Řídicí a simulační prostředky Moeller

Řídicí a simulační prostředky Moeller

Firma Moeller nabízí širokou řadu automatizačních řešení v příznivém poměru ceny a výkonu pro téměř všechny segmenty trhu, od nejjednodušších řídicích systémů až po velké projekty. S jednotlivými úrovněmi řídicích systémů se mění i požadavky kladené na programovací prostředí. Moeller má k dispozici dvě úrovně programovacích nástrojů – pro jednoduché řídicí systémy je nabízen EasySoft, pro ostatní EasySoft Codesys. Ačkoliv výsledkem má být vždy program, způsob, jak se k němu uživatel dopracuje, se může radikálně lišit.

EasySoft

Nejmenší řídicí jednotky ze sortimentu Moeller jsou známé pod označením programovatelná relé Easy. Pro ně existuje software, jehož způsob programování připomíná kreslení liniového schématu. Proto je velmi vhodný i pro uživatele, kteří nejsou programátory (a možná ani nechtějí být). Způsob tvorby programu je ve své podstatě stejný jako kreslení liniového schématu – mezi dva póly se s využitím „kontaktní logiky“ připojují cívky stykačů, časových relé apod. V programu se dále používají pomocné kontakty těchto virtuálních přístrojů.

Obr. 1.

Obr. 1. Vytváření sítě Easy-net v prostředí EasySoft

Relé Easy řady 800 a řídicí jednotka MFD Titan navíc disponují množstvím složitějších funkčních bloků, jako jsou PID regulátory, výstupy PWM, výstupy pro řízení krokových motorů apod. Pro tato relé je ještě k dispozici jazyk funkčních bloků, který velmi zpřehledňuje návrh programu. Všechny tyto funkce jsou podrobně vysvětleny jak v nápovědě k programu EasySoft (který je kompletně lokalizován do češtiny), tak na nové webové stránce – www.moeller.cz/OTC.

Program je možné simulovat, aniž je relé Easy k dispozici, což značně ulehčuje práci programátora. Simulovat lze všechny funkce, kromě komunikačních, kdy je zapojeno několik relé v síti Easy-net (obr. 1). Simulovat lze i řídicí jednotku MFD-Titan, a to nejen její funkce vstupů a výstupů, ale i vytvořené masky na displeji. Simulace není nikterak omezena – co se zobrazí na displeji v simulátoru, to bude i v reálném provozu na skutečném přístroji.

EasySoft Codesys

Programovací prostředí EasySoft Codesys (obr. 2) je určeno pro PLC firmy Moeller od programovatelného automatu řady EC4P výše. Vyniká především intuitivním ovládáním a možnostmi, které standardně nebývají na této úrovni k dispozici. Nezanedbatelnou výhodou je, že software splňuje mezinárodní standard IEC 61131-3.

Obr. 2.

Obr. 2. Prostředí easySoft Codesys

Programátor má na výběr z několika programovacích jazyků: jazyk mnemokódů IL, „žebříčkový diagram“ (kontaktní schéma) LD, strukturovaný text ST, sekvenční funkční diagram SFC, diagram funkčních bloků FBD a spojitý funkční diagram CFC. Tyto jazyky je možné navzájem v rámci jednoho projektu kombinovat a v případě potřeby lze mezi nimi přepínat.

Zpracovaný program je snadné simulovat v integrovaném simulátoru. Program se ovládá stejně, jako když je EasySoft Codesys připojen ke skutečnému PLC. Po vyzkoušení funkcí programu simulací lze program ladit přímo v PLC – k dispozici je široká škála ladicích funkcí (od zarážek, přes trasování až po osciloskop s interní pamětí pro zaznamenání rychlých dějů a jejich zpětné zobrazení). Změny v programu lze provádět i za běhu PLC, což v mnoha dynamických procesech velmi zkrátí dobu potřebnou k doladění.

Pomocí nástroje pro plánování úloh je snadné přiřadit priority jednotlivým úlohám běžícím v PLC (v multitaskingovém prostředí). Pro rychlé procesy je vhodné stanovit vyšší prioritu a pro pomalejší vyhradit čas procesoru na pozadí. Dále je možné průběžně kontrolovat zatížení PLC – zobrazit graf znázorňující, kolik jaký proces zabral času procesoru a kolikrát byl volán.

Spolu se softwarem je k dispozici i množství dokumentace v elektronické podobě (základní kurs programování v EasySoft Codesys je na webové stránce http://www.moeller.cz/OTC); firma Moeller navíc pořádá pravidelná školení.

Mimo standardní balík knihoven pro práci se sériovým portem a pro přístup na paměťovou kartu MMC a disk USB flash dodává Moeller zdarma knihovny pro polohování (Motion-Control Toolbox) a regulaci se zpětnou vazbou (Closed-Loop Control Toolbox). Obě tyto knihovny jsou dobře zdokumentovány a práce s nimi ušetří mnoho hodin práce programátora. První uvedená knihovna je určena k implementaci lokálních i vzdálených úloh polohování, mezi něž patří:

  • víceosé asynchronní polohování,
  • elektrická nebo hydraulická hřídel,
  • polohovací proces, kdy aktuální a žádaná poloha mají velmi vysoké rozlišení (přibližně od –109 do 109),
  • rampy s řízeným zrychlením (pozitivním i negativním),
  • řízení úhlové nebo lineární rychlosti (po křivce) s monitorováním chyby rychlosti,
  • polohování s rozdílnými výkonovými požadavky jednotlivých členů procesu,
  • přírůstkové polohování.

Druhá uvedená knihovna, Closed-Loop Control Toolbox, se využívá pro zpětnovazební regulační aplikace. Umožňuje velmi snadno realizovat úlohy obsahující tyto bloky:

  • PID regulátory včetně automatického nastavení (autotuning),
  • modulace PWM,
  • systémy využívající fuzzy logiku,
  • bloky pro práci s analogovým signálem (filtrace, limitace apod.),
  • matematické a logické funkční bloky.

Díky těmto knihovnám se zásadně spoří čas při vytváření složitých aplikací, a tudíž i náklady a lidské zdroje pro řešitele zakázky. Moeller tak vychází vstříc všem firmám, které potřebují snížit náklady na vývoj aplikací.

Ing. Jan Beránek,
Moeller Elektrotechnika