Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Miniaturní programovatelné relé PICO Controller

Automa 7/2000

Petr Mikšovský, Bořek Vích,
ControlTech spol. s r. o.

Miniaturní programovatelné relé PICO Controller

Obr. 1.

Společnost Rockwell Automation představí na letošním MSV 2000 v Brně několik novinek. Jednou z nich je nový miniaturní řídicí systém PICO vhodný pro nejjednodušší aplikace.

Protože je PICO Controller určen nejširší odborné veřejnosti, byl při jeho vývoji kladen mimořádný důraz na jednoduchost obsluhy. Jak dokládá následující informace, pracuje se s ním neuvěřitelně snadno a spíše než o řídicím systému, což je termín, který může u mnoha lidí vyvolat představu něčeho složitého, je vhodnější mluvit o inteligentním nebo programovatelném relé.

Rozměry
PICO Controller je nabízen ve dvou typových řadách – 1760-L12xxx a 1760-L18AWA, lišících se počtem vstupů a výstupů (I/O), vnějšími rozměry a hmotností. Jak sám název produktu napovídá, je co do rozměrů skutečně miniaturní. Systémy řady 1760-L12xxx s dvanácti I/O mají šířku 71,5 mm při výšce 90 mm a hloubce pouhých 58 mm. Hmotnost přístroje je 200 g. Jediný představitel řady s osmnácti I/O, typ 1760-L18AWA, se pyšní rozměry 107,5 mm šířka, 90 mm výška a 58 mm hloubka při hmotnost 300 g. Systémy je možné instalovat na lištu DIN nebo přišroubovat na panel.

Provedení
Jak již bylo uvedeno, je PICO Controller dodáván ve dvou řadách lišících se počtem I/O. Dále je možné volit způsob napájení a typ vstupního signálu (tab. 1).

Standardně mají všechny typy se střídavým napájením (230 V AC) logické vstupy také na 230 V AC. Provedení 1760-L12BWB a 1760-L12BWB-NC se stejnosměrným napájením mají dva vstupy, které mohou být podle potřeby použity buď jako stejnosměrné logické vstupy, nebo jako analogové vstupy 0 až 10 V s přesností 0,1 mV. Díky tomu je možné jediným přístrojem pružně reagovat na nejrůznější aplikační požadavky.

Výstupy jsou ve všech případech reléové a mohou spínat proud až 2 A do indukční nebo 8 A do odporové zátěže.

Pro opakované aplikace, kde se nepředpokládá místní programování, ale naopak je zájem dosáhnout co nejnižší cenu systému, je určen model 1760AWA-ND. Jedná se o provedení bez displeje a klávesnice, které lze programovat jen s pomocí PC a programu PicoSoft (viz dále).

V tab. 1 jsou uvedeny i modely s označením končícím písmeny NC. Jde o levnější provedení bez hodin reálného času (No Clock), určené pro aplikace, které uvedenou funkci nevyžadují.

Obr. 2. Obr. 3. Obr. 5.

Komunikace
PICO Controller je vybaven jedním komunikačním portem RS-232, jenž je určen pro připojení k PC a k zavedení uživatelské aplikace z PC a naopak. Nemůže tedy pracovat v sítích, jak jsme tomu zvyklí z vyšších systémů, a ani k němu nelze připojit externí displej.

Programování
Jak již bylo uvedeno, PICO Controller se velmi snadno obsluhuje. Může být programován bez jakéhokoliv softwaru přímo prostřednictvím zabudované klávesnice a displeje. Snadné a intuitivní programování využívá omezený počet tlačítek a na displeji se objevuje grafická interpretace zadané logiky.

Větší komfort samozřejmě nabízí programovací software PicoSoft. Programovací prostředí, vhodné pro programování všech provedení systému PICO, je možné získat zdarma na adrese: http://www.ab.com/plclogic/pico/picodownloads.html

Obr. 4.

V prostředí PicoSoft lze psát program třemi různými způsoby. Jednak v jazyku kontaktních schémat (tzv. ladder neboli „žebříčkový“ diagram, odpovídá normě IEC 1131-3), což je také standardní formát používaný u všech produktů firmy Rockwell Automation (obr. 2). Druhou z možností je zápis v tzv. formátu PICO, který je identický se zápisem na displeji přístroje (obr. 3), a třetí, „reléový“ zápis v podobě tzv. liniového schématu (obr. 4).

Programátor má možnost mezi jednotlivými způsoby zobrazení a zápisu programu kdykoliv přepnout. Díky tomu může se systémy PICO pracovat i uživatel bez jakýchkoliv programátorských znalostí a znalostí programovatelných automatů vůbec. To dává samozřejmě šanci pracovníkům, kteří mají bohaté zkušenosti s klasickou reléovou logikou, ale řídicích systémů se obávají.

Výpis programu
Nebývá zvykem věnovat pozornost tomu, jakým způsobem se provádí výpis uživatelského programu, přestože jde o věc velmi důležitou, a to zejména pro koncového uživatele. PicoSoft vypisuje program velmi přehledně ve tvaru, který má stejný vzhled jako elektrická schémata nakreslená např. pomocí softwaru ElCAD apod.

Samozřejmé jsou křížové odkazy jednotlivých kontaktů a relé, popisky pro jednotlivá relé atd. PicoSoft nabízí i takové detaily, jako je umístění firemního loga do „razítka“ na výpisech programu apod. Díky tomu jsou pracovníci údržby u koncového uživatele, kteří zpravidla nemají zkušenosti s programováním, schopni porozumět funkci přístroje a nemusejí se obávat, že mají před sebou další „černou krabičku“, které rozumí jen přivolaný programátor.

Správa paměti, relé, kontakty
PICO Controller nemá proměnné tak, jak je známe z jiných řídicích systémů, ale pracuje pouze s tzv. relé a s jejich kontakty. Jména jednotlivých relé a kontaktů jsou pevně dána, stejně tak jejich význam. Například pro funkci časovače se používá časové relé a pro funkci čítače čítající relé. Vstupy jsou označeny I1 až I8, výstupy Q1 až Q4, vstupy z klávesnice P1 až P4, vnitřní pomocná relé M1 až M16 atd. Pro práci s analogovými vstupy (I7 a I8) jsou určena komparační relé. Je jich celkem osm a značí se A1 až A8. Každému z nich lze přiřadit vybranou relační funkci (I7 = I8, I7 = I8, I7 = hodnota, I7 = hodnota, I8 = hodnota, I8 = hodnota). Provedení 1760-L18AWA navíc nabízí speciální textové relé pro práci s displejem (D1 až D8). Toto „relé“ představuje čtyři řádky uživatelského textu, který se po aktivaci „relé“ zobrazí na displeji.

Uživatelský program pro typovou řadu 1760-L12xxx může maximálně obsahovat 164 instrukcí a pro provedení 1760-L18AWA až 484 instrukcí.

Obr. 6.

Práce s reálným časem
Velmi propracovaná a laickým programátorům doslova „ušitá na míru“ jsou tzv. relé reálného času. PICO Controller je má celkem čtyři. Značí se speciálním znakem miniaturních hodin ą1 až ą4. V každém z těchto relé lze nastavit až čtyři časové intervaly, označené písmeny A, B, C a D. Pro každý interval je možné nastavit jak denní (reálný) čas sepnutí, tak i den v týdnu. Výstup relé je potom logickým součtem nastavených intervalů.

Na obr. 5 a obr. 6 je uveden příklad, který řeší požadavek na sepnutí během pondělka až pátku v době 06:30 až 09:00 a 17:00 až 22:30. Úloha je řešena pomocí intervalů A a B časového relé ą1. Grafické znázornění úlohy demonstruje, jak mocným nástrojem časová relé jsou a jak snadno lze obdobné úlohy v systému PICO řešit.

Závěr
PICO Controller jako inteligentní relé je schopen nahradit mnoho časových i standardních relé a velmi snadno programově realizovat i poměrně komplikované logické funkce. Nespornou výhodou je jeho flexibilita, kdy i „neprogramátor“ je schopen upravit program zapsaný jako „liniové schéma“ a bez jakékoliv změny zapojení dosáhnout požadované funkce systému.

Tab. 1. PICO Controller 1760 – základní vlastnosti jednotlivých provedení

1760 – Vstup: počet/napětí Výstup: počet relé Napájení RTC1) Displej Anal. vstup
L12AWA 8/230 V AC 4 230 V AC
L12AWA-NC 8/230 V AC 4 230 V AC
L12AWA-ND 8/230 V AC 4 230 V AC
L12BWB 8/24 V DC 4 24 V DC
L12BWW-NC 8/24 V DC 4 24 V DC
L18AWA 12/230 V AC 6 230 V AC
1) hodiny reálného času

ControlTech spol. s r. o.
Třídvorská
280 00 Kolín
tel.: 0321/74 20 11
fax: 0321/74 20 22
http://www.controltech.cz
e-mail: info@controltech.cz

Rockwell Automation s. r. o.
Nad Vršovskou horou 88/4
101 00 Praha 10
tel.: 02/67 10 74 13
fax: 02/670 74 15
http://www.rockwellautomation.com