Модули ввода-вывода Weintek, ПЛК cMT-CTRL01, каплеры iR-ETN, iR-COP, iR-ECAT, описание работы

30.03.2023
Модульный в/в iR серии

Панели оператора имеют на борту COM порты (RS-232/485) и Ethernet порты.

А как "завести" в панель полевые сигналы ?

 

Для работы с полевыми сигналами компания Weintek предлагает:

 

 

 Дискретные модули ввода вывода серии iR
iR-DI16-K  16 входов
iR-DM16-P  8 входов, 8 выходов (source)
iR-DM16-N  8 входов, 8 выходов (sink)
iR-DQ16-P  16 выходов (source)
iR-DQ16-N  16 выходов (sink)
iR-DQ8-R  8 выходов (реле)
 
 Аналоговые модули ввода вывода серии iR
iR-AI04-VI  4 входа
iR-AM06-VI  4 входа, 2 выхода
iR-AQ04-VI  4 выхода
iR-AI04-TR  модуль для термодатчиков
 
 Модули для управления движением серии iR
iR-PU01-P  

 

Внешний вид модулей дискретного ввода/вывода
iR-DI16-K iR-DM16-N iR-DQ16-N

 

Внешний вид модулей аналогового ввода/вывода
iR-AI04-VI iR-AI04-TR

 

 

Модули в/в соединяются между собой внутренней шиной iBus.

 

Шина iBus в оборудовании Weintek

 

 

Далее собранную линейку модулей в/в надо подключить к какой-то "голове" и тут два вариант:

 

Подключение модулей в/в к каплеру или ПЛК

 

 

Подключение модулей к каплеру/ПЛК происходит по той же шине iBus.

Каплер – это модуль, который  "упаковывает" информацию с модулей в/в в какой-то протокол.

 

 Модель каплера

iR-COP

iR-ETN

iR-ETN40R

iR-ECAT

 Протокол

 CANopen slave

 Modbus TCP slave,

 EtherNet/IP adapter

 Modbus TCP slave,

 EtherNet/IP adapter

 

 - 24 дискретных входа (4 высокоскоростных),

 - 16 релейных выхода

 EtherCAT slave

 Внешний вид

 

 

Подключение модулей в/в к каплеру

 

 

Подключение модулей в/в к ПЛК CTRL01

 

Для дискретных каналов выделена опредлённая область памяти каплера, под аналоговые - другая. Положение  модуля в линейке на это не вляет.

Рассмотрим на примере каплера iR-ETN:

Расположение дискретных каналов в памяти каплера

 

 

Расположение аналоговых каналов в памяти каплера

 

В iR-COP распределение каналов по регистрам памяти выглядит примерно так же:

Расположение каналов в памяти каплера iR-COP

 

 

 

Для работы с каплером iR-ETN (iR-ETN40R) удобно пользоваться программой EasyRemoteIO от Weintek.

Посмотрим как линейка модулей с каплером видна в EasyRemoteIO:

Карта регистров в приложении EasyRemoteIO

 

 

В приложении EasyRemoteIO удобно конфигурировать модули в/в (каналы в частности):

Конфигурирование канала в приложении EasyRemoteIO

 

 

Конфигурацию каплера с модулями можно экспортировать в файл для дальнейшего импорта в EasyBuilder Pro, Codesys и т.д..

Экспорт линейки модулей в приложении EasyRemoteIO

 

 

С помощью каплеров модули ввода/вывода можно подключать к операторским панелям, ПЛК, SCADA системам и т.д..

Подключение каплера iR-COP к панели

 

 

Подключение каплера iR-ETN к панели

 

 

В данном случае выражение "подключение к панели" означает , что в проекте в EasyBuilder Pro выбирается соотвествующий драйвер для устройства (каплера).

Но панели cMT/cMT_X серий имеют возможность активации опции Codesys Runtime, подробнее об этом смотрите в нашем видео "Использование CODESYS в панелях Weintek" и документации.

Согласно спецификации Codesys от Weintek поддерживает следующие протоколы:

  • MODBUS TCP/IP Master;
  • EtherCAT Master;
  • CANopen Manager.

Список доступных функций в Weintek Codesys

 

 

Устройства Weintek с  Codesys следует  рассматривать как два независимых устройства в одном копусе.

Распределение процессорных ядер в устройствах Weintek с Codesys

 

Примечание: У CTRL01 двухядерный процессор, соотвественно одно ядро для "билдеровской" части и одно для Codesys.

 

При активированной опции Codesys необходимо учитывать следующие нюансы:

  • LAN1 относится к Codesys (в Меню панели появится новый раздел Codesys и эта настройка будет там);
  • CAN порт (если таковой был у панели) перейдет к Codesys;
  • графический объект "PLC web browser" в проекте EasyBuilder Pro не работает при активированной опции Codesys;
  • LAN1 и LAN2 могут находится в одной подсети;

 

Среду разработки CODESYS (версии 3.5.16.20 и 3.5.18.20) и таргет (package) файл можно скачать с нашего сайта.

 

В проекте Codesys для CTRL01 модули добавляются в узел iBus:

Добавление модулей на шину iBus в проекте Codesys для CTRL01

 

Пример использования ПЛК CTRL01 с модулями в/в

 

 

При подключен модулей к каплеру/ПЛК необходимо учитывать следующие ограничения:

  • максимальное кол-во модулей в линейке: 16;
  • максимальное кол-во точек дискретного ввода: 256;
  • максимальное кол-во точек дискретного вывода: 128;
  • максимальное кол-во точек аналогового ввода: 64;
  • максимальное кол-во точек аналогового вывода: 64;
  • ограничение по питанию: 2А/10Вт на всё (каплер.ПЛК + модули);
  • максимаотное кол-во модулей управления движением PU01 на один каплер/ПЛК: 4.

 

Подробности смотрите в спецификациях к каплерам и модулям.

 

Пример расчета потребления электроэнергии:

Устройство Модель Потребление Источник питания
каплер iR-ETN 220 мА/1.1 Вт 2А / 10Вт
модуль iR-DM16-P *13  130 мА*13=1.69 A   
каплер + модули Потребление электроэнергии 220 мА + 1.69 A = 1.91 A 
Источник питания: 2A > 1.91A 

 

Для упрощения этих расчетов Weintek предлагает специальный XLS файл с формулами.

 

Пример расчета в XLS файле

 

 

ПЛК CTRL01 может расширить количество полевых сигналов за счет каплеров с модулями в/в.

Модули в/в с каплерами в проекте ПЛК CTRL01

 

 

COM порты в Codesys у ПЛК CTRL01 недоступны. Они остаются доступными в "билдеровском" проекте для CTRL01.

Как получить доступ к сустройствам на COM портах в Codesys читайте в нашей статье "Как получить доступ к COM порту панели оператора Weintek из встроенного Codesys?".

 

Codesys в панели может использовать каплер с модулями в/в и превратится в панельный ПЛК (с удалённым в/в).

 

Модули в/в с каплерами в проекте  Codesys панели

 

 

Доступ из EasyBuilder Pro  к переменным программы в Codesys осуществляется через драйвер Weintek Built-in Codesys.

 

 

Вопросы и ответы

 

В: Могут ли модули аналогового в/в диагностировать обрыв провода ?

О: Могут, если выбранный тип канала не включает 0 в рабочий диапазон (4-20 мА, 1-5 В).

 

 

 

 

В: Нужно ли модулю для термодатчиков дополнительное питание или нет? 

О: Зависит от ревизии конкретного модуля (располагается на наклейке сбоку модуля под длинным штрихкодом): AF:0A и новее – доп. питания не надо, AF:00 – надо.

 

В: Какие значение будут на каналах модулей вывода при потере каплером связи с внешним устройством ?

О: Эта задача возложена Life Guarding регистры (подробнее см. главу 7.10 в Руководстве пользователя iR -ETN). Если коротко: реакцию на отсутствие связи каплера с внешним устройством можно задавать, задается длительность отсутствия связи и какое значение подать на выход (последнее или заданное), само заданное (error) значение для каждого канала.

 

 

В: Входы IN10 и IN11 у каплера iR-ETN40R обозначены в документации как быстрые входы (high-speed inputs). А можно ли их использовать как обычные входы дискретные?

О: Можно. Каналы 10 и 11 на каждом терминале можно использовать как обычные дискретные входы, их значения можно считать как в Input регистрах с адреса 320HEX/800DEC (функция 4 Modbus) словом так и по битам в Inputs (функция 2 Modbus).

Конфигурирование IN10-IN11 как обычных дискретных входов производится записью нуля в регистры 4044 для терминала I и в регистр 4045 для терминала II.