CP-2005

Foxtrot základní moduly Foxtrot 2, Základní modul 08.02.2020 09:36 08.02.2020 09:36

Základní modul CP-2005 je základní modul řídicího systému řady Foxtrot 2. Je ve standardním provedení na DIN lištu, v 6M krytu (rozměry krabičky naleznete v tomto článku), osazen čtyřmi vyjímatelnými svorkovnicemi. Dále je vybaven dvěma nezávislými rozhraními Ethernet, jedním rozhraním USB device pro připojení nadřízeného systému a jedním rozhraním USB host pro připojení externí paměti (USB Flash disku).

Základní modul obsahuje integrovaný displej 4 x 20 znaků a 7 tlačítek. Kromě nastavení a diagnostiky systému lze displej a tlačítka také použít v uživatelském programu.

Základní modul obsahuje také slot pro osazení přídavné paměťové micro SD karty (ve variantách s osazeným rozhraním WLAN1 není dostupný). Některé varianty základního modulu jsou vybaveny interním rozhraním WLAN1 pro síť WiFi nebo rozhraním LTE1 pro síť GSM (viz dále).

K základnímu modulu lze připojit systémovou sběrnici TCL2 pro komunikaci s periferními moduly rodiny FOXTROT a sběrnici CIB Common Installation Bus® (ochranná známka firmy Teco a.s., dále jen CIB) pro komunikaci s moduly rodiny CFox.

Volitelně lze základní modul osadit dvěma submoduly se sériovými kanály.

 

Základní modul CP-2005 je také možné napájet přes rozhraní ETH1 pomocí tzv. power injektoru. Napájecí napětí 24 V je vedeno kabelem Ethernetu po dvou párech vodičů nepoužívaných pro signály.

Přes rozhraní ETH2 lze napájet připojený operační panel typů ID-3x (viz tento článek).

 

Varianty základního modulu

Základní modul CP-2005 je dodáván v několika variantách rozlišených pomocí kombinace čísel a znaků následujících za tečkou v objednacím čísle (např. TXN 120 05.11NSNN). Tímto způsobem jsou definovány kombinované varianty s různou velikostí paměti pro DataBox, s volitelně osazenými rozhraními WLAN1 a LTE1 a s různou velikostí integrovaného displeje. Princip označování jednotlivých variant je uveden v Tab. 1.

 

Tab. 1 Označení variant základních modulů TECOMAT FOXTROT CP-2005


Pozn.: Pokud není osazeno rozhraní WLAN1, je možné využívat interní slot pro přídavnou micro SD kartu. Pokud je rozhraní WLAN1 osazeno, pak použití přídavné micro SD karty není možné.

Nelze současně osadit rozhraní WLAN1 a LTE1, ale pouze jedno z nich.

Všechny varianty CP-2005 obsahují integrovaný displej velikosti 26 x 7 mm.

Jak vyplývá z tab. 1, konkrétní varianta TXN 120 05.11NSLN představuje základní modul CP-2005 se vstupy a výstupy v konfiguraci 6 DI / AI, 6 DO, 2 AO, dále 128 KB paměti pro DataBox, jednojádrový procesor ARMv7 792 MHz, bez interního rozhraní WLAN1, integrovaný displej má velikost 26 x 7 mm a interní rozhraní LTE1 je osazeno.

 

Osazení I/O:

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

AI0/DI0 ÷ AI5/DI5 6 analogových vstupů, bez galvanického oddělení s volitelnou funkcí DI:

rozsahy: Ni1000, Pt1000, 2 kΩ, 200 kΩ, 0÷20 mA, 4÷20 mA, NTC, DI 24 V

AO0 ÷ AO1 2 analogové výstupy, bez galvanického oddělení, rozsah 0 ÷ 10 V

DO0 ÷ DO5 6 reléových výstupů, galvanicky oddělené od ostatních obvodů, 3 A na výstup, 

ETH1 Ethernet 10/100 Mbit (standardní konektor RJ-45), galvanicky oddělené od ostatních obvodů, viz tento článek, včetně vstupu externího napájení (power injektor)

ETH2 Ethernet 10/100 Mbit (standardní konektor RJ-45), galvanicky oddělené od ostatních obvodů, viz tento článek, včetně výstupu externího napájení (pro ext. panely apod.)

CH1. CH2 Submodul 1, sériové kanály dle osazeného submodulu, viz tento článek.

CH3, CH4 Submodul 2, sériové kanály dle osazeného submodulu,viz tento článek.

 

USB1 Rozhraní USB host s konektorem typu A pro připojení externí paměti (flashdisk)

USB2 Rozhraní USB device s konektorem typu micro B pro připojení vývojového prostředí Mosaic

 

Analogové vstupy AI0 ÷ AI5

Napěťové rozsahy

0 ÷ 2 V

0 ÷ 10 V

Snímač teploty Pt100, W100=1,385 nebo 1,391

-90 °C ÷ +400 °C

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 5k, 10k, 12k, 15k, 20k

-40 °C ÷ +125 °C

Snímač teploty KTY81-121

-55 °C ÷ +125 °C

Proudové rozsahy

0 ÷ 20 mA

4 ÷ 20 mA

Měření odporu (OV)

0 ÷  2 kΩ

0 ÷  200 kΩ

Vstupní odpor pro napěťové rozsahy

> 20 kΩ

Vstupní odpor pro proudové rozsahy

100 Ω

Interní napětí pro napájení odporových snímačů

9,194 V

Doba převodu kanálu

typ. 20 μs

Doba obnovy hodnoty každého kanálu

typ. 400 μs

Binární vstupy

Typ vstupu

Typ1, se společnou svoroku minus

Vstupní napětí pro log. 0

max. +5 VDC

Vstupní napětí pro log. 1

min. +15 VDC

typ. +24 VDC

max. +30 VDC

Vstupní proud při log. 1

typ. 5 mA

Minimální šířka zachyceného pulzu (i pro čítač)

500 μs

Max. frekvence čítače (pouze vstupy DI3 ÷ DI5)

1 kHz

Vstupy DI0 ÷ DI5 umožňují zapnout funkci zachytávání krátkých pulzů.

Vstupy DI3 ÷ DI5 lze použít také jako vstupy pro čítače. I v případě využití jako vstupy pro čítače jsou vstupy současně použitelné jako obyčejné binární.


 

Analogový výstup AO0, AO1
Výstupní rozsah 0 ÷ 10 V
Maximální výstupní hodnota 105 % horní meze výstupního rozsahu
Maximální výstupní proud  10 mA
Max. kapacita zátěže 50 nF

Reléové výstupy

DO0 ÷ DO2, výstupy se společnou svorkou, trvalý proud výstupem 3 A, krátkodobě 5 A, max.trvalý proud společnou svorkou COM1 je 10 A, podrobnější informace o kontaktech relé naleznete v tomto článku.

Izolační napětí mezi skupinami výstupů a od ostatních obvodů je 3750 VAC, tj. bezpečné oddělení obvodů.

DO3 ÷ DO5, 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 naleznete v tomto článku.

 

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

 

Svorkovnice základního modulu jsou konektory s klecovou svorkou s roztečí 5,08 mm. Podrobnější parametry svorek jsou uvedeny v tomto článku.

 

Obr. 1 Základní příklad zapojení základního modulu CP-2005

Poznámky k zapojení:

  1. Skupiny reléových výstupů (DO0÷2 a DO3÷5) mohou spínat obvody napájené z různých zdrojů. Skupiny jsou odděleny izolací odpovídající bezpečnému oddělení obvodů.
  2. Volitelné funkce vstupů AI se nastavují z programovacího prostředí a propojkami umístěnými pod vyjímatelnou krytkou nad příslušnýmkonektorem , příklady zapojení jsou uvedeny v následujících kapitolách.
  3. Sběrnice TCL2 je na základním modulu pevně zakončena a vždy musí být na konci linie sběrnice (viz tento článek).
  4. Napájení modulu, rozhraní TCL2, CIB a CH1 mají společnou signálovou zem, svorku GND (svorka A3). Tato svorka je spojená se společnou svorkou AI/AO (svorka B1). 
  5. Analogové vstupy AI0 ÷ AI5 jsou konfigurované jako vstupy se společnou zápornou svorkou GND.
  6. Svorky A3 a B1 (GND) doporučujeme nepropojovat (jsou propojené vnitřními obvody). Při napájení CP i obvodů vstupů z jednoho zdroje (viz příklad) svorku B1 vůbec nepoužijeme. Kdybychom napájeli obvody vstupů DI ze samostatného zdroje, pak zápornou svorku tohoto zdroje připojíme na svorku B1.

Obr. 2  Příklad zapojení analogových vstupů a výstupů základního modulu CP-2005

 

vstup AI0 napěťový - připojujeme napětí např. 0÷10 V, kladná svorka na AI0, záporná svorka na GND,

vstup AI1 proudový - připojujeme zdroj proudu např. 4÷20 mA (napájené smyčky musí být zajištěno externím zdrojem, viz příklad v tomto článku),

vstupy AI2 , AI3 jsou pasivní - připojujeme dvouvodičově odporová čidla (RTD) nebo odporové vysílače,

vstupy AI4, AI5 jsou digitální - (tj. vyhodnocovány jako DI4 a DI5), standardní vstupy 24 V se společnou zápornou svorkou GND,

výstupy AO0, AO1 napěťové výstupy 0÷10 V - na obrázku připojené zátěže Rz (řízené obvody).