Współpraca sterownika PLC Siemens S7-1200 z magnetostrykcyjnym, bezkontaktowym czujnikiem pozycji DMSS/DMST/DMSW Opkon
Modele z serii DMSS, DMST i DMSW to bezkontaktowe, magnetostrykcyjne czujniki przemieszczenia liniowego, które dostępne są także z interfejsem PROFINET. PROFINET jest to otwarty standard komunikacyjny, bardzo popularny w automatyce przemysłowej. W poniższym wpisie zostanie przedstawione jak połączyć czujnik przemieszczenia liniowego DMSS, D<ST lub DMSW firmy Opkon ze sterownikiem PLC Siemens S7-1200.
Na potrzeby tego poradnika wykorzystano czujnik DMSS 150 PFN C01 BR02 140/41 oraz sterownik PLC Siemens S7-1200 1211C DC/DC/DC. Poniższy poradnik sprawdzi się również z innymi czujnikami magnetostrykcyjnymi firmy Opkon z interfejsem PROFINET:
Należy zwrócić szczególną podczas łączenia, gdyż schemat połączenia może różnić się dla innych modeli sterownika i/lub czujnika.
KROK 1 – Połączenie sterownika PLC z czujnikiem magnetostrykcyjnym
Sterowniki PLC Siemens S7-1200 wyposażone są w co najmniej jeden port komunikacyjny PROFINET/Ethernet (RJ45), który służy zarówno do programowania sterownika, jak i podłączenia innych urządzeń (np. czujników z interfejsem PROFINET). W celu zachowania możliwości programowania, monitorowania wartości w czasie rzeczywistym oraz podłączenia czujnika magnetostrykcyjnego, zalecamy połączenie czujnika, sterownika PLC i komputera z oprogramowaniem TIA Portal przez standardowy switch Ethernet.
Na rysunku poniżej przedstawiono schemat połączenia czujnika magnetostrykcyjnego DMSS z interfejsem PROFINET do sterownika PLC. Czujnik może być zasilony bezpośrednio z wyjścia zasilacza czujników 24 VDC, w które wyposażony jest sterownik S7-1200.
KROK 2 – Konfiguracja projektu w programie TIA Portal
W tym przykładzie wykorzystano TIA Portal w wersji V19. Interfejs programu oraz niektóre opcje mogą się różnić w zależności od zainstalowanej wersji.
Tworzenie nowego projektu
Z drzewka opcji należy wybrać opcję Create new project, a następnie nadać nową nazwę oraz lokalizację tworzonego projektu. Zatwierdzić przyciskiem Create.
Po chwili wyświetlone zostanie nowe okno, z którego należy wybrać opcję Open the project view – otwarcie widoku projektu.
Dodawanie sterownika PLC
Po utworzeniu nowego projektu, Użytkownik może dodać swój sterownik PLC do projektu. W tym celu należy wybrać opcję Add new device, a następnie na liście dostępnych sterowników odnaleźć dokładny model posiadanego sterownika. Dokładna nazwa modelu sterownika znajduje się na wygrawerowanej tabliczce znamionowej, na bocznej ściance sterownika.
Dodawanie pliku konfiguracyjnego (GSD) czujnika magnetostrykcyjnego
Producent czujnika przygotował specjalny plik konfiguracyjny GSD, który określa szczegóły dotyczące komunikacji między czujnikiem z interfejsem PROFINET, a sterownikiem. Plik GSD dostępny do pobrania z naszej strony internetowej – gsd_plc_magneto_Opkon.zip.
Z zakładki Options w oknie głównym programu TIA Portal należy wybrać opcję Manage general station description files (GSD).
Następnie wystarczy wskazać ścieżkę do folderu z wypakowanym plikiem konfiguracyjnym, pobranym ze strony. Folder powinien zawierać dwa pliki (graficzny .bmp oraz plik z rozszerzeniem .xml). Zatwierdzić przyciskiem Install.
Dodawanie czujnika magnetostrykcyjnego do projektu
Kolejnym krokiem jest dodanie czujnika do projektu. W tym celu należy przejść do widoku Network View i w katalogu dostępnych urządzeń po prawej stronie ekranu odnaleźć grupę czujników Opkon. Następnie zaznaczyć urządzenie i przeciągnąć na wolne pole obok obiektu sterownika PLC.
Przypisanie urządzenia do sterownika PLC
Po dodaniu urządzenia do projektu należy przypisać go jako urządzenie podrzędne sterownika PLC. Należy kliknąć odnośnik Not assigned, a następnie z listy dostępnych opcji wybrać interfejs PROFINET sterownika, do którego podłączony jest czujnik magnetostrykcyjny.
Odczyt danych z rejestrów
Aktualna wartość pozycji mierzonej przez czujnik magnetostrykcyjny domyślnie znajduje się z rejestrach 68..71.
Kompilacja i wgrywanie projektu
Po przygotowaniu projektu można go zapisać, skompilować a następnie pobrać do sterownika PLC. W tym celu należy wybrać ikonę kompilacji. Jeśli kompilacja przebiegnie pomyślnie, można pobrać program do sterownika.
Przed pobraniem projektu wystarczy wybrać interfejs (kartę sieciową) do której podłączony jest sterownik oraz interfejs sterownika wykorzystywany do programowania (domyślnie PN/IE_1). Z listy dostępnych urządzeń należy wybrać odpowiedni sterownik i załadować program przyciskiem Load.
KROK 3 – Odczyt wskazań czujnika
Dobrym narzędziem do szybkiego odczytania wskazań czujnika jest Force Table.
Odczyt wartości odbywa się z adresów zgodnie z tabelą na Rys. 10. Przed uruchomieniem podglądu należy pamiętać o włączeniu rozszerzonego widoku podglądu (2).
