Инструменты, цифровые технологии, связь, измерения

Панельный контроллер ОВЕН СПК1хх

20 июня 2022 г. в 17:08

Сенсорный панельный контроллер СПК1хх от российской компании ОВЕН — это комплексное решение для широкого круга задач автоматизации, совмещающее в себе функции ПЛК, человеко-машинного интерфейса (HMI) и регистратора данных. В статье рассматриваются технические характеристики и программные возможности этого устройства.

Человеко-машинный интерфейс (HMI) является неотъемлемым элементом систем автоматизации, в которых процесс управления требует участия оператора. В прошлом веке операторский интерфейс мог представлять собой набор светодиодных индикаторов, тумблеров, стрелочных приборов и других подобных устройств. По мере развития технологий им на смену пришли панели оператора с цветными экранами и сенсорными дисплеями, позволяющие компактно отображать всю необходимую оператору информацию. Следующим шагом стало добавление к панелям функций ПЛК, что привело к появлению панельных контроллеров.

В значительном числе случаев применение панельного контроллера обладает рядом преимуществ: 

• снижение затрат — обычно стоимость панельного контроллера оказывается существен-но ниже совокупной стоимости ПЛК и панели оператора;
• уменьшение времени, требуемого на создание проекта, — за счет использования единого ПО для разработки логики приложения и визуализации (вместо отдельной IDE для ПЛК и конфигуратора для панели) и отсутствия необходимости в настройке обмена;
• экономия монтажного пространства в шкафу автоматики.

Панельные контроллеры ОВЕН СПК107 и ОВЕН СПК110
Рис. 1. Панельные контроллеры ОВЕН СПК107 и ОВЕН СПК110

Панельный контроллер СПК1хх (рис. 1), разработанный российской компанией ОВЕН, в дополнение к этому отличается расширенными функциональными возможностями и может использоваться для решения широкого круга задач.

Технические характеристики

Технические характеристики контроллера СПК1хх приведены в таблице. Из особенностей стоит отметить большое число последовательных интерфейсов — 3×RS-485 и 2×RS-232. COM-порты выведены на два разъема DB9 для совместимости с предыдущими модификациями контроллера. Для удобства подключения линий связи в комплект поставки входит адаптер типа «DB9 — пружинные клеммы». Адаптер содержит встроенные согласующие резисторы (120 Ом).

Для записи архивов и импорта рецептов применяются USB- и SD-накопители. Для работы с визуализацией используется резистивный сенсорный экран диагональю 7” или 10.2” (в зависимости от модификации контроллера).

Функциональные возможности

Программирование контроллера осуществляется в среде CODESYS V3.5. В рамках единого ПО пользователь разрабатывает управляющую логику, человеко-машинный интерфейс и настраивает обмен с другими устройствами. CODESYS включает в себя удобные редакторы для языков программирования стандарта МЭК 61131-3 с автодополнением и поддержкой drag-and-drop, широкий набор библиотек (например, блоки ПИД-регуляторов с автонастройкой), удобные средства отладки (доступна возможность отладки проекта без контроллера, с помощью виртуального ПЛК). Среда поддерживает импорт проектов из CODESYS V2.3, что позволяет переиспользовать программный код, разработанный для ПЛК с этой системой исполнения.

СПК1хх предоставляет программисту значительное количество системных переменных — для чтения/записи времени, определения объема памяти подключенных накопителей, получения серийного номера контроллера, считывания отладочной информации, управления яркостью подсветки и т. д.

Для настройки обмена с другими устройствами используются протоколы Modbus RTU/ASCII/TCP (Master/Slave), OPC UA (server), SNMP (Manager/Agent), MQTT. Доступна библиотека протоколов для тепло- и электро-счетчиков («Меркурий», «Энергомера», ВКТ и т. д.). Кроме того, имеется возможность реализации собственных протоколов обмена с помощью системных библиотек. Для передачи данных между несколькими контроллерами, программируемыми в CODESYS, может использоваться внутренний протокол (network variables), который значительно упрощает настройку обмена. Это особенно удобно с учетом того факта, что в один проект CODESYS можно добавить несколько контроллеров и использовать для них общую кодовую базу.

Технические характеристики СПК1хх
Таблица. Технические характеристики СПК1хх

Интеграция с IT-сервисами возможна по протоколам HTPP/HTTPS (REST API) и FTP/FTPS; для подключения к базам данных доступны клиенты MySQL и MsSQL. Поддерживается синхронизация времени по протоколу NTP. Для доступа к виртуальным частным сетям (VPN) поддерживаются технологии OpenVPN и WireGuard. Возможна рассылка электронной почты (протоколы IMAP/POP3).

Контроллер поддерживает подключение модемов для отправки/получения SMS и организации подключения по протоколу GPRS.
Следует отметить, что большинство описанных возможностей не требуют от разработчика программирования и доступны в виде готовых компонентов, требующих лишь минимальной настройки и привязки переменных. Например, для большинства устройств ОВЕН с поддержкой протокола Modbus (модули ввода-вывода Mx110/210, терморегуляторы ТРМ, датчики с интерфейсом RS-485 и т. д.) в среде CODESYS доступны готовые шаблоны опроса.

Визуализация

Редактор визуализации CODESYS предоставляет широкие возможности по созданию графического интерфейса. Пользователю доступен большой набор графических элементов (в том числе тренды, XY-графики, таблицы и т. д.), каждый из которых имеет множество параметров, которые можно изменять из кода программы прямо в процессе ее работы (например, менять цвет элементов, их расположение на экране и т. д.). Поддерживаются стили (по аналогии с CSS) и векторная графика (.svg), доступны средства для создания мультиязычных проектов и ограничения прав пользователей.

Контроллер поддерживает подключение клавиатуры и мыши через порт USB, а также других HID-устройств (например, сканеров штрихкодов).

Логотип, отображаемый на дисплее СПК в процессе его загрузки, а также при работе с остановленным приложением или без него, может быть заменен на пользовательский.

Web-визуализация и web-конфигуратор

Отдельной особенностью CODESYS является поддержка web-визуализации. Эта технология позволяет оператору подключиться и работать с экранами контроллера через любой современный web-браузер. При этом набор экранов может как совпадать с экранами, отображаемыми на дисплее контроллера, так и быть уникальным. В относительно небольших проектах эта технология позволяет заменить собой по функционалу SCADA-систему.

Web-конфигуратор контроллера также доступен через web-браузер и позволяет осуществить мониторинг, диагностику и настройку СПК1хх без использования специализированного ПО.

Настройку основных параметров СПК1хх можно также осуществить через экранный конфигуратор, доступный из сервисного меню контроллера.

Архивы и рецепты

СПК1хх можно использовать в качестве регистратора данных, архивируя значения параметров технологического процесса в память контроллера или на USB/SD-накопитель. Для записи файлов в формате .csv используется специально разработанный компонент для CODESYS, для произвольного формата файлов — библиотеки.

Система верхнего уровня может считывать архивы по протоколу FTP(S) или же по протоколу Modbus TCP (с помощью функции 20 — Read File Record). В будущих версиях CODESYS запланирована поддержка чтения архивов по протоколу OPC UA (профиль Historical Access).
Для работы с рецептами (наборами уставок) CODESYS включает в себя компонент «Менеджер рецептов». Оператор может создавать, редактировать и удалять рецепты, а также экспортировать/импортировать их с USB/SD-накопителя.

Схема применения СПК1хх
Рис. 2. Схема применения СПК1хх

Экосистема ОВЕН

Панельные контроллеры СПК1хх не имеют встроенных входов и выходов; для подключения сигналов полевого уровня применяются модули ввода-вывода. Компания ОВЕН выпускает две линейки модулей расширения, отличающиеся коммуникационным интерфейсом — Mx210 (Ethernet/Modbus TCP) и Mx110 (RS-485/Modbus RTU). Обе линейки включают в себя модули с дискретными и аналоговыми входами и выходами, а также модули измерения пара-метров электрической сети.

Кроме того, ОВЕН производит и другое оборудование, которое может использоваться совместно с панельным контроллером для создания законченных решений в системах автоматизации:

• блоки питания БП100K/120K/240K с интерфейсом Ethernet для мониторинга параметров;
• неуправляемые коммутаторы КСН210 для одновременного подключения к СПК нескольких устройств с интерфейсом Ethernet;
• web-панель оператора ВП110, которая позволяет дублировать экран панельного контроллера в удаленном помещении или использовать дополнительный экран, установленный в шкафу автоматики вместе с СПК1хх.

Отдельно следует упомянуть OwenCloud — облачный сервис компании ОВЕН, используемый для удаленного мониторинга и управления. Для подключения контроллеров СПК1хх к облачному сервису не требуется создания каких-либо отдельных каналов и переменных (ни в программе контроллера, ни в сервисе) — импорт параметров происходит автоматически. Для подключения к облачному сервису не требуется наличия внешнего статического IP-адреса. Функционал OwenCloud постоянно развивается — в 2021 году появилась поддержка мнемосхем и отправка СМС с аварийными со-общениями, в данный момент идет работа по созданию механизма отчетов.

Развитие СПК1хх сегодня
Рис. 3 Развитие СПК1хх сегодня

Поддержка и обучающие материалы

Важным фактором при выборе контроллера является наличие русскоязычной документации и технической поддержки. Компания ОВЕН разработала множество документов, примеров и видеороликов по программированию своих устройств в среде CODESYS V3.5. Учебный центр ОВЕН регулярно проводит обучающие курсы, а группа технической поддержки всегда готова ответить на вопросы клиентов. Также за-дать вопросы по программированию контроллеров ОВЕН можно на форуме компании.

ПО для панельных контроллеров СПК1хх постоянно развивается — раз в год выходит крупное обновление, включающее в себя свежую версию системы исполнения CODESYS, новые функции и исправление ошибок.

Перечисленные возможности позволяют эффективно использовать сенсорные панельные контроллеры ОВЕН СПК1хх для построения систем автоматизации в различных отраслях промышленности.

#плк #codesys #modbus #rs485

Источник: Компания ОВЕН, опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» № 3, 2022 год

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Компания ОВЕН разрабатывает и производит контрольно-измерительные приборы и свободно-программируемые логические контроллеры, разрабатывает программные средства, осуществляет технический консалтинг, сервисное обслуживание и информационную поддержку региональных торговых представителей компании.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Панель оператора Delta Electronics TP04G-A

Панель оператора TP04G-A предназначена для совместной работы с контроллерами компанииDelta Electronics Простое и интуитивно понятное программирование панели оператора (с помощью бесплатной программной оболочки с дружественным интерфейсом). Встроенные интерфейсы: RS-232 и RS-485/RS-422. Встроенные часы реального времени и календарь. Автоматическое выключение дисплея для экономии электроэнергии. Множество встроенных программных функций, создание графических и текстовых объектов, 12 функциональных клавиш. Регулировка яркости подсветки ЖК-дисплея. Способность отображения состояния входов/выходов и других внутренних компонентов (счетчики, таймеры, регистров и т.п.) PLC. Возможность защиты паролем системной информации Основные характеристики: 3 " Цвет STN LCD одиночный ‧128*64 пикселей ‧12 функциональных клавиш. ‧256 кб флэш-памяти ‧Обеспечивает "функцию карточки экземпляра программы": ‧2 Comm. Порты. Панель может работать с различными протоколами связи одновременно. ‧Встроенные различные экранные объекты включают графики, диаграммы, кнопки, текст и собственные файлы bmp ‧ Автоматическая настройка выключения подсветки Стоимость панели 4800р.
Волков Игорь · ООО "МАРИС" · 6 февраля · Россия · Московская обл
Панель оператора Delta Electronics TP04G-A

ПРОДАМ: Контроллер УКМ-1

Контроллер УКМ-1 предназначен для управления формовочной машиной при производстве пластиковых бутылок по определенному алгоритму работы. Контроллер содержит три канала управления клапанами и один канал сигнализации. Климатическое исполнение УХЛ4 (от -250 °C до +550 °C) Программируемый логический контроллер на 3 канала управления Шестиразрядный индикатор режимов Шесть программируемых параметров Индикация сменной и суммарной наработки оборудования Пыле и влагозащищённое исполнение корпуса Энергонезависимая память параметров настроек и суммарной наработки ТУ 3425-006-31928807-2014 КОНСТРУКЦИЯ КОНТРОЛЛЕРА Контроллер предназначен для монтажа на ровную поверхность. Для крепления необходимо отвернуть четыре пластиковых винта расположенных по углам корпуса, поднять крышку, закрепить контроллер на поверхности оборудования винтами и установить крышку на место. На лицевой панели контроллера расположен шестиразрядный индикатор и четыре многофункциональные кнопки управления. В нижней части корпуса расположен разъем для подключения прибора к оборудованию. Имеется возможность пломбирования корпуса. Материал корпуса — ударопрочный полистирол. РАБОТА КОНТРОЛЛЕРА Запуск рабочего цикла производится автоматически при подаче питания на контроллер и нажатия кнопки «ПУСК» на формовочном оборудовании. Состояние клапанов отображается в первом разряде индикатора включением соответствующих горизонтальных сегментов этого разряда. После отработки рабочего цикла по истечении времени «циклическое реле» формируется команда повторного запуска рабочего цикла. Прервать автоматический цикл работы оборудования можно только нажатием кнопки «СТОП» на оборудовании (обесточить питание контроллера). Каждый рабочий цикл формовки суммируется и отображается в 3, 4, 5, 6 разрядах индикатора (сменная наработка). Просмотр суммарной наработки осуществляется нажатием кнопки «ОТЛАДКА/» в 1, 2, 3, 4, 5, 6 разрядах при отсутствии команды на запуск оборудования. Метка времени для параметра 6 «Циклическое реле»...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 21 февраля · Россия · Московская обл
Контроллер УКМ-1

ПРОДАМ: Контроллер УКМ-1 для управления формовочной (производство пластиковых бутылок )

Программируемый логический контроллер на 3 канала управления Шестиразрядный индикатор режимов Шесть программируемых параметров Индикация сменной и суммарной наработки оборудования Пыле и влагозащищённое исполнение корпуса Энергонезависимая память параметров настроек и суммарной наработки Контроллер УКМ-1 предназначен для управления формовочной машиной при производстве пластиковых бутылок по определенному алгоритму работы. Контроллер содержит три канала управления клапанами и один канал сигнализации. Контроллер предназначен для монтажа на ровную поверхность. Для крепления необходимо отвернуть четыре пластиковых винта расположенных по углам корпуса, поднять крышку, закрепить контроллер на поверхности оборудования винтами и установить крышку на место. На лицевой панели контроллера расположен шестиразрядный индикатор и четыре многофункциональные кнопки управления. В нижней части корпуса расположен разъем для подключения прибора к оборудованию. Имеется возможность пломбирования корпуса. Материал корпуса — ударопрочный полистирол. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ Высота над уровнем моря до 2000 м. Окружающая среде взрывобезопасная, не содержащая пыли в количестве нарушающем работу контроллера, а также агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Вибрация мест крепления контроллера с частотой от 1 до 100Гц при ускорении до 9,8м/с2. Воздействие по сети питания импульсных помех амплитудой, не превышающей двойную величину номинального напряжения питания и длительностью не более 10мкс. Воздействие электромагнитных полей, создаваемых проводом с импульсным током амплитудой до 100А, расположенным на расстоянии не менее 10 мм от корпуса реле. Контроллер устойчив к воздействию помех степени жёсткости 3 в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.1-2000, ГОСТ Р 1317.4.4-99, ГОСТ Р 51317.4.5-99. Конденсация влаги на поверхности изделия не допускается. РАБОТА КОНТРОЛЛЕРА Запуск рабочего цикла производится автоматически при подаче питания на контроллер...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · Вчера · Россия · Московская обл
Контроллер УКМ-1 для управления формовочной (производство пластиковых бутылок )

ПРОДАМ: Новинки — программируемые логические реле PLR-S (фирмы ONI)

Новые программируемые логические реле серии ONI PLR-S являются экономичным и комфортабельным решением для построения систем автоматизированного управления малой сложности Являются устройствами «все в одном». Уже в модуле ЦПУ у них есть полнофункциональный набор входов и выходов, а также клавиши управления и встроенный дисплей, позволяющие производить настройку параметров работы оборудования без применения программаторов и персональных компьютеров. Несмотря на то что ONI PLR-S относится к классу логических реле, они обладают высокой надежностью и производительностью при разумной цене. Программируемые логические реле ONI PLR-S находят применение при построении таких автоматизированных систем как: управления транспортеров управления насосами приточно-вытяжной вентиляции подготовки пара и сбора конденсата распределения электроэнергии и управления освещением сбора и предварительной обработки сигналов управления компрессорами Особенности Модульная конструкция и широкая номенклатура позволяют сконфигурировать логическое реле ONI PLR-S для решения задач контроля и управления локальным оборудованием. Для заказа доступно 3 варианта модуля центрального процессора, к каждому из которых можно дополнительно установить до 16 модулей расширения, тем самым увеличив количество каналов ввода вывода до 280. Все модули монтируются на стандартную DIN рейку шириной 35 мм. Программирование данного оборудования осуществляется с помощью программного обеспечения для разработки и отладки проектов, которое предоставляется бесплатно. Оно обладает интуитивно понятным интерфейсом и поставляется с широким набором готовых функциональный блоков и специальных программ, что позволяет существенно ускорить процесс разработки и отладки проектов. Для разработки пользовательских программ доступно 2 языка: LD и FBD, соответствующих стандарту МЭК 61131-3. Емкость программы составляет до 1024 блоков. Программируемые логические реле ONI PLR-S имеют интерфейс RS485 с широко распространенным протоколом...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 21 февраля · Россия · Московская обл
Новинки — программируемые логические реле PLR-S (фирмы ONI)
ООО «Копос Электро» — представительство чешской корпорации KOPOS KOLIN а.s. в Российской Федерации. Основным видом производства компании является электромонтажные изделия для кабельных систем. Количество изделий в серийных линейках продукции бренда KOPOS превышает 8 тысяч наименований.