Jak wybrać kompaktowy sterownik PLC
Sterowniki PLC na rynku automatyki pojawiły się ponad 40 lat temu. Patrząc na dynamiczny rozwój elektroniki, wielu wróżyło ich koniec na rzecz komputerów przemysłowych z funkcjami PLC. Tak się jednak nie stało – PLC są w dalszym ciągu bardzo popularne, a zapotrzebowanie ze strony branży automatyki na te produkty wciąż rośnie.
Poradnik automatyka
Paradoksalnie duża liczba producentów PLC wcale nie ułatwia wyboru najlepszego rozwiązania. Pod względem funkcjonalności urządzenia są do siebie bardzo podobne, dlatego producenci skupiają się na dążeniu do wzrostu intuicyjności obsługi oferowanych produktów i w tym upatrują dla siebie szansy na zwiększenie udziału w rynku. A na rynku robi się coraz ciaśniej z uwagi na nowych producentów, którzy wprowadzają do oferty rozwiązania PLC. Jednym z nich jest Astraada, która swoją ofertę rozbudowała o nowe rozwiązania PLC programowane z poziomu CodeSys. Tego typu rozwiązanie porównujemy w tym artykule z propozycjami GE Intelligent Platforms i Horner APG – flagowych dostawców układów sterowania z oferty ASTOR. Do zestawienia wybrana została najpopularniejsza z punktu widzenia rynku klasa sterowników – segment Micro.
Astraada ONE – niemiecka technologia
Astraada to najszybciej rozwijająca się linia produktowa z oferty ASTOR. W połowie 2015 r. do oferty trafiły nowe rozwiązania producenta – sterowniki Astraada One. Produkty z rodziny Astraada One to kompaktowe sterowniki PLC, modułowe sterowniki PLC, sterowniki PLC zintegrowane z terminalem operatorskim oraz terminale operatorskie. W tym poradniku skupimy się na omówieniu sterownika kompaktowego ECC2000. Rodzina kompaktowych sterowników Astraada One to cztery sterowniki, różniące się między sobą liczbą wejść/wyjść oraz wbudowanych portów komunikacyjnych. Najbardziej rozbudowany sterownik ma 32 wejścia/wyjścia cyfrowe oraz 18 wejść/wyjść analogowych. Zastosowanie modułów rozszerzających o kolejne wejścia/wyjścia umożliwia łatwą rozbudowę systemu. Kompaktowe sterowniki z rodziny Astraada One mają zaimplementowane porty ethernetowe, które mogą być wykorzystywane jako switch. Ponadto są wyposażone w port EtherCat, port CAN oraz RS-232 i RS-485. Komunikacja z innymi urządzeniami odbywa się za pomocą protokołu EtherCAT, CANopen, Modbus TCP/IP i Modbus RTU, które są w standardzie. Opcjonalnie istnieje możliwość zamówienia sterownika z protokołem BACnet. Każdy sterownik ma wbudowany web serwer, slot na kartę MicroSD oraz port USB. Wspólnym dla wszystkich urządzeń rodziny Astraada One narzędziem programistycznym jest środowisko CODESYS. Konfiguracja, programowanie i tworzenie wizualizacji odbywa się z poziomu jednego środowiska programistycznego. Jest to najnowsza wersja programu Codesys – wersja V3.
Astraada RCC, czyli Horner APG bez panelu HMI
Horner APG przez większość klientów kojarzony jest jako producent kompaktowych PLC zintegrowanych z HMI. Portfolio oferowanych produktów jest bardzo szerokie, ale w ofercie dostawcy pojawiło się nowe rozwiązanie o nazwie RCC, które ma tylko funkcję PLC. Horner zdecydował się dostarczać nowy sterownik na polskim rynku pod logiem Astraada. Aktualnie oferta RCC obejmuje tylko dwa modele, ale odpowiednio dobrana konfiguracja sprzętowa sprawia, że znajduje wielu klientów głównie na rynku maszynowym oraz w aplikacjach inteligentnego sterowania budynkami. Kompaktowe wymiary urządzenia (116 × 111 × 50 mm), montaż na szynie DIN oraz odłączane terminale przyłączeniowe (podłączenie kabli sygnałowych od czoła urządzenia) ograniczają ilość miejsca potrzebnego na montaż oraz ułatwiają i przyspieszają jego serwis. Standardowym wyposażeniem RCC, oprócz wbudowanych sygnałów wejść/wyjść, jest port Ethernet, dwa porty szeregowe RS-232/485, port CAN oraz port MicroSD. Tak bogate możliwości komunikacyjne powodują, że RCC nie tylko można łatwo rozbudować o obsługę kolejnych sygnałów, ale również wykorzystać go w charakterze koncentratora zbierającego dane z innych podłączonych do niego urządzeń. Zebrane w ten sposób dane procesowe, alarmy i zdarzenia można logować w postaci plików CSV na zainstalowanej karcie pamięci MicroSD. Zgodność z pakietem językowym IEC 61131 (obsługa języka D, IL, ST, FBD oraz SFC) to możliwość tworzenia programów sterujących do aplikacji pracujących w różnych gałęziach przemysłu. RCC może być programowany w ruchu bez zatrzymania jego pracy.
VersaMax Micro – stary, ale jary
Nie ma co ukrywać – z porównywanej trójki VersaMax Micro od GE jest rozwiązaniem najstarszym. Jednak pomimo wieku dostępna funkcjonalność w połączeniu z ekstremalnie wysoką niezawodnością powoduje, że w dalszym ciągu jest najchętniej wybieranym sterownikiem klasy Micro z oferty ASTOR do małych aplikacji przemysłowych. Kompaktowa budowa integruje do 64 wbudowanych wejść i wyjść oraz jeden port RS-232. Opcjonalnie sterownik można rozbudować o drugi port komunikacyjny Ethernet, RS-232/485 lub USB oraz o cztery moduły rozszerzeń sygnałowych. Wbudowana obsługa sygnałów HSC (100 kHz) i PWM (65 kHz) oraz 32-bitowe liczniki pozwalają na obsługę silników krokowych, a w aplikacjach wymagających większej dokładności i szybkości działania można zastosować do czterech serwonapędów VersaMotion. Do wizualizacji i zadawania parametrów pracy VersaMax Micro można łatwo zintegrować z operatorskimi QuickPanel+, a konfiguracja i programowanie całego systemu są realizowane z jednego narzędzia Proficy Machine Edition. VersaMax Micro wyposażone są w 48 kB pamięci RAM i Flash, co pozwala na budowanie programów sterujących składających się z kilku tysięcy szczebli, a wgrywanie programu do sterownika może być realizowane w ruchu.
3 różne PLC, 3 różne narzędzia do konfiguracji
Każdy sterownik ma narzędzie przeznaczone do konfiguracji i programowania. Wspólna dla CODESYS, Cscape oraz Proficy Machine Edition jest jedna, wspólna baza zmiennych oraz możliwość skonfigurowania całego systemu z jednego narzędzia – to duży ukłon w stronę programistów, którzy oszczędzają dzięki temu dużo czasu. Na tym elementy wspólne się kończą. Każdy z dostawców promuje inne funkcjonalności, którymi chce się wyróżnić na rynku. Cscape stawia przede wszystkim na bardzo dużą intuicyjność i łatwość programowania. Na tle konkurencji funkcjonalność narzędzia jest na bardzo wysokim poziomie. Dostępne bloki funkcyjne, mechanizmy ułatwiające konfigurację, nowe narzędzia w module HMI – jak obsługa kamer czy zdalny dostęp – w połączeniu z brakiem licencjonowania powodują, że popularność tego dostawcy bardzo szybko rośnie. Odmienne zdanie odnośnie licencjonowania ma GE Intelligent Platforms. Proficy Machine Edition jest narzędziem płatnym, ale dostępne promocje pozwalają na zakup pełnego pakietu licencyjnego w cenie 680 PLN. To, co GE podkreśla najmocniej w swoim narzędziu, to pełna kompatybilność ze wszystkimi seriami urządzeń z oferty GE oraz możliwość migracji programów napisanych w starszych narzędziach, jak LM90 czy VersaPro. Dla użytkowników, którzy muszą migrować stare systemy do nowych, jest to bardzo duże ułatwienie – podobnie jak możliwość przenoszenia kodu pomiędzy różnymi seriami sterowników czy przygotowanych i przetestowanych własnych bloków funkcyjnych. PME ma również szereg mechanizmów i narzędzi typu wizard ułatwiających konfigurację systemów redundantnych. W naszym porównaniu nie ma to znaczenia, ale warto wiedzieć, co dostajemy w ramach zakupionej licencji.
CODESYS to narzędzie wykorzystywane nie tylko przez producenta Astraada, ale i szereg innych dostawców automatyki obecnych na naszym rynku. To powoduje, że jest bardzo popularne i sięga po nie coraz większa liczba automatyków. Samo środowisko CODESYS jest darmowe, natomiast licencja obejmuje targety, pozwalające na programowanie urządzeń, w tym przypadku sterowników Astraada One. Koszt tej licencji to 990 PLN. Jest to pełna licencja na całą firmę, uwzględniająca również wszelkie aktualizacje. CODESYS integruje w sobie zarówno programowanie sterowników, jak i tworzenie wizualizacji procesowych. W programie można wykorzystywać języki programowania zgodne z wymaganiami normy IEC 61131-3: ST – Structured Text, FBD – Function Block Diagram, LD – Ladder Logic Diagram, IL – Instruction List, CFC – Continuous Function Chart, SFC – Sequential Function Chart.
Który najlepszy? Najtańszy?
Z uwagi na bardzo szerokie spektrum zastosowań sterowników PLC oraz bardzo różne potrzeby klientów, każdy z dostawców znalazł dla siebie obszar, do którego z powodzeniem dostarcza swoje produkty. RCC to przede wszystkim branża wodno-kanalizacyjna i systemy automatyki budynkowej. Produkty GE Intelligent Platforms można spotkać w maszynach, branży wodno-kanalizacyjnej oraz rozdzielnicach elektrycznych. Astraada One jest na rynku od niedawna. Przeznaczona jest głównie dla producentów maszyn i urządzeń. Cenowo rozwiązania znacznie różnią się od siebie. To, co może zaskoczyć, to fakt, że najmniej zapłacimy za sterownik VersaMax Micro od GE. Model IC200UDD020 obsługujący 12 DI oraz 8 DO wraz z opcjonalnym portem Ethernet to wydatek rzędu 1150 PLN. Do tego należy doliczyć jeszcze cenę licencji PME, którą obecnie można nabyć w promocyjnej ofercie za 680 PLN (licencja Professional na wszystkie urządzenia z oferty GE). 1500 PLN kosztuje RCC1410 obsługujący 14 DI i 10 DO, a narzędzie Cscape dostarczane jest w cenie sterownika. Za Astraada ONE ECC2200 z wbudowaną obsługą 16 DI i 16 DO należy zapłacić 2760 PLN plus 990 PLN za oprogramowanie narzędziowe. Wydaje się, że to dużo, ale pamiętajmy, że spośród porównywanej trójki to najmocniejszy hardware i największe możliwości.
ASTOR Sp. z o.o.
ul. Smoleńsk 29, 31-112 Kraków
tel. 12 428 63 00, fax 12 428 63 09
www.astor.com.pl
source: Automatyka 12/2015