Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Modulární programovatelný automat TM 1703mic

číslo 8-9/2003

Modulární programovatelný automat TM 1703mic

Úvod

Společnost VA TECH SAT patří již třetí desetiletí mezi evropskou i světovou špičku v oblasti automatizace a řízení procesů. Od roku 1992, kdy byla zřízena pobočka VA TECH SAT Praha, s. r. o., se lze s aplikacemi produktů tohoto výrobce setkávat i v České republice. Obr. 1. VA TECH SAT Praha, s. r. o., realizuje komplexní řešení od řízení transformoven, regulace vodních elektráren až po vrcholové aplikace dohledových dispečerských pracovišť.

Stručný popis TM 1703mic

TM 1703mic (Terminal Modul for microcontrol) je modulární programovatelný automat určený pro malé a střední aplikace. Skládá se z centrální procesorové jednotky CP6040, zdroje PS6620 a připojitelných vstupně-výstupních modulů. Celá sestava je určena k montáži na lištu DIN. Přímo v CP6040 je integrováno šest binárních vstupů, dva výstupy a dvě komunikační rozhraní (RS-232 a Ethernet). Parametry zařízení jsou dostupné běžným internetovým prohlížečem (např. Internet Explorer) instalovaným v PC nebo PDA (Personal Digital Assistant). Algoritmy pro řízení je možné v TM 1703mic zapsat v podobě seznamu příkazů (angl. Instruction List – IL; něm. Anweisungsliste – AWL) v souladu s normou IEC 1131-3 (v ČR jí odpovídá norma ČSN EN 61131-3).

Obr. 2.

Centrální procesorová jednotka CP6040

Centrální procesorová jednotka CP6040 (obr. 1) je tvořena procesorem firmy Infineon řady C161PI s frekvencí 14,745 6 MHz, programovou pamětí flash-EPROM 512 kB a operační pamětí SRAM 128 kB. Pro uložení nastavených parametrů je určena paměť EEPROM 64 kB. Tato paměť je vyrobena jako čipová karta, obdobná jako karta SIM (Subscriber Identification Module), používaná v mobilních telefonech (obr. 2).

Binární vstupy (celkem šest) jsou nastavitelné pro napětí 24, 48 nebo 60 V DC. Binární výstupy jsou reléové, použitelné pro povely (oba) nebo jako hlídací (watchdog; druhý z obou). Parametry výstupů jsou v tab. 1.

Tab. 1. Elektrické parametry výstupů
Výkon (W) Napětí (V DC) Proud (A)
48 24 2,00
60 48 1,25
60 60 1,00

Pro komunikaci s dalšími řídicími systémy (např. SAT AK1703, AMC1703) nebo vizualizačními systémy (SAT SCALA, Control Web, Promotic) má centrální procesorová jednotka k dispozici dvě komunikační rozhraní. CP6040 podporuje přenos dat jak pevnými linkami, tak bezdrátově. V liniovém (multi-point) i komutovaném (dial-up) provozu je k dispozici na sériovém rozhraní RS-232 (synchronní i asynchronní provoz) komunikační standard IEC 60870-5-101 (tab. 2).

Pro sítě LAN a WAN je možné použít komunikační standard IEC 60870-5-104 na rozhraní Ethernet TCP/IP (10 nebo 100 Mb/s).

Tab. 2. Možnosti komunikace
Liniový provoz (multi-point)
– modem DLC (Distribution Line Carier)
– GSM – GPRS (Generalised Packet Radio Service)
Komutovaný provoz (dial-up)
– analogová telefonní síť
– ISDN (Integrated Services Digital Network)
– GSM – SMS (Short Message Service)
– TETRA (TErrestrial Trunked Radio)

Z komunikačních možností CP6040 stojí za pozornost přenos dat prostřednictvím sítí mobilních operátorů (obr. 3). Tato skutečnost vynikne obzvláště tam, kde je TM 1703mic používán jako decentralizovaná podstanice. Vybudování pevného spojení může být nereálné a spojení rádiem z nějakého důvodu nevýhodné (rádiový stín, poplatky, přehuštěné frekvenční pásmo atd.). V této situaci často bývá využití GSM technicky i finančně nejvýhodnějším řešením.

Adresy signálů z periferních jednotek jsou volně definovatelné, ve standardním pětioktetovém formátu (CAASDU1, CAASDU2, IOA1, IOA2, IOA3). Dostupné jsou rovněž všechny základní identifikace typů (TI).

Vstupně-výstupní moduly

K centrální procesorové jednotce CP6040 je možné připojit až osm vstupně-výstupních modulů (obr. 4). Binárních modulů může být připojeno osm, analogové moduly mohou být připojeny maximálně tři. Základní technické parametry a typy I/O modulů jsou uvedeny v tab. 3.

Tab. 3. Vstupně-výstupní moduly

Modul Typ Počet I/O Elektrické parametry
DI6100 binární vstupy 2 × 8 24 až 60 V DC
DI6101 binární vstupy 2 × 8 110 nebo 220 V DC
DO6200 binární výstupy (tranzistor) 2 × 8 24 až 60 V DC
DO6212 binární výstupy (relé) 8 24 až 220 V DC nebo 230 V AC
AI6300 analogový vstup 2 × 2 20 mA/10 V
AI6310 analogový vstup 2 × 2 Pt100 nebo Ni100
AO6380 analogový výstup 4 20 mA nebo 10 mA/10 V

Parametrizace

Jednou z předností TM 1703mic je uživatelsky velmi příjemný způsob parametrizace a práce s daty (kopírování parametrů, dodatečné úpravy a zálohování). Pro práci s parametry není nutný žádný další softwarový prostředek nebo licence. V základní procesorové jednotce (CP6040) je integrován webový server. Obr. 3. K projektování, diagnostice a testům, tedy při komplexním inženýrinku, lze využít běžný internetový prohlížeč. Uživatel si může podle své aktuální potřeby zvolit komunikační rozhraní (RS-232 nebo Ethernet), kterým bude k parametrům přistupovat.

Tato možnost volby se ukáže jako velmi účelná v případech, kdy je třeba pouze diagnostikovat systém, stahovat výpisy událostí (ve formátu .csv) nebo aktuální zálohu a současně zachovat zařízení plně v provozu.

Výhodou je rovněž možnost dálkového přístupu k zařízení (např. pro potřeby diagnostiky) přes internet s možností nastavení hesel a přístupových práv pro jednotlivé uživatele.

Jak bylo uvedeno, paměťovým médiem, na kterém jsou parametry uloženy, je čipová karta. Parametry lze na kartu zaznamenávat i bez cílového hardwaru s tzv. off-line parametrizačním prostředkem WEBmic (program dodávaný současně s TM 1703mic nebo volně dostupný na www.satpraha.cz; obr. 5). Obr. 4. Parametry u cílového zařízení jsou pak změněny pouhou výměnou paměťových karet způsobem plug & play. Tento postup je užitečný tehdy, je-li zařízení umístěno v takových provozních podmínkách nebo lokalitách, kde je přenosný počítač pro uživatele nepříjemnou přítěží.

Editace programů

Stejně jako parametrizace, ani editace algoritmů pro řízení nevyžaduje žádný speciální softwarový nástroj. Seznam příkazů je možné vytvářet v libovolném textovém editoru. Pomocí internetového prohlížeče je pak tento textový soubor importován do TM 1703mic a přeložen. Seznam příkazů může obsahovat Booleovu logiku, čítače, časovače nebo matematické operace s celými i reálnými čísly.

Může být použito ma-ximálně 256 vstupních nebo výstupních telegramů, jak od komunikačních rozhraní, tak od periferních modulů (např. 100 vstupních telegramů a 156 výstupních telegramů, dohromady 256). Řídicí algoritmy jsou vykonávány cyklicky, s nastavitelnou dobou cyklu.

Obr. 5.

Závěr

Kromě uvedených technických vlastností lze od tohoto produktu očekávat běžné vlastnosti komponent SAT – vysokou spolehlivost, otevřenost k systémům jiných výrobců, průběžný vývoj a všestrannou technickou podporu kvalifikovaných techniků VA TECH SAT. Ve spojení s jednoduchostí montáže, dostupností komunikačních řešení a v neposlední řadě s cenovou dostupností se TM 1703mic může stát optimálním řešením pro mnohé aplikace v různých oblastech průmyslu, dopravy a energetiky.

Ing. Martin Janeček,
úsek technického rozvoje,
VA TECH SAT Praha, s. r. o.
(martin.janecek@sat-automation.com)

VA TECH SAT Praha, s. r. o.
P. O. Box 55 (Českobrodská 108n)
130 04 Praha 3
tel.: 266 310 754, 266 310 322
fax: 284 824 313
e-mail: praha@sat-automation.com
obchodní oddělení: krj@sat-automation.com
http://www.sat-automation.com

Inzerce zpět