Tag Archives: ИП-320

Поддержание уровня жидкости в баке (ПЛК+панель)

Пример конфигурации панели ИП-320 совместно с ПЛК — 150 для управления двумя насосами, работающими на поддержание уровня жидкости в баке.

Постановка задачи: контроллер управляет 2 насосами, один из которых работает на наполнение емкости, другой на опорожнение. Управление производится по дискретному датчику уровня, который независимо передает сигналы для уровней: сухого хода насосов, нижнего и верхнего рабочих уровней и уровня переполнения. Рабочие уровни используются для управления насосами (ниже нижнего – включает наполнение, останавливает откачку, выше верхнего — наоборот), аварийные уровни – для сигнализации.

Чему можно научиться: конфигурация панели, список тревог, индикаторы, конфигурация ПЛК для работы с панелью, работа с дискретными датчиками.

Программа ПЛК

Дискретные выходы датчиков уровня подключим последовательно к входам ПЛК, а насосы и сигнальные лампы – к выходам.

Настройка производится в разделе «Конфигурация ПЛК». Итогом ее станет примерно такая картина:

Рисунок 1 Конфигурация входов/выходов ПЛК под задачу

Далее целесообразно сразу настроить элемент связи ПЛК с панелью. Выглядит это например так.

Рисунок 2 Отображение панели в конфигурации ПЛК

В конфигурацию добавлен модуль Modbus slave (ПЛК выступает в роли slave- устройства). В него добавлен модуль связи Debug RS-232 (используемый интерфейс связи), в котором настроены параметры связи ПЛК и панели:

Рисунок 3 Настройки связи панели и ПЛК

Для проекта панели добавлен элемент 8 bits, через который передаются сигналы для визуализации на панели (2 сигнала аварии, 4 сигнала уровня, 2 сигнала работы насоса).

Программа управления особых сложностей не представляет:

Рисунок 4 Программа ПЛК

В конфигурации панели важно задать те же параметры связи в разделе Выбор ПЛК что показаны на рис.3. Сам проект состоит из 2 экранов – насосы и уровни и представлен ниже.

Рисунок 5 Экраны проекта панели

Рисунок 5 Экраны проекта панели

При настройке индикаторов проставляется тот же номер бита, что и на рис.2

Аварии прописаны отдельно в разделе список тревог.

Рисунок 6 Окно списка тревог

Список тревог в этой панели, как показывает опыт, лучше начинать с нулевого бита. Именно поэтому первыми битами в конфигурации ПЛК прописаны аварии.

 

Панели оператора. Краткая характеристика и виды

Панель оператора — это устройство локальной визуализации и взаимодействия с оператором. Ее функция — отображение в числовом или графическом виде информации о технологическом процессе и прием команд оператора. Любая панель в том или ином виде обязательно имеет: экран для отображения информации , кнопки для ввода/изменения параметров и перехода по экранам и интерфейсы для подключения внешнего оборудования. Обычно необходимые параметры проекта передаются в панель по сети, причем панель чаще выступает в роли устройства — мастера сети (mst), нежели передающего данные (slave).  Такая конфигурация при работе по сети связана с минимизацией количества передаваемых параметров, а соответственно, и нагрузки на сеть.

Панели оператора чрезвычайно разнообразны и, тем не менее, классификация их не представляет большого труда.

простейшие панели — цифровые индикаторы способны отображать 1-2 числовых значения и соответственно их изменять.

рис1 Цифровой индикатор СМИ1 компании ОВЕН-К (Россия)

Кнопочные  панели — панели с заранее определенным набором стандартных кнопок (например вверх, вниз, вправо, влево, alarm и т.д.). В таких панелях уже можно создать проекты для систем локальной автоматизации, установив значения для кнопок и создав группу экранов. Они поддерживают основные графические элементы: линейки, диаграммы, графики и т.п. Есть цветные и монохроматические (черно-белые) варианты таких панелей. Впрочем творческая фантазия автора ограничена набором кнопок, что делает их неудобными в системах, где помимо функционала требуется минимальная «красивость».

рис2 Монохроматическая панель оператора ИП-320 компании ОВЕН-К (Россия)

Следующая ступень развития — панели сенсорные. На экране размещена активная матрица, реагирующая на нажатие. Ну да этим уже никого и не удивишь, технология шагнула в мобильники и общедоступна для пользования. Сенсорные панели позволяют создавать уникальные экраны с необходимым набором графических элементов и элементов управления, подгружать пользовательскую графику и вообще делают мир ярче и красочней. Зато и стоят обычно в разы дороже своих кнопочных собратьев, а порой и некоторых ноутов.

рис3 Цветная сенсорная панель СП270 компании ОВЕН-К (Россия)

Ну и, наконец, вершина эволюции — панельные контроллеры. По сути это симбиоз сенсорной панели и ПЛК в одном корпусе. Устройство позволяет совместить программу и визуализацию в одном проекте, что экономит время и нервы программиста. Такие контроллеры необходимый элемент всякого крутого «умного дома» или системы управления зданием, да и на производстве встречаются все чаще и чаще

рис4 Панельный контроллер СПК207 компании ОВЕН-К (Россия)

 

Мой блог находят по следующим фразам

Конфигурация ПЛК.

На панели необходимо отображать значения температуры на объекте и уставку регулятора температуры (переменные целого типа), давление в контуре отопления (переменная дробного типа, отображается на панели с 2 цифрами после запятой), режимы работы системы (день/ночь, лето/зима) и некоторые аварийные сигналы (пожар, затопление, обрыв линии, неисправность оборудования и т.п.). Оператор после введения соответствующего пароля имеет возможность изменять уставку и режим работы системы «день-ночь». Помимо этого, на одном из экранов организовано графическое отображение параметров работы системы (температура, давление).

Первоначально проведем конфигурирование ПЛК. В проекте использован ОВЕН ПЛК150.У.L. Конфигурирование ПЛК для работы с панелью оператора ИП-320 производится в разделе Конфигурация ПЛК на вкладке меню Ресурсы. Вид конфигурации ПЛК представлен на рис.3.1.

Рисунок 3.1 Конфигурация ПЛК

Рисунок 3.1 Конфигурация ПЛК

В открывшейся конфигурации ПЛК добавьте новый модуль Modbus slave[1]. Для этого нажмите правой кнопкой мыши на обозначении вашей модели ПЛК (на рис. 3.2 это PLC150.U). В появившемся контекстном меню выберите пункт Добавить Подэлемент, а затем в открывшемся втором контекстном меню найдите Modbus slave.

Рисунок 3.2. Добавление подэлемента ModBus (slave)

Рисунок 3.2. Добавление подэлемента ModBus (slave)

Выделите появившийся в вашей конфигурации элемент

Откройте в появившемся слева окне настройки вкладку ModBus(Slave)[VAR]Параметры модуля. В первой настройке Address в поле Значение задайте адрес данного ПЛК при обмене с ИП320. В приведенном на рис. 3.3 примере этот адрес задан равным 1[2].
Рисунок 3.3. Параметры модуля ModBus (slave)

Рисунок 3.3. Параметры модуля ModBus (slave)

Далее добавим в конфигурацию модуль связи между ПЛК и панелью. Согласно рисунку 2.4 раскройте в вашей конфигурации модуль ModBus (slave) [VAR], нажав на значок «+». Нажмите правой кнопкой на появившемся пункте Modbus [FIX]. В контекстном меню найдите Добавить Подэлемент, а затем выберите тот интерфейс, по которому планируете подключаться к панели ИП320 (кроме TCP). Наиболее часто применяется интерфейс Debug RS-232 с использованием стандартного кабеля ОВЕН КС-4.

Рисунок 3.4. Добавление подэлемента связи ПЛК и панели

Рисунок 3.4. Добавление подэлемента связи ПЛК и панели

Выделите появившийся пункт Debug RS-232 и в появившемся окне настройки этого модуля откройте вкладку Параметры Модуля. В этом списке задаются параметры обмена данными по сети. Рекомендуемые настройки представлены на рис. 3.2. Необходимо обратить внимание на то, что передача данных должна производиться по протоколу Modbus RTU, поэтому в шестом пункте Frame Oriented необходимо выбрать RTU, нажав на значок . В рассматриваемом примере также уменьшена скорость обмена данными до 38400 б/с.

Рисунок 3.5 Параметры модуля Debug RS-232

Рисунок 3.5 Параметры модуля Debug RS-232

На этом завершены настройки связи ПЛК и панели. Перейдем к определению переменных для обмена между панелью и ПЛК. Добавление элемента производится следующим образом: нажимаем правой кнопкой мыши на ModBus (Slave)[VAR] и в появившемся контекстном меню выбираем Добавить подъэлемент (рис. 3.6). Среди пунктов появившегося контекстного меню есть 4, которые могут быть использованы для объявления переменных. Их характеристики приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Типы переменных для обмена между ПЛК и панелью

Название

подэлемента

Тип данных

передаваемой переменной

Пределы измерений Число используемых для обмена регистров
2 byte WORD 0..65535 1
8 bits BYTE (битовая маска 8 переменных типа BOOL, каждая из которых может быть использована независимо) 0..255 (для маски), 0..1 (для отдельной переменной маски) 0,5 (для маски)
4 byte DWORD 0..4294967295 2
float REAL -1.2×1038.. 3.4×1038 2
Рисунок 3.6. Добавление переменных для обмена между панелью и ПЛК

Рисунок 3.6. Добавление переменных для обмена между панелью и ПЛК

Список тревог панели ИП320 лучше начинать с 0-го бита, поэтому сначала добавим элемент 8 bits согласно рис. 3.6 и определим первые 4 бита под соответствующие тревоги. Далее определим 2 бита режима работы системы: день-ночь и лето-зима. Конфигурация элемента 8 bits показана на рис.3.7.

Рисунок 3.7. Добавление битовых переменных

Рисунок 3.7. Добавление битовых переменных

Для выравнивания памяти добавим еще один элемент 8 bits. Далее добавим, следуя рис. 3.6, переменную типа Float для задания параметра давления и 2 переменные типа 2 byte для задания температуры и уставки.

Рисунок 3.8. Добавление переменных целого и дробного типа

Рисунок 3.8. Добавление переменных целого и дробного типа

Определимся с адресацией добавленных элементов. Нумерация в проекте ПЛК идет сверху вниз.  Элементы 8bits занимают 0 регистр ModBus; элемент Float —  2 и 3 регистры[3] (1 остается незанятым для выравнивания памяти), элементы 2 bytes (температура и уставка) занимают 4 и 5 регистр соответственно. Нумерация регистров показана на рис. 3.9.  Именно эти номера регистров мы будем использовать в проекте панели.

Рисунок 3.9. Адресация элементов задачи в ModBus

Рисунок 3.9. Адресация элементов задачи в ModBus

После завершения конфигурации ПЛК сохраним проект.


[1]В сети ПЛК – панель мастером обычно выбирается панель для минимизации количества опрашиваемых переменных и соответственно загруженности сети

[2] Адрес используется как в конфигурации ПЛК, так и в проекте панели оператора.

[3] Нумерация блоков типа Float или 4 Byte обязательно начинается с четного номера регистра.

Создание экрана «Режимы»

Внешний вид экрана показан на рис. 1. Режимы отображаются битовыми лампочками и соответствующими записями, выполненными с помощью динамического текста. Кроме того экран позволяет после вода пароля принудительно переключить систему в режим День.

рис1 Вид экрана Режимы

Рассмотрим сначала настройки битовых индикаторов, приведенные на рис.2.

рис2 Настройки битовых индикаторов

В настройках индикаторов задается номер отображаемого бита: 4 для режима «День-Ночь» и 5 для режима «Лето-Зима». Для индикаторов выбран разный вид (круг, квадрат) и вид индикатора в неактивном режиме (позитив / негатив). При изменении значения записанного бита индикатор меняет цвет.

Надписи о режимах работы выполнены с помощью динамического текста. Их параметры показаны на рис.3 и 4.

рис3 Вид блока атрибутов динамического текста режима «День-ночь»

рис4 . Вид блока атрибутов динамического текста режима «Зима-Лето».

Регистр за номером 0 может принимать значения в диапазоне 0-63. Режим «День» соответствует значениям регистра 0-15, 32-47; режим «Ночь»: 16-31,48-63. Аналогично для режима «Лето» регистр принимает значения 0-31, для режима «Зима» — 32-63[1].

Кнопка Возврат конфигурирована также как в предыдущем пункте.

Кнопка «День руч.» предназначена для перевода системы в режим работы «День». Его атрибуты приведены на рис.5.

рис5 Вид блока атрибутов установки режима «День»

Выбрана функция кнопки установки значения в бит (галочка Уст.бит), установлена защита паролем (галочка Пароль). Выбран 4 бит 1 регистра, соответствующий переменной режима «День-Ночь». По нажатии кнопки бит устанавливается в 0 (галочка Уст. «0»).

На этом завершена настройка проекта для панели ИП 320.

Мой блог находят по следующим фразам

Создание экрана «Показатели»

Экран Показатели предназначен для отображения численных значений давления, температуры и уставки, а также для изменения значения уставки либо набором с клавиатуры, либо нажатием кнопки стандартной уставки. Все возможности изменения уставки защищены паролем. Вид экрана Показатели приведен на рис.1.

возврат к экрану меню

рис1 Атрибуты кнопки Возврат

Для отображения значений переменных на этот экран добавлены 3 регистра. Рассмотрим их настройки. На рис. 2 приведены настройки атрибутов регистра температуры.

рис2 Атрибуты регистра Температура

В настройках изменены номер регистра – 4  и настройки отображения – 4 разряда, 1 из которых дробный. Рассмотрим эту настройку подробнее. Чаще всего требуемая точность температурных измерений – 0,1 ºС. Соответственно, для снижения объема занимаемой памяти можно передать с ПЛК значение температуры, умноженное на 10 в формате целого числа, а положение десятичной точки выставить так как показано на рис. 2.

На рис.3 показаны атрибуты регистра Уставка.

рис3 Атрибуты регистра Уставка

Настройки аналогичны настройкам предыдущего блока за исключением настроек ввода числа с панели. Для этого установлена галочка Настр. и заданы пределы ввода 0-1000 (с учетом дробного регистра 0,0-100,0). Доступ к вводу числового значения защищен паролем (установлена соответствующая галочка).

На рис.4 показаны атрибуты регистра Давление. Необходимо задать параметры — число регистров равным 2, номер регистра 2 . В разделе Отображать установлено 5 разрядов, 2 из которых дробные, и установлена галочка Float (давление передается как дробная величина). Таким образом, например, при передаче числа 125 будет отображено 125, 00, а при передаче числа 125,25678 будет отображено 125, 26.

рис4 Атрибуты регистра Давление

Подписи к регистрам сделаны с помощью инструмента Графический текст . Настройки его аналогичны настройкам элемента Текст, но в дополнение есть возможность изменять параметры шрифта. Пример такого блока приведен на рис.5.

рис5 Атрибуты Графического текста

В настройках блока Графический текст необходимо обращать внимание на кодировку.

Кнопка Возврат выполнена аналогично рассмотренной в прошлом разделе.

Для установки стандартной уставки использована кнопка Ком.темп. Ее настройки приведены на рис.6.

рис6 Атрибуты кнопки Ком.темп.

В этом случае выбрана функция кнопки запись значения в регистр (галочка Зап.рег.). Доступ к кнопке защищен паролем (галочка Пароль). Записывается значение 200 (20,0 с учетом дробного разряда) в один регистр (целое число) с номером 5, соответствующий значению уставки (см. рис.3.9).

 

Мой блог находят по следующим фразам

Создание экрана «Графики»

Вид экрана «Графики» приведен на рис.1. На этом экране с помощью инструментов «График»  и «Линейка»  отображаются значения давления (график) и температуры (линейка). Рассмотрим их настройки.

рис1 Вид экрана графики

На рис.2 приведены настройки блока График.

Настройка графика

рис2 Атрибуты блока График

С помощью инструмента График отображается давление. По условию задачи это дробная величина (устанавливаем галочку возле поля Float в разделе Регистр), требует для своей записи 2 регистра (устанавливаем «Число рег-ов» 2) и имеет адрес регистра 2 . В разделе Отображать настроим диапазон изменения давления (0-1000) и параметры графика – число точек, отображаемых одномоментно и интервал измерений.

Рассмотрим параметры блока Линейка. Он используется для отображения мгновенного значения температуры. Настройки Атрибутов линейки приведены на рис.3.

Динамическая шкала

рис3 Атрибуты блока Линейка

В них определяем номер регистра и диапазон измеряемых значений. Надписи организованы с помощью элемента Текст. Кнопка Возврат предназначена для перемещения на экран Меню и используется на всех экранах кроме экрана Меню. Ее настройки приведены на рис.4.

Переход на экран Меню

рис4 Атрибуты кнопки Возврат

 

Мой блог находят по следующим фразам

Создание экрана «Меню»

Первый экран предназначен для взаимодействия с операторами разного уровня доступа. Он обеспечивает переход на другие экраны проекта, экран пароля и доступ к списку тревог. Элементом, обеспечивающим переход, является «Функциональная кнопка» , надписи можно добавить с помощью элемента «Текст». Вид итоговой конфигурации экрана приведен на рис. 1.

Рис1. Вид экрана «Меню»

Настройки элемента функциональная кнопка для элемента Кнопка1 приведены на рис. 2. Все кнопки экрана меню – кнопки перехода, что определяется установкой соответствующего переключателя. Кнопки 1-3 осуществляют переход на экраны проекта, кнопка 4 – на экран пароля, кнопка 5[1] – на экран списка тревог, кнопка 6 – к экрану настройки даты и времени. Функционал каждой кнопки определяется в разделе Экран.

рис2 Атрибуты функциональной кнопки экрана «Меню»

Для задания пароля необходимо перейти в настройки проекта . Пароль в панели ИП 320 задается единственный раз для всех объектов.

Для определения списка тревог нужно перейти на экран списка тревог . В этом проекте список тревог будет выглядеть согласно рис. 3.

Список алармов

рис3 Атрибуты блока задания списка тревог

Для определения надписей использовался инструмент текст. Его настройки приведены на рис.4 (для надписи меню). В этой надписи установлены галочки Крупно (удвоение размера текста) и Инверс.(светлый текст на темном фоне), формат остальных надписей сохранен по умолчанию.

рис4 Атрибуты блока Текст

На этом создание экрана меню завершено.


[1] Также можно получить доступ к списку тревог нажатием на кнопку alarm, используемую для этой цели по умолчанию.

 

Мой блог находят по следующим фразам

Общие сведения и постановка задачи

Рассмотрены настройки конфигурации ПЛК в CoDeSys v.2.3 и конфигурация панели ИП 320. Показаны приемы работы с битовыми, целыми и дробными переменными, различные варианты использования кнопок панели, работа с экранами пароля, тревог и времени, работа с динамическим и графическим текстом, запись значений в бит и регистр.

Пример призван помочь в подключении панели оператора ИП 320 к ПЛК ОВЕН. Основное назначение этого прибора – организация взаимодействия оператора, имеющего доступ к панели, с алгоритмом программы, прописанном в ПЛК. Для организации связи панели и ПЛК используется исключительно стандартный протокол Modbus RTU. Необходимо обратить внимание на то, что рассмотренные ниже сетевые настройки панели и ПЛК должны быть одинаковыми. Панель может быть использована для отображения и передачи данных булевого (BOOL), целого (WORD) и дробного (REAL) типов.

Обратите внимание на то, что данное руководство написано для контроллеров с версией прошивки не менее 2-10-7. Если используемый вами ПЛК ОВЕН имеет более раннюю версию, для корректной работы вам необходимо сменить прошивку на 2-10-7.

Описание задачи, реализованной в примере

На панели необходимо отображать значения температуры на объекте и уставку регулятора температуры (переменные целого типа), давление в контуре отопления (переменная дробного типа, отображается на панели с 2 цифрами после запятой), режимы работы системы (день/ночь, лето/зима) и некоторые аварийные сигналы (пожар, затопление, обрыв линии, неисправность оборудования и т.п.). Оператор после введения соответствующего пароля имеет возможность изменять уставку и режим работы системы «день-ночь». Помимо этого, на одном из экранов организовано графическое отображение параметров работы системы (температура, давление).

Структура проекта для ИП 320

Проект панели ИП 320 для решения задачи, определенной выше будет состоять из 4 экранов. Первый из них «Экран меню» будет решать задачи перехода на другие экраны, доступа к паролю, списку тревог и параметрам даты и времени. Второй «Графики» — будет решать задачу визуализации параметров температуры и давления с помощью инструментария панели. Третий«Показатели» — будет отображать в числовом виде параметры температуры, давления и уставки, причем последний будет, после введения пароля, доступен для изменения. Четвертый«Режимы» — позволит увидеть режимы («день-ночь» и «зима-лето») работы системы и, в случае ввода пароля, принудительно перевести систему в режим работы день.

Возможности конфигурации панели ИП 320

Проект для панели оператора содержит один или несколько экранов, на которых размещаются стандартные элементы панели. Вид экрана до конфигурирования приведен на рисунке 1.

Основной экран проекта панели

рис1 Вид экрана до конфигурирования

Каждый экран проекта должен иметь название, которое отображается в колонке Экраны в левой части окна конфигуратора. Для создания нового экрана используется кнопка Новый в нижней части колонки Экраны. Для удаления экрана используется кнопка Удалить. Кроме того для каждого экрана могут быть произвольно указаны номера предыдущего и последующего экранов. Изменение этих настроек производится в меню Атрибуты экрана, которое открывается кнопкой с панели быстрого доступа   , либо двойным нажатием мыши на название экрана в колонке Экраны.

рис2 Меню Атрибуты экрана

В правой части окна конфигуратора расположена панель инструментов, состоящая из 11 кнопок. Вид этой панели и функциональное назначение каждой из кнопок приведены на рис.3.

описание атрибутов панели

рис3 Панель инструментов конфигуратора и назначение ее элементов

 

Мой блог находят по следующим фразам

Настройка параметров связи панели и ПЛК

Установим конфигуратор ИП320. Установочный файл есть на диске, входящем в комплект поставки. Кроме того, его можно бесплатно скачать с сайта http://www.owen.ru/device/50631750.

Запустим установленный конфигуратор ИП320.

Создадим новый проект, для чего в меню Файл и выберем пункт Новый проект.

Создание нового проекта панели

Рис1 Меню Файл конфигуратора ИП320

Сразу после этого на экране появится окно Выбор ПЛК. Нажмите на кнопку Настройка. В открывшемся окне Настройки параметров соединения необходимо задать те же значения, что и для ПЛК, конфигурирование которого рассмотрено в соответствующем пункте статьи. Рекомендуемые настройки представлены на рис. 2 (относительно исходной конфигурации изменены параметры Контроль четности и Скорость[1]).

Настройки работы по последовательному интерфейсу

рис2 Настройки соединения панели с ПЛК в проекте панели

После выбора параметров соединения необходимо определить СОМ-порт для соединения ПЛК и панели. Для этого в меню Файл выберите пункт СОМ-порт. В открывшемся окне Выбор СОМ-порта настроим соединение с тем последовательным портом компьютера, к которому подключается ИП320 при ее программировании. Вид меню выбора СОМ-порта приведен на рис.3.

 

Мой блог находят по следующим фразам