Małe sterowniki PLC do prostych aplikacji sterowania i monitoringu maszyn
Często stosujesz małe sterowniki PLC? Z roku na rok znajdują coraz więcej użytkowników. Sprawdzają się głównie w monitoringu pracy i wydajności maszyn, jak również optymalizacji zużycia energii elektrycznej przez maszyny.
Jeśli miałeś/aś do czynienia w pracy ze sterownikami Horner XLe, XLt, XL4e, XL7e, sprawdź co nowego pojawiło się w aktualnej serii.
Seria X od Horner APG to najnowsza rodzina zintegrowanych urządzeń sterujących, która adresowana jest właśnie do takich zastosowań.
Cenowo spozycjonowana jest poniżej serii XL (w której skład wchodzą najpopularniejsze sterowniki PLC z HMI, takie jak XLe, XLt, XL4e, XL7e) natomiast funkcjonalnie nie odbiegają od tego, co w produktach Horner APG na przestrzeni lat przyjęło się jako standard. Podstawowa różnica pomiędzy seriami X a XL kryje się w ilości, typie obsługiwanych sygnałów, wydajności oraz w możliwościach rozbudowy o dodatkowe porty komunikacyjne.
Seria X – do prostych zastosowań, za mniej niż myślisz
Rodzina urządzeń serii X obejmuje aktualnie 2 typy sterowników: X2 oraz X5, a docelowo zostanie rozbudowana o urządzenia oznaczone X4. Co na pokładzie posiadają takie urządzenia?
Wszystkie wyposażone są w sterownik PLC zintegrowany z panelem HMI, kilka portów szeregowych oraz pewną wbudowaną ilość obsługiwanych sygnałów IO z możliwością rozbudowy o układy wejść/wyjść oddalonych. Standardem jest także port do składowania danych na karcie MicroSD oraz port USB wykorzystywany na potrzeby programowania.
Programowanie serii X
Podobnie jak wszystkie inne serie urządzeń Horner APG, seria X również jest programowana z poziomu bezpłatnego narzędzia Cscape. Pełna kompatybilność programistyczna oraz komunikacyjna z pozostałymi seriami urządzeń to ukłon w stronę użytkowników, którzy mogą przenosić kod oraz konfigurację sprzętową pomiędzy seriami bez potrzeby ich modyfikacji.
Jedyny element wymagający modyfikacji to ekrany operatorskie – wbudowane są wizardy wspierające ten proces.
Oprogramowanie Cscape pozwala programować zgodnie z IEC31113-1, co pozwala dobrać język programowania do aktualnych wymagań programisty. Warto podkreślić również, że w ramach jednego programu sterującego można korzystać z kilku języków programowania. Program może być wgrywany na ruchu, dzięki czemu można nanieść poprawki bez potrzeby zatrzymywania pracy PLC.
Programowanie uzupełnia funkcjonalność backupu oraz klonu programu, dzięki czemu przenoszenie programu i uruchamianie kopii zapasowej można zrealizować bez komputera.
Na program sterujący przewidziano 128 kB oraz 9999 rejestrów wewnętrznych, co w zupełności wystarcza do zbudowania prostych aplikacji sterujących.
Wizualizacja pracy sterownika
Wbudowany panel HMI pozwala na zbudowanie 200 ekranów operatorskich. Seria X2 posiada monochromatyczny ekran o rozdzielczości 128×64 pikseli, X5 dysponuje kolorowym ekranem dotykowym o przekątnej 4.3”.
Ekrany budowane są w oparciu o gotowe obiekty graficzne, które znacząco przyśpieszają pracę programisty. Ekran HMI uzupełnia wbudowana klawiatura funkcyjno-numeryczna z możliwością dowolnej konfiguracji.
Wbudowana obsługa sygnałów
Seria X wyposażona jest w kilka wbudowanych wejść/wyjść dyskretnych i analogowych. Konfiguracja została dobrana tak, aby bez potrzeby rozbudowy obsłużyć proste aplikacje przy monitorowaniu pracy maszyn oraz sterowania prostymi obiektami automatyki i maszynami.
Jeśli ilość sygnałów wbudowanych w sterownik nie wystarcza, urządzenie można rozbudować o obsługę kolejnych, podłączając do PLC układy wejść/wyjść oddalonych na sieci Modbus RTU lub CAN. Seria X5 może zostać dodatkowo rozbudowana o moduły rozszerzeń działające na sieci Ethernet.
Wbudowane w PLC wejścia dyskretne mogą obsługiwać sygnały szybkozmienne (HSC 10-500 kHz) oraz sygnały PWM (do 65 kHz). Analogi z kolei mogą być konfigurowane do pracy w trybie prądowym lub napięciowym (seria X5). W serii X2 kanały analogowe mogą pracować wyłącznie w trybie prądowym 4-20 mA.
Komunikacja oparta o porty szeregowe
Standardowym portem komunikacyjnym serii X jest RS232 i RS485, posiadający wbudowaną obsługę podstawowych standardów komunikacyjnych (Modbus RTU, ASCII). Seria X5 wyposażona jest dodatkowo w port Ethernet.
Możliwości komunikacyjne uzupełnia wbudowany port CAN, pracujący w standardzie CsCAN – dzięki niemu seria X może pracować w sieci peer-to-peer pozwalającej na łączenie kilku urządzeń ze sobą. Rozbudowa serii X o dodatkowe porty komunikacyjne nie jest możliwa jak w przypadku urządzeń serii XL.
Dlaczego warto inwestować w sterownik PLC serii X?
Jeśli potrzebujemy prostego PLC do realizacji nieskomplikowanych algorytmów, seria X będzie dobrym wyborem. Spore jak na tę klasę urządzeń możliwości pozwalają na automatyzację większości prostych aplikacji przy założeniu, że program sterujący nie będzie rozbudowany. Warto go również stosować w systemach, w których wystarczy wbudowana konfiguracja wejść/wyjść.
Jeśli konieczna będzie jego rozbudowa o dodatkowe moduły, może okazać się, że ich największa zaleta, niska cena, wcale nie będzie już taka atrakcyjna i warto zainwestować w urządzenia serii XL, która ma znacznie bardziej rozbudowane możliwości obsługi sygnałów.
| MODEL | HEX2A | HEX2R | HEX5 |
|---|---|---|---|
| Panel operatorski | |||
| Technologia | 2.2” LCD, monochromatyczny | 2.2” LCD, monochromatyczny | dotykowy 4.3”, 65K kolorów |
| Rozdzielczość | 128 × 64 px | 128 × 64 px | 480 × 272 px |
| Liczba ekranów | 250 | 250 | 1023 |
| Pamięć graficzna | 8 MB | 8 MB | 22 MB |
| Liczna obiektów na ekranie | 50 | 50 | 50 |
| Liczba klawiszy | 19 | 19 | 5 (wirtualne) |
| Sterownik PLC | |||
| Pamięć programu | 256 kB | 256 kB | 1 MB, programowanie na ruchu |
| Czas skanu | 1.2 ms/kB | 1.2 ms/kB | 0.013 ms/kB |
| Maks. Ilość DI/DO | 1024 / 1024 | 1024 / 1024 | 2048 / 2048 |
| Maks. Ilość AI/AO | 256 / 256 | 256 / 256 | 512 / 512 |
| Ilość zmiennych rejestrowych | 5000 | 5000 | 8192 |
| Ilość zmiennych bitowych | 2048 | 2048 | 4096 |
| Porty komunikacyjne | |||
| Porty szeregowe | COM1 – RS232, COM2 – RS485 | COM1 – RS232, COM2 – RS485 | COM1 – RS232 COM2 – RS485 |
| Port Ethernet | brak | brak | 1 × ETH 10/100mbps |
| Port CAN | 1 × (CsCAN) | 1 × (CsCAN) | 1 × (CsCAN, CANopen) |
| Port USB | tak, miniUSB 2.0, programowanie | tak, miniUSB 2.0, programowanie | tak, USB 2.0 Host, USB 2.0 programowanie |
| Port MicroSD | tak, do 32 GB | tak, do 32 GB | tak, do 32GB |
| Wbudowane sygnały wejść-wyjść | |||
| Wejścia dyskretne (DI) | 12 (24 VDC; 4 HSC, 10 kHz) | 12 (24 VDC; 4HSC, 10 kHz) | 4 DI (12/24 VDC, HSC 500 KHz) |
| Wyjścia dyskretne (DO) | 12 (24 VDC; 2 PWM, 65 kHz) | 2 (24 VDC; 2PWM, 65 kHz) | 4 DO (24 VDC 0.5A, PWM 500 KHz) |
| Wyjścia dyskretne przekaźnikowe (DOR) | – | 6 (Relay 3A) | |
| Wejścia analogowe (AI) | 4 (4-20 mA) | 4 (4-20 mA) | 4 AI (0-10 V, 0-20 mA, 4-20 mA) |
| Wyjścia analogowe (AO) | 2 (4-20 mA) | 2 (4-20 mA) | |
| Rozdzielczość przetwornika analogowego | 10 bit | 10 bit | 12 bit |
| Rozbudowa o dodatkowe sygnały wejść-wyjść | |||
| Moduły SmartMod (Modbus RTU) | tak, 31 urządzeń | tak, 31 urządzeń | tak, 31 modułów |
| Moduły SmartStix/SmartBlock (ScCAN) | tak, 253 urządzenia | tak, 253 urządzenia | tak, 256 modułów |
| Moduły SmartRail (Modbus TCP) | nie | nie | tak, 256 węzłów, 8 modułów w węźle |
| Pozostałe parametry | |||
| Wymiary | 125 × 96 × 31 mm | 125 × 96 × 31 mm | 125 × 96 × 31 mm |
| Otwór montażowy | 118.8 × 91 mm | 118.8 × 91 mm | 118.8 × 91 mm |
| Temperatura pracy sterownika | -10-60 °C | -10-60 °C | -10 °C do 60 °C |
| Temperatura pracy ekranu operatorskiego | -10-60 °C | -10-60 °C | -10 °C do 60 °C |
| Zasilanie | 24 VDC ±20% | 24 VDC ±20% | 10-30 VDC |
| Zabezpieczenie | IP65 | IP65 | IP65 |
| Certyfikaty | CE, UL, US | CE, UL, US | CE, UL, US |
| Wsparcie techniczne ASTOR | tak | tak | tak |
źródło: ASTOR