Foxtrot základní moduly Foxtrot 2, Základní modul 08.02.2020 09:03 08.02.2020 09:03

Programovatelné automaty TECOMAT FOXTROT 2 představují novou generaci řídicích systémů vycházející z předchozí řady TECOMAT FOXTROT. Jedná se o malé kompaktní automaty s možností modulárního rozšíření. Spojují tak výhody kompaktních automatů co do velikosti a modulárních systémů co do rozšiřitelnosti a variability.

Jednotlivé moduly systému jsou uzavřeny v plastových ochranných pouzdrech, které se montují na U lištu ČSN EN 50022. Díky tomu lze s nimi manipulovat bez nebezpečí poškození citlivých CMOS součástek. Celý systém je konstruován podle normy ČSN EN 61131.

Základ systému

Základem systému FOXTROT 2 je základní modul obsahující centrální jednotku, různé kombinace vstupů a výstupů a ve většině variant i vestavěný displej 4 x 20 znaků a 7 tlačítek. 

 

Komunikační rozhraní

Základní moduly řady TECOMAT FOXTROT 2 jsou vybaveny dvěma nezávislými rozhraními Ethernet 10/100 Mbit. Volitelně pak mohou obsahovat rozhraní WLAN pro WiFi komunikaci a rozhraní LTE pro komunikaci prostřednictvím GSM sítě.

Pro sériové komunikace lze do základního modulu volitelně osadit až 2 submoduly obsahující každý 1 nebo 2 sériové kanály s rozhraním RS-232 nebo RS-485. Takže základní modul může být osazen maximálně čtyřmi sériovými kanály. Dalších 6 sériových kanálů je možné přidat pomocí modulů SC-11xx na sběrnici TCL2. Zde jsou k dispozici rozhraní RS-232 / RS-485, rozhraní CAN, nebo bezdrátová síť.

 

Centrální jednotka

Centrální  jednotka je hlavní součástí základního modulu PLC FOXTROT 2. Jejím hlavním úkolem je vykonávat uživatelský program, ovládat vstupy a výstupy PLC a komunikovat s okolím PLC.  

Každá centrální jednotka v PLC systémech TECOMAT má přidělené písmeno, které určuje řadu. Každá řada centrálních jednotek má své specifické vlastnosti důležité pro překladač uživatelského programu, jako například rozsah instrukčního souboru a způsob jeho kódování, mapování proměnných a rozsah paměťového prostoru, apod. 

Centrální jednotky v systémech FOXTROT 2 jsou řady I. Tyto jednotky mají následující vlastnosti: 

  •   1 MB paměti pro uživatelské programy 

  •   interní souborový systém velikosti 128 MB mimo jiné pro archivaci projektu

  •   volitelně 128 / 256 KB paměti pro archivaci dat DataBox (velikost podle varianty) 

  •   320 KB paměti pro proměnné, z toho 48 KB pro RETAIN proměnné 

  •   obvod reálného času RTC 

  •   integrovaný Web server 

  •   integrovaný Datalogger 

  •   možnost on-line změny uživatelského programu (bez zastavení řízení) 

 

Tab.1.1     Základní parametry centrální jednotky 

Typ modulu  

CP-2xxx.x1xxxx 

ARMv7 792 MHz, 1 jádro

Řada centrální jednotky 
Paměť uživatelského programu   1 MB 
Délka instrukce   4 byty 
Zálohování zdrojového kódu programu v PLC  ano, volitelné v prostředí Mosaic 
On-line změna programu v PLC   ano, včetně změny I/O konfigurace 
Paměť pro proměnné uživatelského programu   320 KB 
  z toho pro RETAIN proměnné   48 KB 
IEC časovače / čítače   podporováno 
Počet IEC časovačů / čítačů   omezeno pouze velikostí paměti 
Doba cyklu na 1k logických instrukcí  0,036 ms 
Doba cyklu na 1k integer operací   0,043 ms 
Doba cyklu na 1k floating point operací   0,044 ms 
Přídavná paměť dat DataBox (interní)   128 / 256 KB (podle varianty) 
Paměť pro I/O data   64 KB / 64 KB 
Souborový systém      
  Interní disk PLC   128 MB, žurnálovací FS 
  RAM disk PLC   16 MB 
  USB Flash disk   podporováno 
  Micro SD karta   podporováno (s výjimkou variant s  WLAN1) 
Vývojové prostředí   Mosaic v2018.2 nebo vyšší 
Programovací jazyky   ST, LD, FBD, CFC, SFC (od 2Q 2019) 
Obvod reálného času (RTC)   ano 
Zálohování RTC  typ. 500 h 
Integrovaný Web server ano
Integrovaný Datalogger ano
Přístup k proměnným PLC přes web API ano
Výstavba rozsáhlého systému

Základní modul PLC lze v případě potřeby rozšířit připojením periferních modulů. Rozšiřovací periferní moduly se k centrální jednotce připojují pomocí sériových sběrnic. Díky tomu mohou být jednotlivé části systému TECOMAT FOXTROT rozmístěny decentralizovaně tak, že jednotlivé moduly jsou umístěny přímo u ovládaných technologií a šetří tak silovou kabeláž.

 

Spojení s nadřízeným systémem nadřízeným systémem

Celý systém může komunikovat s nadřízenými systémy (počítače PC, operátorské panely, apod.), které mohou být využity jak k monitorování, tak k ovládání řízeného procesu. Osobní počítač také slouží k vytváření a ladění uživatelského programu PLC.

 

Další vlastnosti systému

Při vypnutí napájecího napětí PLC jsou data v obvodu reálného času a kalendáře (RTC) zálohována. Zálohování je zajištěno supercapem, který vydrží zálohovat zhruba 500 hodin.

 

Základní modul CP-2xxx 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 (Tab.1.2). Napájení je vedeno každý pól vždy dvojicí vodičů. Na polaritě napájení nezáleží, ta je na straně PLC ošetřena vstupním usměrňovačem. Díky tomu lze i v tomto případě použít jak přímý, tak křížený kabel.

 

Tab.1.2 Zapojení rozhraní ETH1 (pohled zepředu na konektor na PLC)

ethernet      

Pin    Signál Barva vodiče
8 PWRB hnědý
7 PWRB bílý / hnědý
6 RD– nebo TD– zelený nebo oranžový
5 PWRA bílý / modrý
4 PWRA modrý
3 RD+ nebo TD+     bílý / zelený nebo bílý / oranžový    
2 TD– nebo RD– oranžový nebo zelený
1 TD+ nebo RD+ bílý / oranžový nebo bílý / zelený

 

PWRA, PWRB      jeden a druhý pól napájení PLC 24 V DC (na polaritě nezáleží)

RD+, RD–           kladný a záporný vodič signálu přijímače

TD+, TD–           kladný a záporný vodič signálu vysílače

 

Pozn.: Variantní zapojení signálů RD a TD závisí na použitém kabelu (přímý nebo křížený). Přesnou identifikaci signálu umožňuje barva vodičů.

 

Přes rozhraní ETH2 lze pomocí tzv. power injektoru napájet připojený operační panel typu ID-3x. Zapojení rozhraní ETH2 je obdobné jako ETH1 s tím rozdílem, že je zde vyveden výstup napájení 24 V pro operační panel (tab.1.3).

Tab.1.3 Zapojení rozhraní ETH2 (pohled zepředu na konektor na PLC)

ethernet    

Pin       Signál Barva vodiče
8 PWO– hnědý
7 PWO– bílý / hnědý
6 RD– nebo TD– zelený nebo oranžový
5 PWO+ bílý / modrý
4 PWO+ modrý
3 RD+ nebo TD+         bílý / zelený nebo bílý / oranžový      
2 TD– nebo RD– oranžový nebo zelený
1 TD+ nebo RD+ bílý / oranžový nebo bílý / zelený    

 

PWO+, PWO–      kladný a záporný pól výstupu napájení 24 VDC pro operační panel ID-3x

                             (musí být zasunuta propojka na pozici ETH2 PWR)

RD+, RD–              kladný a záporný vodič signálu přijímače

TD+, TD–              kladný a záporný vodič signálu vysílače

 

Pozn.: Variantní zapojení signálů RD a TD závisí na použitém kabelu (přímý nebo křížený). Přesnou identifikaci signálu umožňuje barva vodičů.

 

Tato funkce je podmíněna zasunutím propojky na špičky označené ETH2 PWR na zadní straně spodní desky vedle výměnných submodulů (obr.1.1). Je třeba šroubovákem uvolnit západky spodní části pouzdra základního modulu PLC. Po sejmutí spodní části pouzdra je spodní deska s výměnnými submoduly a špičkami ETH2 PWR přístupná.

Obr.1.1 Umístění propojky ETH2 PWR na spodní desce základního modulu po sejmutí spodní části pouzdra

 

 

Základní uspořádání Foxtrotu 2

obr202 - CP-2005_11NSNN popis

Obr. 2 Základní modul CP-2005 bez rozhraní WLAN1 nebo LTE1 (TXN 120 05.x1NSNN)

 

obr203 - CP-2005_11NSLN popis

Obr. 3 Základní modul CP-2005 s rozhraním LTE1 (TXN 120 05.x1NSLN)