Aktuální vydání

celé číslo

08

2019

MSV 2019 v Brně

celé číslo

OMC 8000 – PLC s širokou podporou měřicích funkcí

Po třech letech od uvedení první verze měřicího PLC s označením OMC 8000 na trh přichází společnost ORBIT MERRET, s. r. o., s jeho modernizovanou verzí. V tomto článku je uvedeno, které funkce toto PLC nabízí a co nového přinese uživatelům. Pro snadnější přechod na novou verzi konstruktéři v maximální míře zachovali firemní knihovny s tím, že některé funkce mají širší možnost využití.

 

Modernizované měřicí PLC a jeho parametry

Programovatelný automat OMC 8000 (obr. 1) je tvořen hlavním modulem, ke kterému lze připojovat moduly rozšiřující. Ty mohou být lokální, umístěné v těsné blízkosti, nebo distribuované, v celkové délce linky až 40 m. Hlavní modul může být napájen 230 V nebo 24 V. Obsahuje tři digitální vstupy, které reagují na úroveň napájecího napětí. Dále obsahuje šest univerzálních vstupů, které jsou galvanicky oddělené od digitálních vstupů, výstupů a napájení. Tyto vstupy umožňují připojit následující signály:
  • impulzní do 30 V,
  • impulzní – kontaktní, tranzistorový NPN s otevřeným kolektorem,
  • hardwarové měření frekvence do 3 kHz,
  • analogový, napěťový, 0 až 0,06/0,45/2,8/10/20/30 V,
  • analogový, proudový do 0/4 až 20 mA,
  • analogový pro odporové senzory teploty, Pt1000, Ni1000, Pt100, KTY81-2xx,
  • analogový termočlánky B, E, J, K, L, N, R, S, T, XK.
Univerzální vstupy mohou být též zapojeny jako dva plné kvadraturní vstupy pro inkrementální snímače – dva pulzní signály až 500 kHz posunuté o 90° elektrických + nulovací impulz. Jeden pár může být použit jako RS-485 pro komunikaci s dalšími zařízeními, jako je např. numerický nebo textový displej, jednoduchý operátorský panel apod. Výstupem je pět relé, form A, 250 V/10 A nebo pět tranzistorů s otevřeným kolektorem NPN, 30 V/0,3 A. Místo dvou relé nebo otevřených kolektorů může být přístroj vybaven univerzálním galvanicky odděleným analogovým výstupem 0 až 5/10 V, 0 až 5 mA, 0/4 až 20 mA. OMC 8000 je vybaven rozhraním Ethernet 100Base. Přes toto rozhraní může být PLC propojeno s dalšími PLC, s operátorskými panely HMI nebo s nadřazeným systémy, např. SCADA. OMC 8000 může pracovat i jako záznamník dat – datalogger. Pro ukládání dat je určena karta micro SD. PLC řady OMC 8000 mohou být rozšiřována přídavnými moduly. K jednomu řídicímu modulu může být připojeno až 31 rozšiřujících modulů. Se zvětšujícím se počtem modulů je však třeba počítat i se vzrůstajícími požadavky na komunikaci s nimi. Přídavné moduly jsou vyráběny ve dvou šířkách – 36 mm s maximálně osmnácti svorkami a 72 mm s maximálně 39 svorkami. Moduly jsou napájeny buď po mezimodulové lince, nebo vlastním napájecím zdrojem. V tab. 2 jsou uvedeny současné a připravované rozšiřující moduly o šířce 36 mm, v tabulce tab. 3 jsou dále uvedeny současné a připravované rozšiřující moduly o šířce 72 mm.
 

Vylepšení ve srovnání s původní verzí

Programovatelné automaty OMC 8000 nové generace mají třikrát větší výpočetní výkon než starší typy. Díky RTOS (Real-Time Operating System) jsou jejich možnosti analýzy a ladění programu rozšířené. Aplikace je vykonávána v RAM, což umožňuje využít ladicí funkce, jako jsou breakpoints, logický analyzátor či nahrání změn uživatelské aplikace v době jejího běhu. Paměť pro uživatelský program je rozšířena z 300 kB na 1 MB, datová paměť ze 16 kB na 1 MB, sdílená paměť z 3 na 8 kB. Zachována zůstala velikost zálohované paměti, kam jsou ukládána data při výpadku napájení. Tato paměť je rozdělena na poloviny, aby bylo možné nahrávat změny za běhu aplikace, a proto má uživatel k dispozici 1 kB prostoru.
 
Další rozšíření představují nové možnosti komunikace. Nově má základní modul možnost komunikovat protokolem Modbus TCP/IP – jako slave může vytvořit jeden komunikační TCP socket, který zpřístupňuje celou sdílenou paměť jako Holding Register, a jako master může vytvořit až šest komunikačních TCP socketů. Pro definování socketů musí uživatel vyplnit tabulku s IP adresami a porty (jsou-li jiné než standardní 502). Pro samotnou komunikaci se použije stejný funkční blok jako pro komunikaci po RS-485: RSSend.
 
Pro obsluhu uživatelské aplikace na dálku je k dispozici webový server. Ten v současné verzi umožňuje několikastránkové textové zobrazení hodnot proměnných označených v programu zaškrtnutím příslušného parametru. Každá samostatná součást strukturovaného programu POU (Program Organization Unit) má svou stránku.
 
Další možností je grafické zobrazení hodnot v grafu s ležatými sloupci. Jsou-li proměnné označené i pro zápis, lze též pomocí webového serveru zadávat jejich hodnoty. V případě, že zapisovatelná proměnná je se sloupcovým zobrazením, webová stránka kontroluje rozsah zadávaných hodnot. Zatím poslední možností je vizualizace hodnot prostřednictvím devíti typů ukazatelů.
 
Webový server umožňuje připojení jednoho uživatele z až čtyř zařízení se stejným jménem i heslem. Stav PLC je též možné sledovat pomocí serveru VNC (Virtual Network Computing), který umožňuje vzdálené zobrazení uživatelského rozhraní přístroje a popř. jeho obsluhu.
 
Další změny OMC 8000 se týkají paměťových médií. Nové PLC je vybaveno 512 MB interní NAND flash paměti, která je využívána k uložení aplikace a pro uživatelská data. Dále je k dispozici slot pro kartu micro SD až 32 GB. Současně lze pracovat s až osmi soubory. Obě média, karta SD i flash paměť, jsou přístupné prostřednictvím FTP serveru, který je jednouživatelský, chráněný heslem.
 

Závěr

Společnost Orbit Merret vyvíjí a dodává měřicí přístroje pro průmysl již více než dvacet let. Aby mohla svým zákazníkům nabízet výrobky, které odpovídají jejich konkrétním potřebám, sledují vývojoví inženýři společnosti trendy průmyslového měření a automatizace. Záruka na přístroje dodávané společností Orbit Merret je pět let, k dispozici jsou návody k přístrojům v několika jazycích. Společnost je též připravena vyhovět požadavkům na specifické provedení.
Obr. 1. Měřicí PLC OMC 8000
 
Tab. 1. Rozšiřující moduly 36 mm
K dispozici:
– univerzální analogový výstup, napětí do ±10 V, proud do 20 mA,
– osm univerzálních analogových/digitálních vstupů – stejné rozsahy jako hlavní modul,
– patnáct digitálních univerzálních vstupů 12 až 230 V, čtyři relé,
– šest tranzistorových výstupů s otevřeným kolektorem NPN 30 V/0,3 A,
– 5W napájecí zdroj pro napájení modulů po intermodulové lince,
– osm tranzistorových výstupů s otevřeným kolektorem PNP 30 V/0,7 A.
Připravované:
– čtyři vstupy pro lineární potenciometr,
– dva přesné analogové vstupy 0,1 %, až 40 měření za sekundu,
– dva přesné analogové vstupy 0,02 %, až 100 měření za sekundu,
– jednofázový wattmetr – analyzátor sítě,
– komunikační modul 2× RS-485 + RS-232/RS-485 nebo CAN,
– komunikační modul Profibus (slave) nebo Profinet (device).

Tab. 2. Rozšiřující moduly 72 mm

K dispozici:
– osm digitálních univerzálních vstupů 12 až 230 V + deset relé, form A, 250 V/10 A nebo deset tranzistorových výstupů s otevřeným kolektorem NPN, 30 V/0,3 A,
– osm digitálních univerzálních vstupů 12 až 230 V + dva nebo čtyři univerzální analogové výstupy, napětí do ±10 V, proud do 20 mA,
– 36 digitálních vstupů 12 až 230 V,
– dvanáct digitálních vstupů 12 až 230 V + dvanáct izolovaných tranzistorových výstupů s otevřeným kolektorem NPN 30 V/0,3 A,
– dvanáct digitálních vstupů 12 až 230 V + dvakrát dvanáct tranzistorových výstupů s otevřeným kolektorem se společným emitorem NPN 30 V/0,3 A,
– dvanáct digitálních vstupů 12 až 230 V + 24 tranzistorových výstupů s otevřeným kolektorem se společným emitorem PNP 30 V/0,7 A,
– 30W napájecí zdroj, 24 V/1 A + 5W napájení modulů po intermodulové lince.
Připravované:
– dva přesné univerzální analogové vstupy, stejné jako mají přístroje OM 402 (analogový voltmetr, analogové vstupy 0/4 až 5/20 mA, ±2, 5, 10 nebo 40 V, vstupy pro odporové senzory Pt, Ni, ohmmetr, vstup pro termočlánky, vstup pro lineární potenciometr),
– osm digitálních univerzálních vstupů 12 až 230 V + dva přesné analogové vstupy + pět relé, form A, 250 V/10 A nebo deset tranzistorových výstupů s otevřenými kolektory NPN, 30 V/0,3 A nebo dva univerzální analogové výstupy,
– osm digitálních univerzálních vstupů 12 až 230 V + dva přesné vstupy pro tenzometry + pět relé, form A, 250 V/10 A nebo deset tranzistorových výstupů s otevřeným kolektorem NPN, 30 V/0,3 A nebo dva univerzální analogové výstupy,
– třífázový wattmetr – analyzátor sítě,
– komunikační modul GSM pro zprávy SMS a datovou komunikaci.