FAQ - Hardware, řídicí systémy



Řídicí systémy obecně

Především je nutné upozornit, že pod pojmem PLC si každý představuje něco trochu jiného. V současné době asi nenaleznete spolehlivou definici PLC. Nicméně o řídicích systémech firmy AMiT lze obecně říci (bez ohledu na nejasnou definici PLC), že jsou v naprosté většině rysů nadmnožinou klasických PLC. Lze je použít v drtivé většině aplikací realizovatelných pomocí PLC. Naopak, tyto systémy lze použít i tam, kde PLC použít prostě nelze, anebo je jejich použití velice obtížné.
Řídicí systémy firmy AMiT zasahují svou koncepcí spíše do kategorie řídicích počítačů. Umožňují využít některých nadstandardních výpočetních operací (aritmetika v pohyblivé řádové čárce, mocniny, odmocniny, aritmetický průměr, min, max, maticová aritmetika atd.) a svou paměťovou kapacitou jsou předurčeny pro archivaci stavových a měřených hodnot z řízeného procesu. I když si řídicí systémy zachovávají vlastnosti PLC, lze je bez jakýchkoli dodatečných programových a hardwarových úprav využít např. i pro monitoring měřených a vypočítaných hodnot a to především díky jejich paměťové kapacitě a možnosti volného programování (definice) archivů.


Tyto řídicí systémy se liší od svých předchůdců pouze výkonnějším typem procesoru, základní parametry systémů zůstaly stejné.  Díky tomu se výrazně zvýšila propustnost komunikací. Komunikace na Ethernetu přibližně 4x a na sériových linkách přibližně 2x. Maximální komunikační rychlost na RSR232 (COM0) je u těchto systémů zvýšena z 57.600 Bd na 115.200 Bd, což umožní výrazně rychlejší nahrávání aplikace. U "S" systémů již není žádné omezení při současné komunikaci po Ethernetu a sériové komunikaci (např. komunikace se vzdálenými V/V protokolem ARION). Co se týče vykonávání aplikačního kódu, není téměř žádný rozdíl proti původnímu CPU u systémů bez "S".


Řídicí systémy se programují v tzv. pseudomultitaskingu (procesy se, až na výjimky, navzájem nepřerušují), k dispozici je až 16 "řádných" procesů s periodami volitelnými v násobcích 100 ms (nejméně 100 ms) a dále tři speciální procesy, které mohou přerušovat ostatní procesy i sebe navzájem podle napevno nastavených priorit. Jeden z nich má periodu nastavitelnou na 5 až 100 ms, další dva v násobcích 1 ms (nejméně 1 ms).
Kromě toho lze definovat nezávislé procesy (schopné přerušit ostatní procesy), spouštěné při hraně signálu na digitálním vstupu.



Operační systém (NOS) lze nahrát do řídicího systému pouze přes rozhraní RS232, nikoliv po RS485. Při spuštění downloadu operačního systému (NOS) v prostředí DetStudio vás program bude instruovat, jak máte propojit váš řídicí systém s vaším počítačem a jak máte nastavit propojky "HW" přepínače.
Po zavedení operačního systému (NOS) pak už můžete zavádět svou aplikaci i přes rozhraní RS485.


Textové displeje v řadách APT a ART mají k dispozici 8 uživatelsky definovaných znaků. Tyto se dají použít pro znaky, které nejsou ve standardní znakové sadě displeje podporovány. Takovými znaky jsou i písmena s diakritikou, nebo jednotlivé stupně u prvku Bar. Používáte-li na obrazovce displeje prvek Bar, spotřebujete všechny volně definovatelné znaky a na znaky s diakritikou (čeština) již nezbývá místo. Stejně tak je tomu i v případě, že na jedné obrazovce displeje je víc jak 8 různých znaků s diakritikou, zobrazí se pouze jen prvních 8 znaků.


V současné době již není většina přenosných počítačů vybavena sériovým komunikačním rozhraním RS232, které je postupně vytlačováno moderním rozhraním USB. Nabízí se vám několik možností jak sériové rozhraní vytvořit:

Sériová PCMCIA karta RS232
Ve specializovaných obchodech lze zakoupit PCMCIA karty s rozhraním RS232 (RS485), které vytváří plnohodnotné sériové rozhraní. Karty PCMCI/RS232, které jsme zkoušeli a můžeme doporučit vyrábí např. firmy :
ARGOSY   (Serial card Argosy PCMCIA RS-232, PCA-SP-3201)
SOCKET   (Serial card Socket PCMCIA RS-232, SL0700-004)
BILLIONTON    (Serial card Billionton CF RS- 232, CF232-B, pozn.: Compact Flash)
Je však nutné upozornit, že ne každý přenosný počítač musí s těmito PCMCI (Compact Flash) kartami spolupracovat. Doporučujeme funkčnost karty ověřit na vašem počítači ještě před jejím zakoupení.

PCI Express karta s rozhraním RS232
Ve specializovaných obchodech lze zakoupit Express karty s rozhraním RS232, které vytváří plnohodnotné sériové rozhraní. Express karty, které můžeme doporučit, vyrábí např. firmy:

AXAGO   (ECA-S1 ExpressCard 1x serial)
QUATECH   (SSPXP-100 nebo DSPXP-100)

Při koupi je nutné dbát na rozdíl mezi jednotlivými kartami, kdy některé (zpravidla levnější) karty pracují na stejném principu jako převodník RS232<->USB. Většinou je lze poznat dle textu „USB“ u jejich bližšího popisu, případně dle použitého chipsetu. Takovouto kartu doporučujeme až jako poslední možnost (viz následující bod: “Převodník USB / RS232“). Před samotným zakoupením karty doporučujeme ověřit, že lze kupovanou kartu provozovat na vašem počítači.

Převodník USB / RS232
Převodník USB/RS232 lze použít pro komunikaci prostřednictvím tzv. Servisního módu (komunikace bod-bod). Převodníky USB/RS232, které jsme zkoušeli a můžeme doporučit vyrábí např. firmy :
ASIX (UCAB232)
DELOCK (Adapter USB 2.0 to serial)
Lze předpokládat, že by měl pro komunikaci s řídicími systémy fungovat jakýkoliv převodník s obvodem FT232 od firmy FTDI.
Pro tento druh připojení musí být v řídicím systému nahrán operační systém (NOS) verze minimálně 3.39 a řídicí systém musí mít servisní mód správně nastaven v IP konfiguraci.

PCI karta z rozhraním RS232
Tato varianta je vhodná především pro stolní počítače vybavené sběrnicí PCI. Jedná se o plnohodnotnou náhradu sériového portu RS232.


Ano, toto možné je. Ve specializovaných obchodech lze zakoupit PCI karty s rozhraním RS485. Toto řešení je vhodné především pro stolní počítače vybavené sběrnicí PCI. Karty PCI/RS485, které jsme zkoušeli a můžeme doporučit jsou např.:
MOXA CP-132
W&T Serial PCI Card 13611
Doporučujeme však funkčnost karty ověřit na vašem počítači ještě před jejím zakoupením.


Paměť typu FLASH, do které se ukládá aplikační program, má omezený počet mazacích cyklů. Tento počet cyklů je však minimálně 100,000 (sto tisíc)! Takže pro běžné používání nemusíte mít žádné obavy opakovaně přehrávat v řídicím systému operační systém nebo vlastní aplikaci.


V tabulce, která je ke stažení zde, jsou přehledně zobrazeny možnosti nastavení kontrastu displejů u jednotlivých řídicích systémů a terminálů.

Máte-li u takového řídicího systému volný jakýkoliv digitální výstup, pak pomocí převodníku RI-FD firmy REGMET můžete snadno získat proudový analogový výstup. Převodník RI-FD je speciálně upraven pro účely řídicích systémů firmy AMiT. Jako vstupní frekvence se využívá 50-500 Hz, výstup je pak 4-20 mA.
Aplikační program v DetStudiu pro obsluhu takového výstupu se skládá ze dvou příkazů. Bližší popis včetně ukázkových příkladů lze nalézt v aplikační poznámce Vytvoření analogového výstupu pomocí digitálního výstupu.


Tato otázka se týká operačního systému NOS řídicích systémů firmy AMiT. Operační systém do verze 3.51 má následující vlastnost: Při přechodu datumu z 31.12.2009 na 1.1.2010 se nastaví datum na 1.1.2000. Toto se projeví na všech řídicích systémech mimo systémů AD-CPU166, AD-CPU166F a ADiR. Tato nepříjemná vlastnost je vyřešena od verze NOS 3.51.

Nastavení datumu na 1.1.2000 způsobí:

Oprava problému:
Přečtěte si, jak postupovat při opravě problému 1.1.2010 změnou operačního systému NOS.

Toto chování operačního systému NOS považujeme za nepříjemné, ale nezpůsobující žádnou fatální chybu. Žádné případné požadavky na náhrady škod nebudou akceptovány.


A) Je k dispozici zdrojový kód aplikace:

    * Je-li můj typ ř.s. podporován ve verzi 3.51, přeložím aplikaci v aktuální verzi návrhového prostředí, nahraji aktuální verzi NOSu, nahraji aplikaci.
    * Nepodporuje-li verze 3.51 můj typ ř.s. (AMAP98, AMiRiS, APT2100), přeložím aplikaci v PSP3 verze 3.40, nahraji NOS verze 3.40a, nahraji aplikaci.
    * Pokud verze 3.51 můj typ ř.s. podporuje, ale NOS verze 3.51 po zavedení hlásí kritickou chybu, znamená to, že ř.s. obsahuje zastaralé CPU C167 V2.x. V tom případě přeložím aplikaci v PSP3 verze 3.34, nahraji NOS verze 3.34a, nahraji aplikaci.

B) Je k dispozici pouze aplikace v binární formě (ABS):

    * Provedu identifikaci stanice, zjistím stávající verzi NOSu. V tabulce níže hledám na řádku obsahujícím můj typ ř.s. zjištěnou stávající verzi. Najdu-li ji, pak do ř.s. nahraji verzi NOSu uvedenou v záhlaví příslušného sloupce, nahraji aplikaci.
    * Nenajdu-li stávající verzi NOSu na příslušném řádku tabulky, není možno binární verzi aplikace nahrát do žádné opravené verze NOSu. V takovém případě musím postupovat podle bodu C)

Typ řídicího systému
 verze 3.34a
 verze 3.40a
 verze 3.51
Výše uvedená verze NOSu je použitelná s původní binární formou aplikace, je-li stávající verze NOSu v rozsahu:
ADOSxxx, APT3000, APT3100,
AT_CI, GC400, HAREG,
MATEC, MEST1xx
 <= V3.34
 V3.35 - V3.44
 V3.50
AMiRiS99, AMAP99, ART267,
ART267A, BMD-CPU, CSC
 V3.23 - V3.34
 V3.35 - V3.44 V3.50
AMiNi, AMiNi-E, AMiNi-T,
AMiNi-TE, Gigatronic
 V3.25 - V3.34
 V3.35 - V3.44 V3.50
ART4000, DC300A
 V3.23 - V3.34
 V3.35 - V3.40 V3.50
ADiS167
 V3.25 - V3.34 V3.35 - V3.40 V3.50
ADOREG_old, AMiNi2, AMiNi2D
 --
 <= V3.40 V3.50
EVIMO
 --
 --
 V3.50
ADiS166, ADiS166F, APT2100
 V3.22 - V3.34 V3.35 - V3.40 --
AMAP98, AMiRiS-X, AMiRiS-CA
 V3.25 - V3.34 V3.35 - V3.40 --
ADOREG, AMiNi-ES, AMiNi2S,
AMiNi2DS, AMiNi3DS, APT3100S,
GC401, LOVRMB10
 --
 --
 --
Příslušnou verzi NOSu stáhněte zde (heslovaný přístup).

C) Není k dispozici ani zdrojový ani binární kód aplikace

    * Není-li k dispozici zdrojový kód aplikace ani se nepodařilo najít kompatibilní verzi pro nouzový postup B), opravu nelze provést. Po 1.1.2010 jednorázově zajistím nastavení správného data, problém se tím vyřeší na dalších 10 let.



Čidla a ovládací prvky

Lze plnohodnotně použít čidla Ni1000/6180ppm nebo Ni1000/5000ppm. Jiné citlivosti než 5000ppm a 6180ppm použít lze (citlivost lze zadat ve funkčním modulu jako libovolné číslo ppm), avšak přepočet bude v takovém případě lineární - bez linearizace nelineární závislosti čidla. Nelinearita čidla je kompenzována pouze pro čidla s hodnotami citlivosti 5000ppm a 6180ppm.


Pokud se jedná o analogové vstupy (konfigurovatelné 0-20 mA, 0-5/10 V, Ni1000) lze k řídicím systémům připojit i jiné odporové snímače. Možnosti připojení jiných odporových snímačů než Ni1000 jsou popsány v aplikační poznámce Připojení odporových teplotních čidel.


U řídicího systému ADiS jsou moduly analogových vstupů (AI) v provedení s galvanickým oddělením i bez něj.  U modulů bez galvanického oddělení můžete použít stejný zdroj pro napájení systému i AI (pokud nepřekročíte povolený proud zdroje). U modulů s galvanickým oddělením jde o to, zda chcete zachovat toto galvanické oddělení. V případě že ano, pak musí být AI napájeny ze samostatného zdroje.


Pro zajištění dobré odolnosti před indukčním rušením na stupních signálech řídicího systému je velmi důležité v jednom bodě rozváděče propojit svorku PE, zem rozváděče a GND zdroje. Při tomto zapojení musíte zabezpečit, aby všechna zapojená zařízení splňovala požadavky na obvody PELV. Další informace včetně schématu zapojení lze nalézt v příručce pro projektanty.



Pro modul DINRC8 vyhoví jak základní provedení 0 až 250 Ohmů, tak i varianta 0 až 10 kOhmů (případně další varianty). Korekční potenciometr je zde zapojen jako odporový dělič, proto nezáleží na jeho konkrétní hodnotě.



Komunikace s řídicími systémy

Pro programování (nahrání operačního systému a aplikace) řídicích systémů AMiT po RS232 potřebujete kabel podle tabulky, která je ke stažení zde.
V případě, že již máte v řídicím systému operační systém (NOS) nahrán, můžete pro přenos aplikace využít i komunikační linku RS485 nebo Ethernet (má-li toto rozhraní řídicí systém).


V nabídce firmy AMiT naleznete již hotové kabely určené nejen pro připojení terminálů. V tabulce, která je ke stažení zde jsou přehledně zobrazeny možnosti použití konkrétních kabelů pro daný typ zařízení.


Přehled všech možných komunikací řídicích systémů prostřednictvím základních komunikačních protokolů resp. s nejčastěji používanými komunikačními zařízeními je možné stáhnout zde. V případech, kdy je komunikační kanál možno pro danou komunikaci využít a je nutný převod typu RS232<->RS485, je v tabulce uveden i konkrétní typ převodníku.
Pozor! Na každém komunikačním rozhraní lze připojit pouze JEDEN typ komunikace! Např. je-li na AD-CPU (RS485) použita komunikace DB-Net (RS485), nelze na stejnou komunikační linku připojit ARION (RS485). Jedná se o zcela rozdílné komunikace, i když používají stejné fyzické rozhraní RS485! V každém řádku tabulky můžete mít obsazený pouze  jediný typ komunikace.


Při propojování řídicích systémů, PC a převodníků přes rozhraní RS232 je nutné, aby směry signálů jednoho zařízení korespondovaly se směry signálů zařízení druhého. Pozornost je potřeba věnovat zejména významům signálů RS232 (RxD, TxD, RTS, CTS,...), které jsou v návodu každého zařízení disponujícího rozhraním RS232 uvedeny buď vzhledem k zařízení samotnému nebo k zařízení připojovanému (např. PC).
Obecně lze pak postupovat dle tabulky, která je volně ke stažení zde.


Servisní mód je typ připojení řídicího systému k PC. Propojení je bod-bod pomocí sériové komunikační linky (nepoužívá se protokol sítě DB-Net). Tento mód je vhodný zejména v případech, kdy PC (notebook) neobsahuje sériovou linku RS232 a je nutno použít převodníku USB<->RS232.
Popis způsobu komunikace PC s řídicím systémem v režimu servisní mód lze nalézt v manuálu PSP3 - Obsluha programu  v kapitolách "2.2 - Stručný přehled Menu" (položka Přenos | IP konfigurace) a "4.1 - Spojení pomocí standardního COM portu PC", a dále do části "Zavedení aplikace", kapitola "2 - Konfigurace procesní stanice".
Pro tento druh připojení musí být v řídicím systému nahrán operační systém (NOS) verze minimálně 3.39 a řídicí systém musí mít servisní mód správně nastaven v IP konfiguraci.


Ano, komunikace prostřednictvím Wi-Fi je možná, stejně jako ostatní Ethernetové komunikace po UDP protokolu. 



RS485

Síť RS485 musí mít liniovou strukturu se dvěma koncovými stanicemi, ostatní (mezilehlé) stanice musí být připojeny k této linii, přičemž případné odbočky z hlavní linie k mezilehlým stanicím nesmějí být delší než 3 metry. Každá odbočka smí vést jen k jedné stanici. Stanice připojené přes odbočky se nepovažují za koncové a tudíž se u nich nezařazují zakončovací odpory.
Delší odbočky nebo složitější větvení lze vytvořit pomocí opakovačů, jako například DM-485TO485.
Více informací o komunikaci prostřednictvím linky RS485 lze nalézt v aplikační poznámce Zásady používání linky RS485.


RS485 z principu funguje i dvouvodičově. Toto zapojení lze ale seriózně využít pouze v laboratorních podmínkách, do průmyslu nepatří. Zde se linka RS485 zapojuje zásadně třívodičově. Zařízení firmy AMiT nejsou pro dvouvodičové zapojení linky RS485 ani konstruovány ani zkoušeny. Jako třetí vodič lze s výhodou využít stínění použitého kabelu, viz též aplikační poznámka Zásady používání linky RS485.


Kabel musí mít dva vzájemně zkroucené vodiče o průřezu 0,35 - 0,8 mm2 a stínění. Charakteristická impedance kabelu musí být blízká 120 ohmů.
Doporučené kabely:
UNITRONIC BUS LD 1x2x0,22   (LAPPKABEL)
HSEKF424    (SCHRACK)
CSLCU424    (SCHRACK)
Kabely použitelné s omezením:
SYKFY 2x2x0,5   (Lamela Electric)
V praxi jsme se už setkali i s vedením RS485 obyčejnými silovými kabely nebo signálovými páry v rámci stávajících vícevodičových sdělovacích kabelů. I v takových případech může RS485 úspěšně fungovat, ale obecně nikdo není schopen za její správnou funkci na nevhodných kabelech ručit.
Více informací o komunikaci prostřednictvím linky RS485 lze nalézt v aplikační poznámce Zásady používání linky RS485.




Nenašli jste odpověď právě na Vaši otázku?
Pak použijte formulář pro předání Vašeho požadavku naší technické podpoře. Pokud bude mít Vaše otázka obecnější charakter, zařadíme ji našeho přehledu FAQ.