Program pracy przygotujemy w bezpłatnej aplikacji FLC Konfigurator, w której wykorzystamy FBD (język schematów blokowych). W podręczniku znajdziecie wiele informacji zarówno o przekaźnikach FLC jak i o możliwościach bloków FBD. Podręcznik i pomoc kontekstowa w FLC Konfigurator pozwala bezkosztowo rozpocząć przygodę ze sterownikami programowalnymi. W podręczniku znajdziemy szczegółowe informacje o sposobie działania bloków.
Konfigurując i łącząc bloki wprowadzamy sygnały wejściowe, podłączamy wyjścia i w sposób graficzny tworzymy logikę działania programu pracy wraz z operacjami logicznymi i matematycznymi. Blok może być pojedynczą bramką logiczną np. OR lub posiadać bardziej złożoną funkcjonalność przykładowo może być to regulator PI, zapis lub odczyt na kartę SD, komunikacja MQTT, komunikacja z wykorzystaniem protokołu Modbus.
Ważną funkcjonalnością oprogramowania jest możliwość symulowania wprowadzonego programu pracy. Przed zakupem przekaźnika programowalnego możemy sprawdzić czy projekt da się zaimplementować na wybranym modelu. Programator USB pozwala na umieszczenie programu pracy w przekaźniku programowalnym a także monitorowanie w czasie rzeczywistym wykonywanego programu.
Trzy udostępnione modele przekaźników FLC różnią się ilością i rodzajem wejść, ilością wyjść, możliwościami rozbudowy, funkcjami dodatkowymi np. gniazdo karty mikro SD lub gniazdo interfejsu Ethernet. W drugiej części materiału sprawdzimy jakie możliwości posiadają przetworniki, które dostarczają do przekaźników programowalnych informacje o temperaturze, napięciu, natężeniu prądu, wilgotności, natężeniu oświetlenia.
Poniżej znajdziecie przygotowany we współpracy z F&F materiał filmowy o przekaźnikach programowalnych FLC.
Przekaźnik programowalny FLC12-8DI-4R wyposażony jest w 8 wejść cyfrowych, 4 wyjścia przekaźnikowe, klawiaturę i wyświetlacz. Pierwsze cztery wejścia I1-I4 mogą działać jako analogowe w standardzie napięciowym 0-10V. Każdy z przekaźników programowalnych FLC wyposażony jest w zegar RTC podtrzymywany superkondensatorem. Program pracy przesyłamy do FLC programatorem USB
Jako przykład wykonajmy sterownik pracy naprzemiennej czterech klimatyzatorów. Sterownik turnusowy przełącza aktywny klimatyzator co określoną liczbę godzin lub dni obciążając równomiernie redundantne urządzenia. Poniżej przykładowy schemat FBD, na którym widoczny jest generator wysyłający impulsy do tzw. elektronicznej krzywki. Jest to blok, w którym wprowadzamy kombinację stanów wyjściowych i liczbę kroków. Każdy impuls z generatora przełączy stan wyjść do kolejnego kroku. Na potrzeby prób generator ma okres kilku sekund, w docelowym rozwiązaniu czas rotacji liczony byłby w godzinach. Na schemacie znajdziecie także blok HMI, który określa co ma być widoczne na wyświetlaczu przekaźnika programowalnego.
Przekaźniki programowalne to także możliwość łatwej zmiany sposobu działania programu pracy. Możemy ulepszać program, zmieniać sposób działania w zależności od nowych potrzeb. Przykładowo stosując przetwornik temperatury i czujnik temperatury, możemy awaryjnie uruchomić wszystkie klimatyzatory gdy temperatura w pomieszczeniu wzrośnie powyżej określonego progu.
Poniżej widoczny zmodyfikowany FBD z wykorzystaniem wejścia analogowego 0-10V, na które podany jest sygnał z przetwornika temperatury. Detektor progowy poda sygnał wysoki na bramki OR połączone z wyjściami, to spowoduje awaryjne załączenie wszystkich klimatyzatorów. Na wyjściu elektronicznej krzywki pojawiły się bloki opóźnionego wyłączenia. Dzięki takiej zmianie załączeniu nowego klimatyzatora towarzyszy przez pewien czas praca poprzedniego klimatyzatora. Załączony klimatyzator ma czas na osiągnięcie mocy chłodniczej i zmniejsza to wahania temperatury w pomieszczeniu. Dzięki FBD możemy łatwo dostrajać program pracy do optymalnych warunków sterowania.
Podczas symulacji możemy sprawdzić poprawność działania programu oraz ocenić ilość zajmowanych zasobów wybranego przekaźnika programowalnego.
Podgląd w czasie rzeczywistym parametrów programu działającego na przekaźniku FLC, ułatwia testy i uruchamianie programu.
Model FLC18-12DI-6R wyposażony jest w 12 wejść cyfrowych i 6 wyjść przekaźnikowych. Połowa wejść może pracować jako wejścia analogowe 0-10V (I1-I6). Ważną funkcjonalnością jest możliwość podłączenia modułów rozszerzeń. Na zdjęciu poniżej widoczny jest moduł rozszerzeń podłączony taśmą wielożyłową.
Do przekaźnika programowalnego możemy podłączyć do 16 wybranych modułów rozszerzeń. Kolejne moduły podłączamy do wyjścia poprzedniego modułu. Do każdego modułu rozszerzeń doprowadzamy zasilanie.
Na modułach rozszerzeń ustawiamy unikalny adres, przełączając kombinację mikroprzełączników ukrytych pod osłoną.
W programie sterującym wejścia i wyjścia adresujemy wybierając adres modułu i numer wejścia lub wyjścia.
Możliwość podłączenia do 16 modułów rozszerzeń wprowadza duży zapas ilościowy rozbudowy wejść, wyjść i sposobów komunikacji.
Wśród modułów rozszerzeń znajdziemy:
- interfejs RS-485 do komunikacji Modbus RTU FLC18E-RS485
- 8 wyjść tranzystorowych 8 wejść cyfrowych (z czego 4 mogące pracować jako analogowe 0-10V) FLC18E-8DI-8TN
- 4 wejścia analogowe prądowe 0/4-20mA FLC18E-4AI-I
- 2 wyjścia analogowe napięciowe lub prądoweFLC18E-2AQ-VI
- 3 wejścia dla czujników PT100 FLC18E-3PT100
Magistrala RS-485 i protokół Modbus RTU poza komunikacją z przetwornikami pozwala także na wyniesienie na większą odległość modułów wejść i wyjść cyfrowych MR-DIO-1 wejść analogowych MR-AI-1 wyjść analogowych MR-AO-1. Ciekawym rozwiązaniem są moduły przekaźnikowe sterowane protokołem Modbus RTU MR-RO-1 i MR-RO-4. Przekaźnik na magistrali RS-485 może być oddalony od przekaźnika programowalnego i może pracować blisko przełączanych torów prądowych. Poza rozkazami załącz/wyłącz przekaźniki przyjmują realizowane autonomicznie rozkazy załączenia styku na określony czas lub przełączania styków określoną liczbę razy z określonym opóźnieniem.
Jednym z zaawansowanych bloków jest regulator PI, który posiada możliwość konfiguracji i możemy go wykorzystać do sterowania w zamkniętej pętli.
Model FLC18-ETH-12DI-6R przekaźnika programowalnego posiada 12 wejść cyfrowych z czego połowa może pracować jako wejścia analogowe 0-10V, 6 wyjść przekaźnikowych oraz możliwość podłączenia modułów rozszerzeń. Wejścia I7-I8 mogą pracować jako wejścia analogowe prądowe 4-20mA lub napięciowe 0-10V. Przekaźnik posiada magistralę RS-485 do komunikacji protokołem Modbus RTU, gniazdo karty mikro SD, gniazdo Ethernet do komunikacji IP. Poniżej widoczna komunikacja z przetwornikami temperatury z wykorzystaniem sygnałów napięciowych 0-10V, prądowych 4-20mA, cyfrowej magistrali RS-485 i protokołu Modbus RTU. Wspomniana komunikacja możliwa jest bez użycia dodatkowych modułów rozszerzeń, gdyż interfejsy wbudowane są w przekaźnik programowalny.
Wbudowany serwer WEB daje możliwość podglądu wyświetlacza przekaźnika FLC i zdalnego sterowania przyciskami.
Przez przeglądarkę możemy monitorować wybrane zmienne i stany wejść oraz wyjść.
Po wyszukaniu sterownika w aplikacji, możemy łatwo wykonać konfigurację sieciową.
Poprzez bloki MQTT możemy subskrybować wybrany temat lub wysyłać dane z wybranej zmiennej.
Gotowy blok odczytujący lub zapisujący dane na kartę mikro SD ułatwia wykorzystanie tego nośnika danych. Istotna jest możliwość wyboru ilości i adresu początkowego dla danych. Przykładowo tak jak poniżej przy wybraniu AF, adresu 1 i ilości 5 zapiszemy dane z AF1, AF2, AF3, AF4, AF5.
Na koniec wróćmy do modułu rozszerzenia o 2 wyjścia analogowe napięciowe lub prądowe FLC18E-2AQ-VI w materiale wideo zobaczycie przykład wykorzystania wyjścia analogowego do pracy z regulatorem PI oraz do współpracy z przemiennikiem częstotliwości. F&F posiada w ofercie przemienniki częstotliwości do pracy z silnikami jednofazowymi i trójfazowymi. Do współpracy z przekaźnikiem programowalnym użyliśmy kompaktowy jednofazowy model FA-1F004. Mimo małych wymiarów urządzenie dysponuje licznymi nastawami a nawet wbudowanym regulatorem PID.
Do wyjścia został podłączony silnik przeznaczony do współpracy z zasilaniem jednofazowym i kondensatorem. Ważne aby podczas pracy z przemiennikiem częstotliwości wyeliminować kondensator i podłączyć silnik bezpośrednio. Urządzenie zapewnia wymagane przesunięcia fazowe. Możemy zmieniać prędkość obrotową, zmieniać kierunek wirowania, realizować łagodny rozruch i zatrzymanie.
Standardowo silnik pracował z kondensatorem.
W typowym układzie zasilania jednofazowego kondensator połączony jest szeregowo z jednym z uzwojeń silnika.
Podczas pracy z przemiennikiem częstotliwości, kondensator nie jest wykorzystywany.
W drugiej części materiału zajmiemy się przetwornikami współpracującymi z przekaźnikami programowalnymi FLC.
Czy wykorzystujecie przekaźniki programowalne?
Jakie zastosowania widzicie dla przekaźników FLC?
[Współpraca reklamowa z F&F Filipowski sp.k.]
Fajne? Ranking DIY
z drugiej strony zawsze jakaś konkurencja dla innych producentów, a im większy wybór, tym lepiej.
