Mały i prosty sterownik PLC – seria Jazz

Mateusz Sikorski Unitronics Tagi: , , ,

W artykule tym przedstawiamy serię małych i prostych sterowników PLC ze zintegrowanym panelem HMI firmy Unitronics – Jazz.

Wstęp

Zacznijmy jednak od samego początku. Zgodnie z definicją, sterownik PLC jest to programowalny sterownik logiczny służący do sterowania pracą maszyny lub urządzenia technologicznego. Wykorzystywany jest głównie w automatyce przemysłowej do kontroli nad aplikacją lub systemem.

Jednym z kryteriów podziału sterowników jest wielkość obsługiwanego procesu: małe, średnie a także duże. Jak sama nazwa artykułu wskazuje skupimy się na niewielkich maszynach czy też procesach. W Polsce małe systemy sterowania stanowią ok. 1/3 rynku automatyki przemysłowej. Są to aplikacje lub maszyny obsługujące nie więcej niż 100 różnych sygnałów wejściowych/wyjściowych. W celu zebrania tych sygnałów i ich kontroli stosuje się właśnie sterowniki PLC.

Firmy integratorskie doskonale wiedzą, że konkurencja w tym segmencie rynku jest ogromna, dlatego skupiają się głównie właśnie na nim. Rozwiązania funkcjonalne a także atrakcyjne cenowo stają się głównym kryterium przy wyborze konkretnego dostawcy. Najlepszym rozwiązaniem jest wybór elementów od jednego dostawcy, dzięki czemu połączenie ich w jeden spójny system nie powinien stanowić większego problemu nawet dla niedoświadczonego integratora.
Z pomocą przychodzą rozwiązania firmy Unitronics. Jest to lider na rynku sterowników programowalnych PLC ze zintegrowanym panelem operatorskim HMI. Najlepszym przykładem prostego i małego sterownika PLC jest seria Jazz.

Budowa

Jazz - Mały i prosty sterownik PLC+HMI
Rys.1. Seria Jazz w wersji podstawowej.
Jazz-J - Mały i prosty sterownik PLC + HMI.
Rys.2. Seria Jazz w wersji J.

Urządzenia z tej serii składają się ze sterownika PLC, wyświetlacza tekstowego HMI oraz modułu wejść / wyjść. Wszystko to zamknięte jest w jednej, integralnej obudowie o stopniu ochrony IP65. Sterownik PLC jest zaimplementowany wewnątrz urządzenia i charakteryzuje się m.in. bardzo krótkim czasem skanu programu (ok 1,5 µs na jednobitową operację) jak również sporą ilością na pamięć programu (48kB). Dzięki dwulinijkowemu, tekstowemu wyświetlaczowi HMI a także fizycznej, numerycznej klawiatury mamy możliwość interakcji z użytkownikiem. Możemy wyświetlać lub edytować wszelkiego rodzaju zmienne binarne a także liczbowe (w tym zegarowe!). Co do modułu I/O to mamy do wyboru aż 10 różnych modeli, które różnią się od siebie ilością oraz rodzajem punktów:

Legenda:
DI (Digital Inputs) – wejścia cyfrowe,
HSI (High Speed Inputs) – szybkie wejścia cyfrowe,
AI (Analog Inputs) – wejścia analogowe,
TC/PT (ThermoCouple/PT) – wejścia temperaturowe,
TO (Transistor Outputs) – wyjścia tranzystorowe,
HSO (High Speed Outputs) – wyjścia szybkie/PWM,
RO (Relay Outputs) – wyjścia przekaźnikowe,
AO (Analog Outputs) – wyjścia analogowe.

Wymiary każdego sterownika są identyczne i wynoszą: 147,5 x 117 x 46,6 mm. Dzięki tylnej obudowie mamy możliwość montażu urządzenia na szynę DIN (35mm) a także, za pomocą zacisków mocujących dołączonych do każdego zestawu, istnieje możliwość montażu panelowego. W tym drugim przypadku właśnie otrzymamy stopień ochrony IP65, natomiast przy montażu na szynę DIN „tylko” IP20. Dodatkowo każdy sterownik z serii Jazz jest wyposażony w port miniUSB do programowania, który jest niczym innym jak portem szeregowym (zastosowano tutaj wewnętrzny konwerter USB na RS232). Dzięki takiemu rozwiązaniu nie musimy martwić się o „specjalistyczny” przewód do programowania, tylko możemy zastosować standardowy kabel miniUSB <-> USB występujący np. w aparatach fotograficznych.

Oprogramowanie

Innymi, nie mniej ważnymi cechami urządzeń serii Jazz to wymagane zasilanie 24V dc, brak potrzeby stosowania dodatkowego portu do programowania a także w pełni darmowe środowisko programistyczne. Jest ono do ściągnięcia ze strony producenta.
U90Ladder to tak naprawdę jedno narzędzie do obsługi wbudowanych punktów I/O, konfiguracji wyświetlacza HMI oraz logiki programu dla sterownika PLC. Dzięki takiemu rozwiązaniu, nie musimy „udostępniać” zmiennych do każdego elementu, ponieważ korzystają one ze wspólnej pamięci. Językiem programowania jest w tym przypadku Ladder (LD), czyli tzw. „drabinka”. Jest to chyba najłatwiejszy język dla programistów, którzy mieli kiedykolwiek styczność z urządzeniami elektrycznymi (program wygląda jak schemat elektryczny).

Oprogramowanie U90Ladder dla sterowników z serii Jazz
Rys.3. Okno programu U90 Ladder dedykowanego dla serii Jazz.

Jak widzimy doskonale na rys.3. środowisko to jest bardzo przejrzyste jak również intuicyjne. Nawet najbardziej początkujący programista nie będzie miał żadnych problemów z odnalezieniem wszelkich informacji oraz funkcji. Chcielibyśmy zauważyć, że oprogramowanie firmy Unitronics ma potężną przewagę nad konkurencją w postaci świetnie opisanego poradnika Help, gdzie znajdziemy bardzo dokładne opisy działania programu a także funkcji wraz z przykładami.

Komunikacja

Jak poinformowaliśmy wcześniej, seria Jazz nie posiada wbudowanego innego portu do komunikacji niż miniUSB do programowania. W celu wykorzystania sterownika do komunikacji z innymi urządzeniami lub modemami GSM/GPRS należy zastosować zewnętrzny port: JZ-RS4 posiadający dwa porty: RS232 oraz RS485, lub MJ20-ET1 jako port Ethernetowy. Dzięki takiemu rozwiązaniu otrzymujemy możliwość wymiany danych z innymi urządzeniami wyposażonymi w komunikację Modbus RTU (RS232 lub RS485) czy też Modbus TCP (port Ethernetowy). Dużą zaletą sterowników PLC firmy Unitronics jest to, że mogą w obu tych sieciach pracować jako urządzenia Master lub Slave a także analogicznie Client lub Server.

Kolejną sprawą jest tutaj komunikacja z modemami GSM czy też GPRS. W swojej ofercie posiadamy model, który wymaga użycia zewnętrznego portu JZ-RS4 – GSM-KIT-16J – może pracować tylko jako GSM. Drugim rozwiązaniem jest natomiast model VLT-01-GSM, który posiada obsługę GSM oraz GPRS, dzięki czemu możemy sterować maszyną zdalnie, znając adres IP karty SIM użytej do komunikacji. Jest to jednak temat na oddzielny artykuł.

Jak zacząć?

Bezpłatne oprogramowanie U90 Ladder ma jedną wadę – otóż nie posiada wbudowanego symulatora. Aby zacząć przygodę ze sterownikami z serii Jazz firmy Unitronics należy w takim razie wyposażyć się fizycznie w dany sterownik. Z pomocą tutaj przychodzimy my, czyli Elmark Automatyka, która oferuje możliwość bezpłatnego wypożyczenia dowolnego urządzenia do testów/nauki na okres 2 tygodni. Jest to zdecydowanie lepsze rozwiązanie, ponieważ jesteśmy w stanie sprawdzić rzeczywistą pracę urządzenia a nie „jakiś” nieszczęsny kod w postaci symulatora. Po więcej informacji zapraszamy na naszą stronę: https://www.elmark.com.pl/producenci/sklep/unitronics lub do kontaktu telefonicznego +22 541 84 60 a także mailowego sterowniki@elmark.com.pl.

Podsumowanie

Seria Jazz to idealne rozwiązanie dla prostych oraz małych układów sterowania w przemyśle oraz domu. Prostota wykonania a także duży wybór konfiguracji daje nam bardzo duże możliwości. Dzięki wbudowanemu zegarowi czasu rzeczywistego RTC jesteśmy w stanie kontrolować system z dokładnością co do roku, miesiąca, dnia, godziny, minuty a nawet sekundy. niezależnie od tego czy maszyna była wcześniej włączona. Pomimo prostoty i małych gabarytów sterowników z serii Jazz mogą być one używane do nawet zaawansowanych operacji logicznych lub matematycznych.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *