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:
- 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).
- 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.
- 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.
- 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:
-
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:
-
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