Budowa i przeznaczenie kontrolerów PACSystems RSTi-EP

Podstawowym elementem składowym kontrolera PACSystems RSTi-EP jest jednostka centralna EPXCPE205. Wyposażono ją w procesor, zasilacz obiektowy oraz wbudowane interfejsy komunikacyjne, pozwalające na programowanie sterownika oraz jego komunikację z innymi urządzeniami obiektowymi. Jednostkę centralną można rozbudować o moduły rozszerzeń I/O, instalowane po jej prawej stronie. W zależności od wersji CPU układ taki może składać się z 16 lub nawet 64 modułów rozszerzeń, pozwalając obsługiwać maksymalnie do 2048 sygnałów obiektowych dyskretnych oraz do 1024 obiektowych sygnałów analogowych.

PACSystems RSTi-EP – kompaktowy i elastyczny

Cechami charakterystycznymi serii PACSystems RSTi-EP są: elastyczność, uniwersalność oraz wysoka wydajność. Modułowa konstrukcja w połączeniu z bogatym portfolio dostępnych modułów I/O sprawia, że układ da się idealnie dopasować do potrzeb instalacji – z punktu widzenia liczby obsługiwanych sygnałów. Kontroler może obsługiwać sygnały różnego typu, co dodatkowo zwiększa jego uniwersalność. Moduły rozszerzeń, montowane za jednostką centralną, komunikują się z nią za pomocą wbudowanej magistrali systemowej, automatycznie przedłużanej podczas instalacji każdego kolejnego modułu. Warto podkreślić, że każdy moduł podłączany jest do systemu za pośrednictwem zintegrowanej w nim kasety montażowej, która umożliwia wyjmowanie modułu w ruchu (pod napięciem), bez przerywania pracy innych modułów zainstalowanych w systemie.

W rodzinie PACSystems

Sam kontroler PACSystems RSTi-EP ma bardzo rozbudowane możliwości programowania. Zintegrowany silnik PAC Engine gwarantuje pełną kompatybilność i zgodność programistyczną ze wszystkimi innymi urządzeniami klasy PACSystems firmy Emerson. Dla inżyniera i programisty oznacza to możliwość wykorzystywania posiadanej wiedzy oraz programów sterujących, przygotowanych dla innych sterowników PLC oraz kontrolerów PAC: VersaMax, VersaMax Micro, PACSystems RX3i, CPE400, CPL410.

Możliwości komunikacyjne PACSystems RSTi-EP to kolejna bardzo mocna strona urządzenia. W standardzie każda jednostka wyposażona jest w port szeregowy, obsługujący standard RS232 i RS485, oraz – w zależności od modelu – od dwóch do czterech portów Ethernet. Zaimplementowana obsługa popularnych standardów komunikacyjnych pozwala podłączyć do PACSystems RSTi-EP urządzenia szeregowe pracujące w protokole Modbus RTU Master/Slave, SNP(X) oraz ASCII. Porty LAN z kolei pozwalają na obsługę standardu Modbus TCP Client/Server, SRTP, EGD, OPC-UA. Komunikacja z warstwą IO realizowana jest w oparciu o standard Profinet, który – w zależności od konfiguracji – może obsługiwać dwie niezależne sieci o topologii magistrali oraz gwiazdy lub jedną sieć Profinet MRP Ring, do której podłączymy urządzenia wykonawcze w topologii pierścienia.

CPE205 – wysoka wydajność w małym opakowaniu

CPE205 to podstawowa jednostka centralna z rodziny PACSystems RSTi-EP. Oferuje zasoby pozwalające na automatyzację mniejszych obiektów i świetnie sprawdzi się podczas nauki programowania. Dysponuje wysoką wydajnością i charakteryzuje się uniwersalnością, co pozwala stosować ją w aplikacjach różnego typu.

Przyjrzyjmy się podstawowej specyfikacji CPE205.

• Pamięć RAM: 0,5 MB NvRAM;
• porty Ethernet: 1‒2-konfigurowane porty, 2 NICs lub 1 NIC switch 100/1000 Mbps;
• obsługiwane protokoły: Ethernet SRTP Client/Server, Modbus TCP, OPC UA Secure, EGD, PROFINET MRP, HART passthrough;
• porty szeregowe RS232;
• protokoły obsługiwane: Modbus RTU Master/Slave, ASCII SNP(X);
• porty USB: 2 USB A2.0;
• karta pamięci: Micro SD;
• obsługa do ośmiu urządzeń Profinet IO;
• temperatura pracy: –40°C do 70°C;
• zasilanie: 24 VDC ±25%.

Kontroler może pracować jako pojedynczy PLC w autonomicznych systemach sterowania maszynami i prostymi procesami, ale także w systemach rozproszonych, gdzie kilka urządzeń jest zintegrowanych jedną magistralą komunikacyjną i w sieci Ethernet wymieniają ze sobą dane.

Moduły rozszerzeń RSTI-EP I/O

RSTi-EP I/O to uniwersalny układ wejść/wyjść przeznaczony do rozbudowy systemów sterowania PACSystems RSTi-EP. Moduły te mogą być zainstalowane bezpośrednio przy jednostce centralnej (tworząc w ten sposób scentralizowany system sterowania), są także w stanie pracować jako oddalone moduły rozszerzające. W tym drugim modelu RSTi-EP pełni funkcję węzła oddalonego, który z kontrolerem głównym może zostać połączony siecią Modbus TCP lub Profinet. Węzeł RSTi-EP I/O obsługuje do 64 modułów rozszerzeń oraz do 1024 sygnałów w ramach jednego węzła.

W RSTi-EP możliwy jest montaż i serwis modułów na ruchu dzięki obsłudze WarmSwap (możliwość wymiany modułów bez zatrzymywania pracy całego węzła) oraz Service On Run. Dodatkową cechą jest redundantna komunikacja do systemu nadrzędnego Profinet MRP RING.

Węzeł RSTi-EP I/O obsługuje także moduły bezpieczeństwa SIL3, a serwis i konfiguracja układu modułów możliwe są z poziomu WebServera. Zapewnia on dodatkowo podgląd tablicy błędów, aktualnych wartości procesowych, załączanie sygnałów, ustawienie wartości domyślnych oraz obsługę alarmów.

Konstrukcja

Kontroler PACSystems RSTi-EP został dobrze przystosowany do pracy w warunkach przemysłowych. Ma wytrzymałą konstrukcję i dużą odporność na wstrząsy. Charakteryzuje się kompaktowymi wymiarami, a do montażu wykorzystywana jest szyna DIN. Moduły RSTi-EP I/O mogą pracować w zakresie temperatur od –20 do +60˚C.

Interfejsy komunikacyjne łączą węzeł z systemem nadrzędnym dzięki podwójnym portom do podłączania RSTi-EP w topologii magistrali, gwiazdy lub pierścienia. Zastosowane zostały niezależne tory zasilania.

Moduły rozszerzeń kontrolera

Dostępne są następujące moduły rozszerzeń dla RSTi-EP:

• interfejsy komunikacyjne (adaptery do sieci Fieldbus), odpowiedzialne za komunikację węzła oddalonego z systemem nadrzędnym w oparciu o sieć przemysłową;
• moduły wejść cyfrowych (DI) oraz wyjść cyfrowych (DO) z 2, 4, 8 lub 16 kanałami;
• moduły wejść analogowych (AI) oraz wyjść analogowych (AO) z 4 lub 8 kanałami;
• moduły PWM (modulacji szerokości impulsu);
• cyfrowe liczniki (CNT);
• moduły zasilające 24 V dla prądu wejściowego lub wyjściowego;
• moduły dystrybucji potencjału (AUX);
• bezpieczne moduły zasilające 24 V dla prądu wyjściowego, z jednym lub dwoma wejściami do obwodów bezpieczeństwa.

Adapter sieci FieldBus (interfejs komunikacyjny)

Adapter służy do połączenia modułów wejść/wyjść stacji z magistralą komunikacyjną. Za pośrednictwem karty sieciowej odbywa się cały ruch danych z PLC. Adapter zapewnia zasilanie sieciowe dla wszystkich podłączonych modułów.

Dostępne są następujące moduły komunikacyjne:

• Profibus DP,
• Profinet IRT/RT,
• EtherCAT,
• Modbus TCP.

Moduły wejść/wyjść

Moduły I/O pracują z dowolnym interfejsem komunikacyjnym RSTi-EP – mogą być montowane i serwisowane na ruchu. Dostępne są moduły wejść/wyjść cyfrowych oraz analogowych. W skład każdego modułu wchodzą:

• podstawka modułu rozszerzeń,
• elektronika modułu rozszerzeń,
• uchwyt do wyjmowania elektroniki modułu rozszerzeń,\
• ramka terminalu przyłączeniowego,
• złącza terminalu przyłączeniowego,
• terminal przyłączeniowy.

Moduły wejść bezpiecznych

Bezpieczne moduły wejściowe RSTi-EP są sterowane za pomocą opartych na styku przekaźników bezpieczeństwa i/lub przetworników bezpieczeństwa z wejściami OSSD (Output Signal Switching Device). Funkcja bezpieczeństwa polega na bezpiecznym rozłączeniu wyjść 24 V. Wszystkie czujniki wejściowe są niezależnie zasilane przez oddzielne ścieżki napięciowe i przesyłają raport do jednostki sterującej o aktualnym stanie urządzenia. Każdy tego rodzaju moduł wejściowy RSTi-EP bezpiecznie wyłącza wszystkie następujące po nim moduły, a tym samym tworzy segment bezpieczeństwa.

Moduły specjalne

W ramach rodziny PACSystems RSTi-EP dostępne są następujące moduły specjalne:

• wyjścia PWM,
• wejścia HSC,
• wejścia do pomiaru częstotliwości,
• moduł komunikacyjny SSI,
• moduł komunikacyjny RS232/422/485.

Moduły zasilające

Moduły zasilające dla RSTi-EP pozwalają na dystrybucję sygnału +24 V z szyny wyjściowej, z szyny wejściowej, dystrybucję sygnału uziemienia, dystrybucję sygnału +0 VDC z szyny wyjściowej i z szyny wejściowej. Dostępny jest też moduł zasilacza 24 VDC dla szyny wyjściowej oraz wejściowej. Głównym źródłem zasilania jest zawsze karta sieciowa. Moduły zasilające muszą być podłączone, jeśli zapotrzebowanie modułów wejść/wyjść jest zbyt duże.

ASTOR
www.astor.com.pl