Współpraca sterownika PLC Fatek 14MC z enkoderem POSITAL UCD-M200B-1516-…-PRM
KROK 1 – Połączenie sterownika PLC z enkoderem
Moduł komunikacyjny CM55 wyposażony jest w dwa porty komunikacyjne RS485, które pozwalają na podłączenie dodatkowych urządzeń do sterownika PLC.
Na rysunku poniżej przedstawiono schemat podłączenia enkodera POSITAL UCD-M200B-1516-…-PRM do sterownika PLC poprzez moduł komunikacyjny CM55. Urządzenie może zostać zasilone bezpośrednio z wyjść sterownika PLC (24V).
Rys. 1. Schemat podłączenia sterownika PLC z enkoderem
KROK 2 – Konfiguracja sterownika, aplikacja WinProLadder
W tym punkcie zostanie opisana, krok po kroku, konfiguracja aplikacji WinProLadder do współpracy ze sterownikiem PLC.
Tworzenie nowego projektu: File->New Project, a następnie wybranie modelu sterownika PLC (w tym przypadku Fatek 14MC)
Wprowadzenie sterownika w tryb On Line: Jest to krok pozwalający sprawdzić połączenie ze sterownikiem, po przejściu w tryb On Line, sterownik będzie zawierał to co jest w pliku projektu. Tryb On Line: PLC->On Line, a następnie ustawienie typu połączenia (w tym przykładzie RS232) oraz wybranie jego parametrów (zmiana parametrów za pomocą przycisku Edit).
Domyślne parametry komunikacyjne dla Portu0 (port, którym sterownik jest połączony z komputerem PC):
- Prędkość transmisji: 9600bps
- Długość danych: 7 bitów
- Parzystość: parzysta
- Bit stopu: 1 bit
Jeśli parametry połączenia nie są znane, wówczas można skorzystać z funkcji Auto Check, program dobierze wszystkie parametry automatycznie.
Rys. 2. Konfiguracja Portu 0.
Po przejściu sterownika w tryb On line, należy skonfigurować również port komunikacyjny, do którego podłączony jest enkoder – w tym przypadku jest to PORT4, modułu FBs-CM55. W celu ustawienia odpowiednich parametrów: PLC->Setting->Port4 Parameter, zgodnie z dokumentacją enkodera, której fragment przedstawiono w tabeli poniżej (Tabela 1).
Tabela 1. Parametry komunikacji – fragment dokumentacji technicznej siłownika.
Domyślne parametry transmisji | |
Prędkość transmisji | 19200 |
Bity danych | 8 |
Bity stopu | 1 |
Parzystość | Even |
Adres urządzenia w sieci | 127 |
Rys. 3. Parametry komunikacji sterownika PLC z enkoderem
Gdy sterownik jest już w trybie On Line, wybór funkcji Run PLC (PLC->Run PLC) spowoduje przekazanie sterownikowi PLC polecenia uruchomienia programu.
KROK 3 – Program do obsługi enkodera
Rys. 4. Program – odczyt pozycji i prędkości enkodera.
Komunikacja sterownika PLC z urządzeniami podrzędnymi w sieci Modbus jest możliwa przy wykorzystaniu bloku funkcyjnego 150. M-BUS. Do poprawnego funkcjonowania, niezbędne jest wywoływanie tego bloku w zależności od markera systemowego (przypisanego do danego portu – Port3 lub Port4), który informuje, czy dany port jest zajęty lub gotowy do transmisji. Poniżej przedstawiono fragment dokumentacji oprogramowania WinProLadder – dla Portu 3 należy korzystać z markera M1936; dla Portu 4 z markera M1938.
Rys. 5. Markery systemowe do obsługi portów komunikacyjnych – fragment dokumentacji programu WinProLadder
Konfiguracja bloku funkcyjnego 150. M-BUS:
Rys. 7. Blok funkcyjny 150.M-BUS.
- Pt – numer portu komunikacyjnego, do którego podłączono urządzenie (enkoder)
- SR – początkowy rejestr tabeli komunikacji Modbus Master
- WR – robocze rejestry funkcji M-BUS
Następnym krokiem jest dodanie tabeli ModBus Master Table (Project->ModBus Master Table->Add ModBus Master Table). Należy nadać jej nazwę oraz początkowy adres tabeli – taki sam jak w bloku funkcyjnym 150. M-Bus (rejestr SR). Dodawanie nowego elementu do tabeli Modbus Master Table – przycisk Add.
Rys. 8. Dodawanie tabeli ModBus Master Table.
Parametry:
- Slave station – adres stacji (dla enkodera UCD-M200B-1516-…-PRM, zgodnie z dokumentacją (Tabela 1) adres stacji wynosi 127)
- Command – tryb pracy (zapis, odczyt)
- Data Size – rozmiar danych do odczytania/zapisania
- Master Data Start Address – adres początkowy zmiennych urządzenia pracującego w trybie Master (sterownik)
- Slave Data Start Address – adres początkowy zmiennych urządzenia pracującego w trybie Slave – zgodnie z tabelą poniżej (Tabela 2).
Tabela 2. Zestawienie adresów rejestrów Modbus (fragment z dokumentacji technicznej Producenta)
Adres rejestru | Opis | Tryb | Wartość domyślna |
1DEC | Pozycja (MSB, bity 17-32) | Odczyt | – |
2DEC | Pozycja (LSB, bity 1-16) | Odczyt | – |
5DEC | Prędkość (MSB, bity 17-32) | Odczyt | – |
6DEC | Prędkość (LSB, bity 1-16) | Odczyt | – |
21DEC | Funkcja Preset | Odczyt/Zapis | 0 – Preset |
25DEC | Kierunek zliczania impulsów: 0 – CW 1 – CCW |
Odczyt/Zapis | 0 – CW |
26DEC | Tryb prędkości: 0 – wyłączony 1 – rpm (obroty na minutę) 2 – stopnie/s 3 – kroki/s 4 – rad/s 5 – Hz |
Odczyt/Zapis | 0 – wyłączony |
36DEC | Zapis parametrów | Odczyt/Zapis | – |
Do odczytu parametrów należy wykorzystać funkcję Modbus RTU – Read holding register (0x03).
Przykładowo, do rejestru, w którym zapisane są zapisane starsze (MSB) bity Pozycji należy odwoływać się przez adres 400002, gdyż jest to kombinacja funkcji dostępu (0x03h) oraz niższego rejestru aktualnej pozycji (0x00001) – po uwzględnieniu faktu, ze sterownik korzysta z adresowania zero-based addressing – funkcja dostępu to 0x04h, a rejestr aktualnej pozycji to 0x00002.
Po skonfigurowaniu tabeli ModBus Master Table, aktualna pozycja jest zapisana w rejestrach R0 oraz R1, natomiast prędkość w rejestrach R2 oraz R3.
KROK 4 – Podgląd zmierzonych wartości
Do podglądania wartości rejestrów na bieżąco, należy w programie WinProLadder wybrać Project->StatusPage->New Page, następnie nadać dowolną nazwę. Adresy rejestrów można dodawać w kolumnie Ref. No., klikając prawym przyciskiem myszy na wybranej komórce w kolumnie Status, można wybrać typ wyświetlanych danych, natomiast w komórce Data wyświetlana jest aktualna wartość rejestru. Rejestry R0, R1, R2 oraz R3 to rejestry pojedyncze (16-bitowe), natomiast DR10 oraz DR12 to rejestry podwójne (32-bitowe).
Rys. 9. Status Monitoring.
PODSUMOWANIE
Ten tutorial miał na celu pokazanie jak w kilku krokach łatwo i szybko skonfigurować sterownik PLC firmy Fatek do współpracy z enkoderem POSITAL UCD-M200B-1516-…-PRM. Jeśli napotkali Państwo jakieś problemu lub coś jest niejasne, prosimy o kontakt z naszymi specjalistami pod mailem: biuro@apautomatyka.pl
Pliki do pobrania: