Модульный программируемый логический контроллер (ПЛК) серии XControl

     Брошюры, руководства по монтажу и эксплуатации, технические данные и другая документация для устройств серии XControl размещена в разделе "Электротехнический сектор ‒> Промышленная автоматизация и контроль ‒> Автоматизация, контроль и визуализация ‒> Модульные и компактные ПЛК ‒> Модульные ПЛК серии XC" официального сайта компании EATON:

http://www.eaton.ru/EatonRU/ProductsServices/Electrical/AutomationContro...

Общая информация.

     Конструкция ПЛК серии XControl состоит из:
• Стойки;
• Процессора с блоком питания и локальными цифровыми входами/выходами (8/6);
• Модулей расширения XI/OC.

XСontrol - внешний вид

     Модульный ПЛК серии XControl даёт возможность выполнять компактные решения в области автоматизации: центральный блок имеет ширину 60 мм, а локальные модули по 30 мм. Поэтому конструкция с максимальным количеством модулей входов/выходов (15 шт.) займет 510 мм.

XСontrol - количество модулей

     Подключение проводки производятся с помощью вставных клеммных колодок. Это упрощает монтаж и обеспечивает быструю замену модулей. Клеммные колодки могут быть как винтовые, так и пружинно-зажимные и заказываются отдельно.

XСontrol - клеммы

     Процессор разделён на три функциональные области:
• Питание;
• Локальные входы/выходы;
• Процессорный блок с интерфейсами.

Питание.

     Имеются два отдельных питания: для процессора (надпись: 24V/0V) и для локальных входов-выходов (надпись: 24VQ/0VQ).

     При отключении питания 24 В (порог составляет около 10 В), отключается питание логики 5 В модулей (локального расширения I/O).

Локальные (CPU) входы/выходы.

     На правой половине процессора, за передней крышкой, находится 18-полюсный блок контактов. Он используется для подключения напряжения питания процессора, а также датчиков и приводов к локальным входам-выходам.

XСontrol - схма подключения

     Гальванически изолированные восемь цифровых входов и шесть полупроводниковых выходов рассчитаны на сигналы 24 V и имеют общее питание (0VQ/24VQ).

     Выходы Q0.0 к Q0.5 могут быть нагружены на 500 мА, коэффициент заполнения 100%, а коэффициент использования 1. Выходы имеют защиту от короткого замыкания. Короткое замыкание, не должно быть в течение длительного времени.

Светодиодная индикация

     Светодиоды показывают состояние сигнала для входов/выходов. Светодиод с включённой индикацией указывает на высокий уровень сигнала на соответствующей клемме.

XСontrol - индикация состояния

     Два верхних ряда светодиодов показывают состояние сигнала для восьми цифровых входов модуля центрального процессора (I0.0 ... I0.7), два нижних ряда показывают состояние сигнала для шести цифровых выходов (Q0.0 ... Q0. 5).

Процессорный блок с интерфейсами.

     Для модульных ПЛК серии XControl доступны процессоры различной производительности.

     ПЛК XC100: Это мощный контроллер для систем малого и среднего размера. ПЛК серии XC100 имеет производительность 0,5 мс на 1000 инструкций и интерфейсы RS232, CANopen. Имеется слот для карты памяти MMC.

     XC100-FC - Модульный ПЛК серии XC100 со встроенным CANopen интерфейсом, который использует оптическую технологию, поэтому данное устройство возможно использовать в условиях сильных электромагнитных полей.

     XC-CPU101-C-64K-8DI-6DO: память программы - 64 кБайт, данных - 64 кБайт.

     XC-CPU101-C128K-8DI-6DO: память программы - 128 кБайт, данных - 128 кБайт.

     XC-CPU101-C-256K-8DI-6DO: память программы - 256 кБайт, данных - 256 кБайт.

XСontrol - XC100

     ПЛК XC200: Предназначен для задач с повышенными требованиями. ПЛК серии XC200 имеет 32 разрядный RISK процессор с производительностью 0,05 мс на 1000 инструкций. Кроме интерфейсов: RS232 и CANopen (1 MBaud), имеются интерфейсы: Ethernet и USB. Имеется слот для карты памяти MMC.

     XC-CPU201-EC256K-8DI-6DO/-XV: память программы - 512 кБайт, данных - 256 кБайт.

     XC-CPU201-EC512K-8DI-6DO/-XV: память программы - 2048 кБайт, данных - 512 кБайт.

XСontrol - XC200

Интерфейс для программирования ETH232.

     Программирование модульных ПЛК серии XControl совместимо со стандартом IEC 61131-3 и осуществляется через специализированную версию ПО CoDeSys.

XСontrol - программирование CoDeSys

     Связь между ПЛК и устройством программирования осуществляется через интерфейс программирования процессора ETH232. Он состоит из интерфейса Ethernet и интерфейса RS-232.

XСontrol - интерфейс Ethernet

     1) Контакты 4 и 7 не могут быть использованы

Ethernet соединение.

     Интерфейс Ethernet используется для программирования и отладки, так как он обрабатывается операционной системой быстрее,. Этот интерфейс использует возможности сети и изолирован электрически.

     Прямое подключение: Интерфейс программирования, с физической (механической) точки зрения, является разъемом RJ-45. Таким образом модульный ПЛК серии XC200 может быть непосредственно подключен к ПК (для программирования) кабелем Ethernet с разъёмом RJ-45.

Расключение 8-жильного кабеля. Расключение 4-жильного кабеля.
XСontrol - Расключение 8-жильного кабеля. XСontrol - Расключение 4-жильного кабеля.

     Из-за двойного назначения интерфейса RJ-45 (RS 232 и Ethernet), контакты 4 и 7 связаны с "GND" интерфейса RS 232. По этой причине, производитель рекомендует использовать 4-жильный кабель для подключения XC200 к Ethernet.

Связь через Hub/Switch:

     Если используется Hub/Switch для связи между ПК и XC200, необходимо использовать стандартный кабель Ethernet, который расключён 1 в 1 для связи между ПК и Hub/Switch и для связи между Hub/Switch и XC200.

Разъем RS232.

     Модульный ПЛК серии XC200 можно также программировать через интерфейс RS232. Начиная с версии операционной системы V01.03, можно переключить интерфейс RS232 в "Прозрачный" режим работы, для того чтобы установить соединение точка-точка без установления связи.

     Расключение разъёмов кабеля для программирования RS232:

XСontrol - разъем RS232

     Для программирования можно использовать кабель XT-SUB-D/RJ45, чтобы подключить XC200 к ПК.

Разделение интерфейса ETH232.

     Используя кабельный разветвитель XT-RJ45-ETH-RS232 можно одновременно общаться через интерфейсы RS232 и Ethernet.  

XСontrol - кабельный разветвитель XT-RJ45-ETH-RS232

     С помощью кабеля EASY-NT-30/80/130 разъем кабельного разветвителя "IN" подключается к разъему процессора ETH232.

     Например: На интерфейс Ethernet кабельного разветвителя можно подключить устройство программирования, и на интерфейс RS232, в "Прозрачном" режиме работы - принтер. Контакты разъемов кабельного разветвителя "RS232" и "ETHERNET" по назначению соответствуют контактам разъема процессора ETH232.

Коммуникации.

     OPC Сервер поддерживает прямое подключение ко всем приложениям с OPC клиентами.

     Интегрированный WEB-сервер (модификации -XV) для доступа к данным из стандартного WEB браузера.

     FTP доступ для простой загрузки и выгрузки файлов (рецептов).

XСontrol - OPC сервер

Интерфейс CANopen/easy-NET.

     Интегрированный интерфейс полевой шины CANopen предназначен для децентрализованной периферии:

XСontrol - интерфейс CANopen/easyNET

     Процессор может работать на шине CANopen как ведущее или как ведомое устройство.

     Работа по протоколам CANopen и easy-NET может выполняться процессором параллельно.

     Протокол Easy-NET основана на сети CAN, которая включает обмен системными данными и данными процесса. Эта сеть разработана для 8 станций (ПЛК). Каждая станция получает ID номер 1…8 и может обмениваться данными со всеми другими станциями. Доступны такие форматы данных, как Бит, Байт, Слово и Двойное слово. Должна всегда присутствовать станция с ID номером 1. Она управляет передачей данных в сети. Это - единственная станция, которая может связаться с станциями "удаленного ввода-вывода".

     Если сеть Easy-NET состоит из контроллеров XC200-/EC4-200 и easy800 для программирования и конфигурации требуются и Easy-Soft и CoDeSys. Для соединения контроллеров XC с сетью Easy-NET в проекте CoDeSys требуется использовать библиотеку SysLibEasyNet.lib.

     Интерфейс CANopen/easy-NET электрически изолирован. Соединения для обоих интерфейсов идентичны. Назначение контактов интерфейса CANopen/easy-NET:

XСontrol - интерфейс CANopen/easyNET (подключение)

     Тип разъёма: под вилку, 6 подпружиненных контактов, сечение провода до 0,5 мм2, контакты 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6 соединены внутри.

     На первой или последней станции на линии шины должен быть установлены согласующие резисторы - 120 Ом.

 XСontrol - шина CANopen/easyNET (подключение)

Батарея

     Литиевый аккумулятор типа 1/2 AA (3,6 V) используется для сохранения переменных данных и для работы часов реального времени. Батарейный отсек находится за крышкой на левой стороне системного блока. Контролируется уровень заряда аккумулятора. Если напряжение батареи падает ниже заданного уровня, то появляется общее сообщение об ошибке. Время работы батарейного буфера:
• наихудший: 3 года непрерывной буферизации,
• типичные: 5 лет непрерывной буферизации.

     Внимание: Замена батареи возможна только при отключённом питании. В противном случае данные будут потеряны. Заказная позиция батареи: XT-CPU-BAT-1.

Карта памяти MMC (Multi Media Card) и внешняя USB память.

     MMC и USB используются как память большого объёма. Вы можете загрузить на них данные рецепта, общие данные и программу пользователя. Операционная система (ОС) поддерживает память с файловой системой типа FAT16.

     С версии 01.03 операционная система может быть сохранена на MMC для того, чтобы загрузить её оттуда в другие контроллеры (обновления ОС). С этой версии ОС, также возможно использование внешней USB памяти.

Диски блока процессора.

     ПЛК серии XC200 имеет следующие доступные диски:
• Внутренний - системная память (disk_sys).
• Дополнительные, внешние:
  - Карта памяти MMC (disk_mmc).
  - Внешняя USB память (disk_usb).

     Организация (взаимодействие) системной памяти/дисков процессора XC200:

XСontrol - организация системной памяти

     Загруженная и операционная система сохраняются в сжатом виде и защищены при отказе питания операцией безопасного обращения к памяти. В рабочем состоянии, загруженный проект и соответствующие разделы операционной системы "распаковываются" и копируются в рабочую память. Сохраняемые данные хранятся в буфере аккумулятора SRAM памяти.

Модули входов/выходов XI/OC.

     Локальные модули расширения предназначены для прямого подключения ко всем ПЛК XControl. К каждому ПЛК можно подключить напрямую до 15 модулей. Серия XControl представлена широким набором дискретных, аналоговых или специальных модулей:

     - дискретные входы:
XIOC-8DI (8 х 24 В DC),
XIOC-16DI (8 х 24 В DC),
XIOC-32DI (8 х 24 В DC);

     - дискретные выходы:
XIOC-8DO (16 х 24 В DC х 0,3 A),
XIOC-16DO (16 х 24 В DC х 0,3 A),
XIOC-16DO-S (16 х 24 В DC х 0,8 A, защищены от КЗ),
XIOC-16DX (16 х 24 В DC - 4 входов и 12 свободно программируемые как вход/выход 0,5 A),
XIOC-32DO (32 х 0,2 A);

     - релейные выходы:
XIOC-12DO-R

     - аналоговые входы:
XIOC-8AI-I2 (8 х 4...20 мA), XIOC-8AI-U1 (8 х 0...10 В),
XIOC-8AI-U2 (8 х ±10 В), XIOC-4T-PT (4 х для термосопротивлений Pt100/1000),
XIOC-4AI-T (4 х для термопар, тип K, J, L, B, N, E, R, S, T);

     - аналоговые выходы:
XIOC-2AO-U2 (2 х ± 10 В),
XIOC-2AO-U1-2AO-I2 (2 х 0...10 В, 2 х 4...20 мA),
XIOC-4AO-U1(4 х 0...10 В);

     - комбинированные:
XIOC-2AI-1AO-U1 (2 входа, 1 выход 0...10 В),
XIOC-2AI-1AO-U1-L1 (2 входа, 1 выход 0...10 В / 0...20 мA),
XIOC-4AI-2AO-U1 (4 входа, 2 выхода 0...10 В),
XIOC-4AI-2AO-U1-I1 (4 входа, 2 выход 0...10 В / 0...20 мA),

     - счётчики:
XIOC-1CNT-100KHZ (1 вход до 100 кГц, (24 В DC, 5 В DC), 2 дискретных выхода),
XIOC-2CNT-100KHZ (2 входа до 100 кГц, (24 В DC, 5 В DC), 4 дискретных выхода),
XIOC-2CNT-2AO-INC (2 инкрементный датчик положения до 400 кГц, 5 В DC, 2 аналоговых выхода ±10 В)

     - коммуникационные:
XIOC-NET-DP-M (master- сети PROFIBUS-DP),
XIOC-NET-DP-S (slave сети PROFIBUS-DP),
XIOC-NET-SK-M (master- сети Suconet-K),
XIOC-SER (протоколы MODBUS Master/Slave, SUCOM-A, Suconet-K-Slave, режим прозрачной передачи данных через интерфейсы RS232C, RS485, RS422),
XIOC-TC1 (протоколы MODBUS Master/Slave, SUCOM-A, DNP3, режим прозрачной передачи данных через интерфейсы RS232C, RS422).

Стойки.

     Модули расширения XI/OC подключаются на стойки, которые обеспечивают связь с ПЛК.

XСontrol - стойки для подключения дополнительных модулей

     XIOC-ВР-XC (базовая стойка):
- разъёмы 1 и 2: CPU с блоком питания.

     XIOC-ВР-XC1 (базовая стойка):
- разъёмы 1 и 2: CPU с блоком питания,
- разъём 3: модуль ввода/вывода.

     XIOC-ВР-2 (стойка расширения):
- разъёмы 1 и 2: модуль ввода/вывода.

     XIOC-ВР-3 (стойка расширения):
- разъёмы 1, 2 и 3: модуль ввода/вывода.

     XIOC-ВР-EXT (стойка расширения шины):
- разъёмы 1, 2 и 3: модуль ввода/вывода.

XСontrol - стойки для подключения дополнительных модулей

1 - разъём 1;
2 - разъём 2;
3 - разъём 3;
4 - разъём расширения шины (розетка);
5 - разъём расширения шины (вилка).

Модульный ПЛК XC121

     ПЛК серии XC-CPU-121 является развитием линейки xControl.  

Модульный ПЛК XC121

     Это устройство предназначено для компактных применений с высокими коммуникационными требованиями. В базовом модуле встроены два COM-порта (COM1 - RS232, COM2 - RS232/RS485) b два интерфейса CAN.

     Для программирования ПЛК XC121 требуется программное обеспечение CoDeSys.

     Процессор XC-CPU121-2C256K может применяться автономно или быть связаным с устройствами ввода/вывода через интерфейс CANopen.

     Конструктивно схожий модуль XIO-EXT121-1 служит для локального расширения процессора аналоговыми и цифровыми входами/выходами (I/O). Он дает гибкость в расширении количества входов/выходов. Восемь дискретных входов/выходов из 18 могут быть использованы и как входы, и как выходы. Восемь аналоговых входов/выходов завершают уровень ввода/вывода.

     К ПЛК серии XC121 дополнительно могут быть подключены стандартные локальные модули расширения серии XI/OC, за исключением модулей PROFIBUS-DP.  

Модули расширения серии XI/OC

     К процессору подключается модуль XIO-EXT121. После этого можно подключить стойки расширения XIOC-ВР-3 и XIOC-ВР-2, в которые вставляются модули XI/OC. В базовой версии доступно расширение максимум семью модулями:

Модули расширения серии XI/OC (мак. 7) 

     С использованием стойки расширения XIOC-ВР-EXT количество подключаемых модулей можно увеличить до 15-ти:

Модули расширения серии XI/OC (мак. 15)

Модульный ПЛК XC152

     ПЛК серии XC152 является развитием линейки xControl.

Модульный ПЛК XC152

     Контроллер XC152 работает на операционной системе Windows CE 5. Центральное процессорное устройство оснащено 32-разрядным RISC-процессором с частотой 400 МГц. В дополнение к встроенной памяти размером 64 Мб, предназначенной для хранения операционной системы, программы и данных, также предоставляется слот SD для внешних накопителей. На панели контроллера расположен переключатель Пуск/Стоп, интерфейс Ethernet и USB-хост. ПЛК, в зависимости от варианта исполнения, поставляется со встроенными интерфейсами CANopen (ведущий/ведомый), Profibus (DP/MPI мастер), имеет последовательный интерфейс RS232 и/или RS485, может быть обеспечена функция ведущего устройства (мастера) сети SmartWire-DT. Компактный ПЛК с WEB/удаленным сервером (в зависимости от варианта исполнения).

     Доступны следующие модификации ПЛК:
XC-152-E3-11 (SmartWire-DT, RS232);
XC-152-E6-11 (SmartWire-DT, CAN, RS485);
XC-152-E8-11 (SmartWire-DT, ProfibusDP, RS485);
XC-152-D6-11 (CAN, RS485, RS232);
XC-152-D8-11 (ProfibusDP, RS485, RS232).

     Контроллер XC152 программируется с помощью программного обеспечения XSoft-CoDeSys-2 на основе CoDeSys 2 в соответствии со стандартами МЭК 61131-3.

     ПЛК XC152 являются альтернативой комбинированным устройствам ЧМИ/ПЛК. С помощью интерфейса Ethernet обеспечивается прямой доступ, визуализацию и прозрачность данных для клиентов OPC или через интегрированный сервер WEB.