| |
Таблица 1. Назначение входов и выходов контроллера.
Назв. |
Тип |
Назначение |
+24V |
Вход |
Вход питания +24В |
-24V/-ВАТ |
Вход |
Вход питания -24В/ Подключение аккумулятора 24В |
+BAT |
Вход/ Вых. |
Подключение аккумулятора 24В |
+24VR |
Вых. |
Резервное питание 24В. Выход после переключателя бесперебойного питания от входа/ от аккумулятора, для питания цепей допконтактов, переключателей ручного управления. |
RS485 A,B,OV |
Вход/Вых. |
Интерфейс RS485 |
COM1,COM2,
Y1-Y32 |
Вход |
Дискретные оптронные входы 12/24В. Напряжение подавать между COM и выбранным входом. Две гальванически развязанных группы СОМ1,Y1…Y23 и COM2,Y24…Y32
 |
COM3,COM4,
COM5, X1-X20 |
Выход |
Дискретные релейные выходы. Три гальванически развязанных группы. COM3-X1…X4, COM4-X5…X12, COM6-X13…X20
 |
USB |
Вход/Вых. |
USB интерфейс для доступа к архивам/замены программы контроллера |
VGA |
Выход |
Выход для подключения VGA монитора 800*600, 60Гц |
RS232 |
Вход |
Вход RS232 для подключения сенсорного экрана VGA монитора |
Таблица 2. Максимальные параметры
№ |
Параметр |
Значение |
Ед. измер. |
1 |
Диапазон питающих напряжений, клеммы +24V,-24V |
22…26 |
В |
2 |
Потребляемая мощность |
4…6 |
Вт |
3 |
Емкость архива событий |
4 |
Гб |
4 |
Запас хода энергонезависимых часов при отсутствии питания |
10 |
лет |
5 |
Температура хранения |
-30…+85 |
°С |
6 |
Температура эксплуатации |
0…+40 |
°С |
7 |
Напряжение изоляции интерфейсов RS485 |
400 |
В |
Описание контроллера
Контроллер непрерывно измеряет значения напряжений, частот и правильность чередования фаз на входах UI1-UI9. Если параметры ввода удовлетворяют граничным рабочим параметрам (номера 6,7,8,9, таблица 4), после отсчёта необходимых задержек (номера 10,11, таблица 4), ввод признаётся находящимся в состоянии «норма» и контроллер производит операции с силовыми аппаратами схемы. При этом цвет символа ввода на экране контроллера изменяется на зелёный.
Рисунок 2.Экран контроллера
Таблица 3. Символы на экране контроллера
Ном |
Описание |
1 |
Тип контроллера (СР1003) |
2 |
Текущее время и дата |
3 |
Текущее значение напряжения на клемме питания +24В |
4 |
Текущее значение напряжения на клемме аккумулятора +ВАТ |
5 |
Текущее шестнадцатеричное значение дискретных входов Y1-32 (младший вход справа) |
6 |
Текущее шестнадцатеричное значение дискретных выходов Y1-20 (младший вых. справа) |
7 |
Текущие значения дискретных входов Y1-32 ( Продублировано раздельно ) |
8 |
Текущие значения дискретных выходов Y1-20 ( Продублировано раздельно) |
9 |
Строка меню изменения параметров. Путём вращения энкодера на передней панели контроллера выбирайте нужный пункт меню, однократное нажатие на него переводит меню в режим редактирования выбранного параметра, повторное нажатие на энкодер – возвращает к перемещению между пунктами меню. |
Предусмотрена возможность передачи данных и измеренных значений по сетям RS485 посредством стандартных Modbus запросов. Расстояние по кабелю – до 1000м. Контроллер имеет два программных независимых друг от друга RS485 Modbus RTU интерфейса с независимыми гальваническими изоляциями. Приём команд и управление выходными реле K1-K20 в зависимости от полученных данных.
Параметры протокола : 9,6…460,8 кб/с, либо автоматический выбор скорости, 8бит, 1 стоп бит, без проверки четности. Контрольная сумма вычисляется в 16тиричном формате на основе полинома 0xA001. Подробное описание стандартного протокола Modbus RTU можно найти на официальном сайте www.Modbus-IDA.org
Те модели, которые имеют встроенный источник подзарядки аккумулятора, осуществляют также автономный двухступенчатый заряд внешнего аккумулятора 24В. Максимальный ток зарядки – 100мА. После полной зарядки аккумулятора, контроллер производит постоянную тренировку аккумулятора асимметричным током для поддержания полного уровня заряда аккумулятора. В случае исчезновения питания 24В, контроллер переходит на питание от аккумулятора. По достижении аварийно низкого уровня напряжения на аккумуляторе в процессе разрядки, контроллер автоматически отключается во избежание выхода аккумулятора из строя. Повторное включение контроллера возможно только после восстановления основного питания.
Контроллер имеет встроенные энергонезависимые часы с календарём.
Стандартную программу контроллера можно обновить бесплатно, скачав её с нашего сайта.
Также возможна загрузка нестандартных прошивок, специализированных под конкретную задачу, посредством интерфейса USB. При необходимости, производитель может модифицировать программу по техническому заданию пользователя, и предоставлять её для самостоятельной загрузки пользователем.
При подключении к компьютеру по интерфейсу USB, контроллер определяется как дополнительный диск с данными, с которыми можно работать средствами Windows.
Контроллер ведёт архив событий в энергонезависимой памяти, занося в него данные, при изменении состояния какого-либо входа, выхода, а также каждую новую минуту сохраняет текущие состояния. Записи архива сохраняются в формате *.scv. Имя файла архива соответствует дате записи. Файлы сохраняются в подпапку месяца, расположенную в свою очередь в папке соответствующей году. Данный формат файлов можно открывать программой Excel, входящей в комплект программ Microsoft Office.
Таблица 4. Список параметров, изменяемых в меню
№ |
Параметр |
Значение |
Ед. измер. |
1 |
Время, минут (часы реального времени) |
0…59 |
минут |
2 |
Время, часов ( То - же ) |
0…23 |
часов |
3 |
Время, число месяца ( То - же ) |
1…31 |
|
4 |
Время, месяц ( То - же ) |
1…12 |
|
5 |
Время, год ( То - же ) |
0…99 |
|
6 |
Режим RS485-1 Master/Slave (1/0)
( Выбор режима работы приёмопередатчика RS485. При выборе “Slave”, приёмопередатчик будет ожидать запросов от ведущего контроллера (“Master”) и отвечать на них. При выборе “Master”, этот приёмопередатчик будет вести поиск и опрос сети подчинённых контроллеров. Если выбрано «перем.» (п 8,9), также будет производиться автоматическая подстройка скорости обмена. Данные полученные из сети подчинённых контроллеров, сохраняются в памяти. Данные предназначенные для отправки – отправляются подчинённым контроллерам сети.) |
0/1 |
|
7 |
Режим RS485-2 Master/Slave (1/0)
( То - же для приёмопередатчика с номером 2 ) |
0/1 |
|
8 |
Битрейт RS485-1
( Здесь выбирается скорость обмена из ряда фиксированных скоростей, или выбирается автоматическая подстройка скорости обмена. Для выбора автоматической подстройки скорости, все контроллеры сети, и “Master” и “Slave” должны быть в режиме «перем.» ) |
9,6…460,8 или переменный |
кб/сек |
9 |
Битрейт RS485-2
(То - же для приёмопередатчика с номером 2 ) |
9,6…460,8 или переменный |
кб/сек |
10 |
Таймаут RS485, сек
( При выбранном режиме “Slave” (п6,7) и выбранном режиме автоматической подстройки скорости (п8,9), этот параметр означает, через какое время в секундах, “Slave” контроллер возвращается на минимальную скорость обмена - 9,6 кб/с, если не было обмена с “Master” ) |
0…255 |
сек |
11 |
Адр.в сети RS485 в режиме Slave
( При выбранном режиме “Slave” (п 6, 7), этот подчинённый контроллер (“Slave”), будет отвечать ведущему (“Master”), при получении посылки, с этим адресом ) |
1…254 |
|
12 |
Калибровка АЦП (50...150)
( Позволяет подстроить измерительные каналы входов измерения напряжения на аккумуляторе, по внешнему эталонному вольтметру ) |
50...150 |
|
13 |
Вариант отображения на TFT
( Выбор значения «0» - приводит к отображению на экране состояния входов и выходов, значения от 1 до 15 – отображение экранов состояния сети подчинённых контроллеров ) |
0…15 |
|
14 |
РЕЖИМ
Зарезервировано для пользовательских программ |
0…5 |
|
Обмен по интерфейсу RS485 ( Modbus - RTU ).
Для получения данных и управления параметрами контроллера по RS485, используются Modbus RTU команды.
Таблица 6. Перечень доступных команд
Наименование |
Код |
Разрядн. данных |
Примечание |
| Чтение состояний дискретных выходов (Read Coils) |
0x01 |
1 бит |
Возвращает состояние дискретных выходов |
| Чтение дискретных входов (Read Discrete Inputs) |
0x02 |
1 бит |
Возвращает состояние дискретных входов |
| Чтение регистров хранения (Read Holding Registers) |
0x03 |
16 бит |
Возвращает содержимое регистров хранения |
| Чтение входных регистров (Read Input Registers) |
0x04 |
16 бит |
Возвращает содержимое входных регистров |
| Изменение состояния единичного дискретного выхода (Write Single Coil) |
0x05 |
1 бит |
Включает или отключает один физический выход |
| Запись одного 16ти битного регистра хранения (Write Single Register) |
0x06 |
16 бит |
Производит запись в один регистр хранения |
| Изменение состояния дискретных выходов (Write Multiple Coils) |
0x0F |
1 бит |
Изменяет состояния одновременно нескольких дискретных выходов |
| Запись регистров хранения (Write Multiple Registers) |
0x10 |
16 бит |
Производит запись в несколько регистров хранения |
| Чтение идентификатора устройства (Report Slave ID) |
0x11 |
8 бит |
Возвращает четыре байта идентификатора – «1003» . |
Таблица 7. Карта памяти контроллера:
Наименование |
Доступ |
Разрядн. |
Стартовый адрес |
Количество ячеек |
Фактически задействовано |
Дискретные входы (Discrete Inputs) |
Чтение |
1 бит |
0 |
32 |
32 |
Дискретные выходы (Coils) |
Запись Чтение |
1 бит |
100 |
24 |
20 |
Входные регистры (Input Registers) |
Чтение |
16 бит |
200 |
1 |
1 |
Регистры хранения (Holding Registers) |
Запись Чтение |
16 бит |
300 |
13 |
13 |
Регистры хранения данных сети Modbus низшего уровня (Holding Registers).
Если один из интерфейсов RS485 настроен в режим “Master”, в этих регистрах хранятся данные полученные от подключенных в сеть “Slave” контроллеров и предназначенные для передачи им. |
Запись Чтение |
16 бит |
1000 |
В разработке |
В
разработке |
Таблица 8. Соответствие адресов дискретных входов (Discrete Inputs):
Адрес |
Источник данных |
0 |
Состояние дискретного входа Y1 0-напряжение снято, 1-напряжение подано |
1 |
Состояние дискретного входа Y2 0-напряжение снято, 1-напряжение подано |
… |
… |
31 |
Состояние дискретного входа Y31 0-напряжение снято, 1-напряжение подано |
Таблица 9. Соответствие адресов дискретных выходов (Coils):
Адрес |
Управляемый выход |
100 |
Выходное реле К1 включено – 1, выключено - 0 |
101 |
Выходное реле К2 включено – 1, выключено - 0 |
… |
… |
119 |
Выходное реле К20 включено – 1, выключено - 0 |
Таблица 10. Соответствие адресов входных регистров (Input Registers):
Адр. |
Источник данных |
200 |
Состояние сетей RS845-1 (TXD1,RXD1), RS845-2 (TXD2,RXD2)
Бит |
15 |
… |
10 |
9 |
8 |
7 |
… |
2 |
1 |
0 |
Назначение |
резерв |
TXD2 |
RXD2 |
резерв |
TXD1 |
RXD1 |
TXD – есть переданные данные,
RXD – есть принятые данные. |
Таблица 11. Соответствие адресов регистров хранения (Holding Registers):
Адр. |
Тип |
Регистр |
300 |
R/W |
Когда приёмопередатчик интерфейса RS485 находится в состоянии подчинённого и настроен на переменную скорость обмена, этот регистр используется для изменения скорости обмена. При записи по этому адресу, значения в диапазоне 0…6, приёмопередатчик интерфейса RS485 перейдёт на новую скорость обмена. Если обмена на новой скорости не будет в течение времени большего чем таймаут заданный в меню – передатчик автоматически переключится на скорость 9,6кб/с. Значения 0…6 соответствуют скоростям обмена от 9,6 кб/с до 460,8 кб/с.
Значение |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Скорость |
9,6 кб/с |
19,2 кб/с |
38,4 кб/с |
57,6 кб/с |
115,2 кб/с |
230,4 кб/с |
460,8 кб/с |
|
301 |
R |
Заданная в меню скорость обмена по интерфейсу RS485-1 ,где
Значение |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
11 |
Скорость |
9,6 кб/с |
19,2 кб/с |
38,4 кб/с |
57,6 кб/с |
115,2 кб/с |
230,4 кб/с |
460,8 кб/с |
Перем |
|
302 |
R |
Заданная в меню скорость обмена по интерфейсу RS485-2 ,где
Значение |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
11 |
Скорость |
9,6 кб/с |
19,2 кб/с |
38,4 кб/с |
57,6 кб/с |
115,2 кб/с |
230,4 кб/с |
460,8 кб/с |
Перем |
|
303 |
R |
Фактическая скорость обмена по интерфейсу RS485-1 |
304 |
R |
Фактическая скорость обмена по интерфейсу RS485-2 |
305 |
R |
Количество дискретных входов (Discrete Inputs) 0…65535 |
306 |
R |
Количество дискретных выходов (Coils) 0…65535 |
307 |
R |
Количество входных регистров (Input Registers) 0…65535 |
308 |
R |
Количество регистров хранения (Holding Registers) 0…65535 |
309 |
R |
Состояние дискретных входов Y1…16 (0-напряжение снято, 1-напряжение подано)
Младший бит – вход Y1, старший бит – Y16 (Дублирует Discrete Inputs) |
310 |
R |
Состояние дискретных входов Y17…32 (0-напряжение снято, 1-напряжение подано) Младший бит – вход Y17, старший бит – Y32 (Дублирует Discrete Inputs) |
311 |
R/W |
Состояние дискретных выходов X1…16 (0-реле разомкнуто, 1-реле замкнуто). Младший бит – выход X1, бит 15 – X16 (Дублирует Coils) |
312 |
R/W |
Состояние дискретных выходов X17…20 (0-реле разомкнуто, 1-реле замкнуто). Младший бит – выход X17, бит 3 – X20 (Дублирует Coils) |
313 |
R |
Состояние сетей RS845-1 (TXD1,RXD1), RS845-2 (TXD2,RXD2)
Бит |
15 |
… |
10 |
9 |
8 |
7 |
… |
2 |
1 |
0 |
Назначение |
резерв |
TXD2 |
RXD2 |
резерв |
TXD1 |
RXD1 |
TXD – есть переданные данные,
RXD – есть принятые данные. |
Построение сетей сбора данных и управления на контроллерах PLC-LAB.
Вне зависимости от типов соединяемых в сеть контроллеров, их программное обеспечение поддерживает автоматический сбор данных ведущим контроллером, без необходимости перепрограммирования. Нужно только соединить контроллеры в сети, и задать параметры через меню. Ведущий контроллер сам опросит все адреса сети, найдёт подчинённые контроллеры, определит сколько у каждого из них регистров и какого они типа, будет считывать из всех этих регистров информацию и накапливать у себя в памяти, регулярно обновляя. При этом, если задан режим автоматической подстройки скорости обмена – автоматически выберет для каждого из подчинённых контроллеров в каждой из сетей, оптимальную скорость обмена.
Есть несколько вариантов построения сетей.
Рисунок 15. Схема включения нескольких контроллеров, сеть RS485
В схеме на рис.15, осуществляется 100% физическое резервирование линий RS485. Каждая из линий гальванически изолирована друг от друга и от схем контроллеров. Поэтому при повреждении любой из линий, или попадания на неё какого-либо потенциала, или любого выхода из строя, обмен по второй линии будет продолжаться. Кроме того, рекомендуется прокладывать линии разными трассами, во избежание одновременного повреждения обоих кабелей.
В этой схеме верхний контроллер выступает ведущим сразу в двух сетях. Он настроен в режим “Master”, остальные контроллеры – в режиме “Slave”. Всем подчинённым должны быть заданы разные адреса. Ведущий адреса не имеет.
Резистор 120 Ом – так называемый терминатор, 1,5кОм – резистор смещения.
Рисунок 16. Схема включения нескольких контроллеров, в сети RS485 разного уровня.
Вариант А
Вариант Б
В схемах на рис.16, показано подключение контроллеров в сети разного уровня. Контроллер верхнего уровня является ведущим для подчинённого контроллера с адресом 1, являющегося ведущим контроллером для нижней сети. Для этого один из приёмопередатчиков контроллера нужно перевести в режим “Master”, второй приёмопередатчик – в режим “Slave”. При этом контроллер будет накапливать в памяти данные, полученные от подчинённых контроллеров, и по запросу контроллера верхнего уровня передавать на верхний уровень. Также возможна и нисходящая передача данных от контроллера верхнего уровня, в сеть подчинённых контроллеров.
Такой режим включения, позволяет строить системы сбора данных на сетях RS485 практически без настроек, необходимо только задать в меню контроллеров их роли и параметры обмена по сетям RS485.
Контроллером верхнего уровня может быть компьютер с интерфейсом RS485 и программным обеспечением для обмена по протоколу Modbus-RTU.
Резистор 120 Ом – так называемый терминатор, 1,5кОм – резистор смещения.
Рисунок 17. Схема включения нескольких контроллеров в сети RS485 и подключением к компьютеру по USB.
Касательно самостоятельного обновления программы контроллера, можно прочесть эту статью.
Надеемся она будет для Вас полезна. |
|
Главная
