Главная Магазин Статьи FAQ Скачать Контакты
 

Контроллер общего назначения CP1003в Корзину

АВР. Контроллер автоматического ввода резерва CP1007.

  Конфигурация

•  Питание 24В постоянного напряжения.
•  32 дискретных входа 24В пост напряжения
•  20 релейных выходов 220В/0,5А
•  Поддержка внешнего аккумулятора 24В, ток подзарядки до 0,1А
•  Графический TFT дисплей для отображения состояния входов, выходов, мнемосхем, таблиц состояния сети подчинённых контроллеров, меню.
•  Энкодер для навигации по меню и изменения параметров
•  Выход VGA с гальванической развязкой для подключения монитора 800*600, 60Гц
•  Вход RS232 с гальванической развязкой для подключения сенсорного экрана VGA монитора
•  Функция электронного самописца. Архив  событий - 4Гб. Ежеминутное автоматическое сохрание и сохранение «по событию»
•  Сторожевой таймер (автоматический сброс при сбоях и зависаниях)
•  Быстроразъёмные соединения на всех подключениях
•  Конструктив для монтажа на рейку DIN-35
•  Два RS485 интерфейса c гальваническими развязками для обмена по  Modbus RTU
•  9,6…460,8 кб/с, либо автоматический выбор скорости интерфейсов RS485
•  Избыточное кодирование при передаче и хранении
•  Соответствие «MODBUS APPLICATION PROTOCOL  SPECIFICATION V1.1b»  www.Modbus-IDA.org

•  USB интерфейс с гальванической развязкой для доступа к архивам и обновления программы контроллера.

 
  Параметры контроллера.

Рисунок 1.Габариты контроллера СР1003

Габариты контроллера CP1007
 
 


Таблица 1. Назначение входов и выходов контроллера.

Назв.

Тип

Назначение

+24V

Вход

Вход питания +24В

-24V/-ВАТ

Вход

Вход питания -24В/ Подключение аккумулятора 24В

+BAT

Вход/ Вых.

Подключение аккумулятора 24В

+24VR

Вых.

Резервное питание 24В. Выход после переключателя бесперебойного питания от входа/ от аккумулятора, для питания цепей допконтактов, переключателей ручного управления.

RS485 A,B,OV

Вход/Вых.

Интерфейс RS485

COM1,COM2,
Y1-Y32

Вход

Дискретные оптронные входы 12/24В. Напряжение подавать между COM и выбранным входом. Две гальванически развязанных группы СОМ1,Y1…Y23 и COM2,Y24…Y32
1
2

COM3,COM4,
COM5, X1-X20

Выход

Дискретные релейные выходы. Три гальванически развязанных группы. COM3-X1…X4, COM4-X5…X12, COM6-X13…X20
3

USB

Вход/Вых.

USB интерфейс для доступа к архивам/замены программы контроллера

VGA

Выход

Выход для подключения VGA монитора 800*600, 60Гц

RS232

Вход

Вход RS232 для подключения сенсорного экрана VGA монитора

Таблица 2. Максимальные параметры

Параметр

Значение

Ед. измер.

1

Диапазон питающих напряжений, клеммы +24V,-24V

22…26

В

2

Потребляемая мощность

4…6

Вт

3

Емкость архива событий

4

Гб

4

Запас хода энергонезависимых часов при отсутствии питания

10

лет

5

Температура хранения

-30…+85

°С

6

Температура эксплуатации

0…+40

°С

7

Напряжение изоляции интерфейсов RS485

400

В


Описание контроллера

Контроллер непрерывно измеряет значения напряжений, частот и правильность чередования фаз на входах UI1-UI9.  Если параметры ввода удовлетворяют граничным рабочим параметрам (номера 6,7,8,9, таблица 4), после отсчёта необходимых задержек (номера 10,11, таблица 4), ввод признаётся находящимся в состоянии «норма» и контроллер производит операции с силовыми аппаратами схемы.  При этом цвет символа ввода на экране контроллера изменяется на зелёный.

Рисунок 2.Экран контроллера
Экран контроллера CP1007

Таблица 3. Символы на экране контроллера

Ном

Описание

1

Тип контроллера (СР1003)

2

Текущее время и дата

3

Текущее значение напряжения на клемме питания +24В

4

Текущее значение напряжения на клемме аккумулятора +ВАТ

5

Текущее шестнадцатеричное значение дискретных входов Y1-32 (младший вход справа)

6

Текущее шестнадцатеричное значение дискретных выходов Y1-20 (младший вых. справа)

7

Текущие значения дискретных входов Y1-32 ( Продублировано раздельно )

8

Текущие значения дискретных выходов Y1-20 ( Продублировано раздельно)

9

Строка меню изменения параметров. Путём вращения энкодера на передней панели контроллера выбирайте нужный пункт меню, однократное нажатие на него переводит меню в режим редактирования выбранного параметра, повторное нажатие на энкодер – возвращает к перемещению между пунктами меню.

Предусмотрена возможность передачи данных и измеренных значений по сетям RS485 посредством стандартных Modbus запросов. Расстояние по кабелю – до 1000м. Контроллер имеет два программных независимых друг от друга RS485 Modbus RTU интерфейса с независимыми гальваническими изоляциями. Приём команд и управление выходными реле K1-K20 в зависимости от полученных данных.
Параметры протокола : 9,6…460,8 кб/с, либо автоматический выбор скорости, 8бит, 1 стоп бит, без проверки четности. Контрольная сумма вычисляется в 16тиричном формате на основе полинома 0xA001. Подробное описание стандартного протокола Modbus RTU можно найти на официальном сайте www.Modbus-IDA.org
Те модели, которые имеют встроенный источник подзарядки аккумулятора, осуществляют также автономный двухступенчатый заряд внешнего аккумулятора 24В. Максимальный ток зарядки – 100мА. После полной зарядки аккумулятора, контроллер производит постоянную тренировку аккумулятора асимметричным током для поддержания полного уровня заряда аккумулятора. В случае исчезновения питания 24В, контроллер переходит на питание от аккумулятора. По достижении аварийно низкого уровня напряжения на аккумуляторе в процессе разрядки, контроллер автоматически отключается во избежание выхода аккумулятора из строя. Повторное включение контроллера возможно только после восстановления основного питания.
Контроллер имеет встроенные энергонезависимые часы с календарём.
Стандартную программу контроллера можно обновить бесплатно, скачав её с нашего сайта.
Также возможна загрузка нестандартных прошивок, специализированных под конкретную задачу, посредством интерфейса USB. При необходимости, производитель может модифицировать программу по техническому заданию пользователя, и предоставлять её для самостоятельной загрузки пользователем.
При подключении к компьютеру по интерфейсу USB, контроллер определяется как дополнительный диск с данными, с которыми можно работать средствами Windows.
Контроллер ведёт архив событий в энергонезависимой памяти, занося в него данные, при изменении состояния какого-либо входа, выхода, а также каждую новую минуту сохраняет текущие состояния. Записи архива сохраняются в формате *.scv. Имя файла архива соответствует дате записи. Файлы сохраняются в подпапку месяца, расположенную в свою очередь в папке соответствующей году. Данный формат файлов можно открывать программой Excel, входящей в комплект программ Microsoft Office.

Таблица 4. Список параметров, изменяемых в меню

Параметр

Значение

Ед. измер.

1

Время, минут  (часы реального времени)          

0…59

минут

2

Время, часов ( То - же )          

0…23

часов

3

Время, число месяца ( То - же )           

1…31

4

Время, месяц ( То - же )          

1…12

5

Время, год ( То - же )          

0…99

6

Режим RS485-1 Master/Slave (1/0)
( Выбор режима работы приёмопередатчика RS485. При выборе “Slave”, приёмопередатчик будет ожидать запросов от ведущего контроллера (“Master”) и отвечать на них. При выборе “Master”, этот приёмопередатчик будет вести поиск и опрос сети подчинённых контроллеров. Если выбрано «перем.» (п 8,9), также будет производиться автоматическая подстройка скорости обмена. Данные полученные из сети подчинённых контроллеров, сохраняются в памяти. Данные предназначенные для отправки – отправляются подчинённым контроллерам сети.)          

0/1

7

Режим RS485-2 Master/Slave (1/0)
( То - же для приёмопередатчика с номером 2 )          

0/1

8

Битрейт RS485-1
( Здесь выбирается скорость обмена из ряда фиксированных скоростей, или выбирается автоматическая подстройка скорости обмена. Для выбора автоматической подстройки скорости, все контроллеры сети, и “Master” и “Slave” должны быть в режиме «перем.» )

9,6…460,8 или переменный

кб/сек

9

Битрейт RS485-2
(То - же для приёмопередатчика с номером 2 )          

9,6…460,8 или переменный

кб/сек

10

Таймаут RS485, сек
( При выбранном режиме “Slave” (п6,7) и выбранном режиме автоматической подстройки скорости (п8,9), этот параметр означает, через какое время в секундах, “Slave” контроллер возвращается на минимальную скорость обмена - 9,6 кб/с, если не было обмена с “Master” )

0…255

сек

11

Адр.в сети RS485 в режиме Slave
( При выбранном режиме “Slave” (п 6, 7), этот подчинённый контроллер (“Slave”), будет отвечать ведущему (“Master”), при получении посылки, с этим адресом )

1…254

12

Калибровка АЦП (50...150)
( Позволяет подстроить измерительные каналы входов измерения напряжения на аккумуляторе, по внешнему эталонному вольтметру )

50...150

13

Вариант отображения на TFT
( Выбор значения «0» - приводит к отображению на экране состояния входов и выходов, значения от 1 до 15 – отображение экранов состояния сети подчинённых контроллеров )

0…15

14

РЕЖИМ
Зарезервировано для пользовательских программ

0…5

Обмен по интерфейсу RS485 ( Modbus - RTU ).

Для получения данных и управления параметрами контроллера по RS485, используются Modbus RTU команды.
Таблица 6. Перечень доступных команд
Наименование
Код
Разрядн. данных
Примечание
Чтение состояний дискретных выходов (Read Coils) 0x01 1 бит Возвращает состояние дискретных выходов
Чтение дискретных входов (Read Discrete Inputs) 0x02 1 бит Возвращает состояние дискретных входов
Чтение регистров хранения (Read Holding Registers) 0x03 16 бит Возвращает содержимое регистров хранения
Чтение входных регистров (Read Input Registers) 0x04 16 бит Возвращает содержимое входных регистров
Изменение состояния единичного дискретного выхода (Write Single Coil) 0x05 1 бит Включает или отключает один физический выход
Запись одного 16ти битного регистра хранения (Write Single Register) 0x06 16 бит Производит запись в один регистр хранения
Изменение состояния дискретных выходов (Write Multiple Coils) 0x0F 1 бит Изменяет состояния одновременно нескольких дискретных выходов
Запись регистров хранения (Write Multiple Registers) 0x10 16 бит Производит запись в несколько регистров хранения
Чтение идентификатора устройства (Report Slave ID) 0x11 8 бит Возвращает четыре байта идентификатора – «1003» .

Таблица 7. Карта памяти контроллера:

Наименование

Доступ

Разрядн.

Стартовый адрес

Количество ячеек

Фактически задействовано

Дискретные входы (Discrete Inputs)

Чтение

1 бит

0

32

32

Дискретные выходы (Coils)

Запись Чтение

1 бит

100

24

20

Входные регистры (Input Registers)

Чтение

16 бит

200

1

1

Регистры хранения (Holding Registers)

Запись Чтение

16 бит

300

13

13

Регистры хранения данных сети Modbus низшего уровня (Holding Registers).
Если один из интерфейсов RS485 настроен в режим “Master”, в этих регистрах хранятся данные полученные от подключенных в сеть “Slave” контроллеров и предназначенные для передачи им.

Запись Чтение

16 бит

1000

В разработке

В
разработке

Таблица 8. Соответствие адресов дискретных входов (Discrete Inputs):

Адрес

Источник данных

0

Состояние дискретного входа Y1 0-напряжение снято, 1-напряжение подано

1

Состояние дискретного входа Y2 0-напряжение снято, 1-напряжение подано

31

Состояние дискретного входа Y31 0-напряжение снято, 1-напряжение подано

Таблица 9. Соответствие адресов дискретных выходов (Coils):

Адрес

Управляемый выход

100

Выходное реле К1 включено – 1, выключено - 0

101

Выходное реле К2 включено – 1, выключено - 0

119

Выходное реле К20 включено – 1, выключено - 0

Таблица 10. Соответствие адресов входных регистров (Input Registers):

Адр.

Источник данных

200

Состояние сетей RS845-1 (TXD1,RXD1), RS845-2 (TXD2,RXD2)


Бит

15

10

9

8

7

2

1

0

Назначение

резерв

TXD2

RXD2

резерв

TXD1

RXD1

TXD – есть переданные данные,
RXD – есть принятые данные.


Таблица 11. Соответствие адресов регистров хранения (Holding Registers):

Адр.

Тип

Регистр

300

R/W

Когда приёмопередатчик интерфейса RS485 находится в состоянии подчинённого и настроен на переменную скорость обмена, этот регистр используется для изменения скорости обмена. При записи по этому адресу, значения в диапазоне 0…6, приёмопередатчик интерфейса RS485 перейдёт на новую скорость обмена. Если обмена на новой скорости не будет в течение времени большего чем таймаут заданный в меню – передатчик автоматически переключится на скорость 9,6кб/с. Значения 0…6 соответствуют скоростям обмена от 9,6 кб/с до 460,8 кб/с.


Значение

0

1

2

3

4

5

6

Скорость

9,6 кб/с

19,2 кб/с

38,4 кб/с

57,6 кб/с

115,2 кб/с

230,4 кб/с

460,8 кб/с

301

R

Заданная в меню скорость обмена по интерфейсу RS485-1 ,где


Значение

0

1

2

3

4

5

6

11

Скорость

9,6 кб/с

19,2 кб/с

38,4 кб/с

57,6 кб/с

115,2 кб/с

230,4 кб/с

460,8 кб/с

Перем

302

R

Заданная в меню скорость обмена по интерфейсу RS485-2 ,где


Значение

0

1

2

3

4

5

6

11

Скорость

9,6 кб/с

19,2 кб/с

38,4 кб/с

57,6 кб/с

115,2 кб/с

230,4 кб/с

460,8 кб/с

Перем

303

R

Фактическая скорость обмена по интерфейсу RS485-1

304

R

Фактическая скорость обмена по интерфейсу RS485-2

305

R

Количество дискретных входов (Discrete Inputs) 0…65535

306

R

Количество дискретных выходов (Coils) 0…65535

307

R

Количество входных регистров (Input Registers) 0…65535

308

R

Количество регистров хранения (Holding Registers) 0…65535

309

R

Состояние дискретных входов Y1…16 (0-напряжение снято, 1-напряжение подано)
Младший бит – вход Y1, старший бит – Y16 (Дублирует Discrete Inputs)

310

R

Состояние дискретных входов Y17…32 (0-напряжение снято, 1-напряжение подано) Младший бит – вход Y17, старший бит – Y32 (Дублирует Discrete Inputs)

311

R/W

Состояние дискретных выходов X1…16 (0-реле разомкнуто, 1-реле замкнуто). Младший бит – выход X1, бит 15 – X16  (Дублирует Coils)

312

R/W

Состояние дискретных выходов X17…20 (0-реле разомкнуто, 1-реле замкнуто). Младший бит – выход X17, бит 3 – X20  (Дублирует Coils)

313

R

Состояние сетей RS845-1 (TXD1,RXD1), RS845-2 (TXD2,RXD2)


Бит

15

10

9

8

7

2

1

0

Назначение

резерв

TXD2

RXD2

резерв

TXD1

RXD1

TXD – есть переданные данные,
RXD – есть принятые данные.


Построение сетей сбора данных и управления на контроллерах PLC-LAB.

Вне зависимости от типов соединяемых в сеть контроллеров, их программное обеспечение поддерживает автоматический сбор данных ведущим контроллером, без необходимости перепрограммирования. Нужно только соединить контроллеры в сети, и задать параметры через меню. Ведущий контроллер сам опросит все адреса сети, найдёт подчинённые контроллеры, определит сколько у каждого из них регистров и какого они типа, будет считывать из всех этих регистров информацию и накапливать у себя в памяти, регулярно обновляя. При этом, если задан режим автоматической подстройки скорости обмена – автоматически выберет для каждого из подчинённых контроллеров в каждой из сетей, оптимальную скорость обмена.
Есть несколько вариантов построения сетей.

Рисунок 15. Схема включения нескольких контроллеров, сеть RS485


RS485 схема соединения, терминатор, резистор смещения

В схеме на рис.15, осуществляется 100% физическое резервирование линий RS485. Каждая из линий гальванически изолирована друг от друга и от схем контроллеров. Поэтому при повреждении любой из линий, или попадания на неё какого-либо потенциала, или любого выхода из строя, обмен по второй линии будет продолжаться. Кроме того, рекомендуется прокладывать линии разными трассами, во избежание одновременного повреждения обоих кабелей.
В этой схеме верхний контроллер выступает ведущим сразу в двух сетях. Он настроен в режим “Master”, остальные контроллеры – в режиме “Slave”. Всем подчинённым должны быть заданы разные адреса. Ведущий адреса не имеет.
Резистор 120 Ом – так называемый терминатор, 1,5кОм – резистор смещения.

Рисунок 16. Схема включения нескольких контроллеров, в сети RS485 разного уровня.

Вариант А

RS485 схема соединения, терминатор, резистор смещения

Вариант Б

В схемах на рис.16, показано подключение контроллеров в сети разного уровня. Контроллер верхнего уровня является ведущим для подчинённого контроллера с адресом 1, являющегося ведущим контроллером для нижней сети. Для этого один из приёмопередатчиков контроллера нужно перевести в режим “Master”, второй приёмопередатчик – в режим “Slave”. При этом контроллер будет накапливать в памяти данные, полученные от подчинённых контроллеров, и по запросу контроллера верхнего уровня передавать на верхний уровень. Также возможна и нисходящая передача данных от контроллера верхнего уровня, в сеть подчинённых контроллеров.
Такой режим включения, позволяет строить системы сбора данных на сетях RS485 практически без настроек, необходимо только задать в меню контроллеров их роли и параметры обмена по сетям RS485.
Контроллером верхнего уровня может быть компьютер с интерфейсом RS485  и программным обеспечением для обмена по протоколу Modbus-RTU.
Резистор 120 Ом – так называемый терминатор, 1,5кОм – резистор смещения.

Рисунок 17. Схема включения нескольких контроллеров в сети RS485 и подключением к компьютеру по USB.

RS485 схема соединения, терминатор, резистор смещения

Касательно самостоятельного обновления программы контроллера, можно прочесть эту статью.

Надеемся она будет для Вас полезна.