, tj. bezpečné oddělení obvodů
DO7  relé trvalý proud 10A, krátkodobé přetížení 160 A < 20 μs, podrobné informace o relé v článku 
izolační napětí mezi skupinami výstupů a od ostatních obvodů je 3750 VAC, tj. bezpečné oddělení obvodů
DO8 ÷ DO11, polovodičové výstupy se společným napájením na svorkách VDO a GDO, trvalý proud výstupem 2,7 A, výstupy vyžadují pro správnou funkci napájení (typicky 24 VDC), 

 

Zásady ochrany a použití pro kapacitní a induktivní zátěže najdete v tomto článku.


Svorkovnice základního modulu jsou konektory s klecovou svorkou s roztečí 5,08 mm. Podrobnější parametry svorek jsou uvedeny v kapitole Konektory se šroubovými svorkami, rozteč 5,08mm, moduly na DIN lištu. A s klecovou svorkou s roztečí 3,5 mm.

 

Obr. 1 Příklad zapojení modulu CP-1003

Poznámky:

  1. Rozhraní RS-485 (CH1) je uvnitř modulu pevně zakončeno příslušnou impedancí a musí být vždy na konci linky RS-485 (totéž platí i pro rozhraní  TCL2 na základním modulu Foxtrot).



 

Obr. 2 Příklad připojení inkrementálních snímačů k CP-1003