№4_08 UNI-TELWAY

Лабораторна робота № 4.1.

Настройка вузлів шини UniTelway. Використання шини UniTelway для зв’язку ПК з ПЛК (SCADA та PL7).

 

Тривалість: 2 акад. години (1 пара).

Мета: Навчитись створювати конфігурацію для вузлів (ПЛК, ПК, частотний перетворювач) на  роботу в мережі UniTelway.

 

Лабораторна установка.

Лабораторна робота виконується на робочих місцях 9,10 спільно двома бригадами.
 
 

Апаратне забезпечення. Лабораторна установка складається з двох ПК, двох ПЛК та частотного перетворювача (рис.4.1), які об’єднані шинами Uni-Telway. Схема показана на рисунку. Призначення РС9 – диспетчеризація ПЛК9, РС10 для конфігурування та відладки системи, ПЛК10 та ЧПР. ПЛК10 являється Ведучим шини, тому на КП1 виставлений режим Slave (S1=S) підключеного до неї контролера ПЛК9. ЧПР підімкнений до КП3 за допомогою комунік. карти та спеціального кабелю. В кінцях шини на коробках виставлені термінатори лінії (відповідні перемикачі).

Програмне забезпечення. Використовується PL7 PRO для конфігурування, програмування та відладки ПЛК9 та ПЛК10, VijeoLook для побудови АРМа оператора відповідно до завдання та XWAY Driver Manager (або Driver Manager) для настройки драйверів для ПК.

Теоретична частина. Ціль роботи – реалізувати поставлену задану задачу, оформлену у вигляді схеми інформаційних потоків (рис.4.2).

Коротка характеристика інформаційних потоків (за номерами):

1)                     Читати 1/с, писати по зміні.

2)                     Читати 1/с, писати по зміні.

3)                     Читати 1/с, писати по зміні.

4)                     Читати 1/с.

5)                     Читати 1/с.  

Обмін даними організувати з швидкістю 9600 біт/с. Паритет залишити без змін.
 

Ця задача передбачає обмін даними між SCADA програмою VijeoLook з контролерами TSX Micro/Premium та частотним перетворювачем Altivar58. Розглянемо яким чином реалізувати даний обмін.

На відміну від Modbus RTU в UniTelway Ведені можуть бути як серверами так і клієнтами. Серед всієї номенклатури засобів, які можливо підключити до шини  UniTelway Ведучими можуть бути ПЛК та ПК.

В останній час драйвери для ПК роблять тільки в режимі Веденого. Тому ПК+ПЗ на UniTelway являються веденими, але клієнтами. Для своїх продуктів (PL7 PRO/JUNIOR/MICRO, UNITY, VijeoLook та MonitorPro) Schneider Electric виготовив єдиний драйвер Uni-Telway, яким всі вони користуються. Цей драйвер, як і для інших X-WAY мереж, конфігурується і тестується в спеціальному програмному продукті X-WAY Driver Manager, опис користування яким приведений в додатку 4. Він – як Ведений – може мати більш ніж одну адресу. Всі адреси, які йому виділяються являються клієнтськими. Чим більший діапазон адрес йому виділяється, тим більше часових ресурсів буде виділятися даному вузлу на шині.

Отже ведучим на шині буде ПЛК. Для задання ПЛК режиму Ведучого/Веденого, необхідно правильно сконфігурувати канал. Треба запам’ятати наступні правила:

-  на термінальному порту режим Ведучий/Ведений завжди задається кабелем (TSX PCX 1*3*) або коробкою TSX P ACC01, яку він живить;

-  якщо на термінальному  каналі програмно (на PL7) він сконфігурований як Ведений, а  кабель/коробка задає режим Ведучого, то контролер на даному порту буде Ведучим;

-  якщо на термінальному  каналі програмно (на PL7) він сконфігурований як Ведучий, а  кабель/коробка задає режим Веденого, то контролер на даному порту буде Веденим з адресами 6,7,8;

-  на каналі 1 (PCMCIA комунікаційна карта) контролер буде в тому режимі, який заданий програмно (на PL7).

  При конфігурванні Ведучого необхідно вказати кількість Ведених, які він очікує на шині, починаючи з 1. Це число необхідно виставити рівним номеру останнього Веденого. Якщо воно буде менше - Ведений, який має більший номер не буде приймати участь в мережному обміні;  якщо більше – буде затрачатися додатковий час на полінг не існуючих Ведених.

Якщо ПЛК в режимі Веденого, то необхідно вказати його серверну адресу (Ad0) та кількість адрес, які він займає (максимум 3). При цьому адреса Ad0 являється обов’язковою, а Ad1 та Ad2 – опціональною. Ad1- клієнтська адреса, Ad2 – адреса для сервісу "application to application". Адреси будуть приймати наступні значення: Ad1=Ad0+1, Ad2=Ad0+2.

Частотний перетворювач ATV58 завжди являється Веденим і підтримує тільки серверні функції. Для підключення до шини використовується комунікаційна карта  VW3-A58303 яка може працювати як на шині Modbus так і UniTelway. Для задання протоколу, а також для його настройки необхідно сконфігурвати їх з пульта перетворювача, адресу виставити апаратно перемикачами на самій карті. Для роботи всі параметри для цього вузла виставлені і не потрібно змінювати.

Робота в мережі з частотним перетворювачем. Для контролю і управління частотним перетворювачем ATV58 використовуються командні та статусні змінні. Для того щоб управляти його режимом (зупинка, пуск, ініціалізація, очікування і т.д.) використовується спеціальна командна змінна %MW400, яка також має назву CMD. Для відображення стану частотного перетворювача користуються словом статусу - %MW458 (ETA). Для задання частоти обертання двигуна використовується змінна %MW401, а для її відображення  %MW451, де значення 100 -  значить 10 Гц, 500 – відповідно 50 Гц і т.д. На рис.4.3 приведений алгоритм запуску двигуна.

Відповідно до алгоритму, в залежності від стану слова статусу, в слово команди записують команду переводу з одного режиму в інший, поки статус не буде в стані готовності (ETA=547). В даному режимі можна управляти роботою двигуна (пуск/стоп) відповідно до заданої частоти, яку можна змінювати динамічно.
 

Послідовність виконання роботи.

1)       Підключіть в режимі точка-точка РС9 та ПЛК9, РС10 та ПЛК10. На перетворювачах виставте відповідний режим (ПЛК – Ведучий, управління станом передавача зі сторони ПЛК). Запустіть на виконання PL7 PRO та сконфігуруйте відповідні контролери (процесорний модуль).

УВАГА! Всі підключення проводяться привимкнених контролерах з дозволу викладача .

Сконфігуруйте відповідні до поставленої задачі комунікаційні настройки контролерів. Для цього відкрийте Configuration->Communication Module(подвійний клік по зображенню Comm на процесорному модулю). Вибір PCMCIA-карти проводиться  на Channel1 з вибором  протоколу Uni-Telway.  Для Uni-Telway Ведучого виставте максимальну кількість Ведених відповідно до задачі (Number of Slaves), для Slave – його початкову адресу Ad0 та кількість адрес. Перепишіть конфігурацію на ПЛК.
 
 

1)       Зберіть лабораторну установку.

2)       Підключіть РС10 до ПЛК10 в режимі точка-точка. Вузол РС10 призначений для аналізу роботи системи, тому він не показаний в схемі інформаційних потоків. Тим не менше сконфігуруйте для нього драйвер Uni-Telway. Для цього запустіть на виконання ModiconTelemecanique->XWayDriverManager, а у випадку відсутності такого – SchneiderElectric-> CommunicationDrivers->DriversManager. Налаштуйте драйвер Uni-Telway на роботу з 5-ма клієнтськими адресами, починаючи з 1-го. Протестуйте   логічне з’єднання РС10 з ПЛК10 та РС10 з ПЛК9. 

3)       З’єднайте PL7 PRO на РС10 з ПЛК10. Відкрийте відповідний порт для аналізу його роботи. Проаналізуйте, що ви бачите в списку Ведених пристроїв каналу 0. Результат занотуйте.

4)       Для конфігурування РС9 запустіть на виконання ModiconTelemecanique-> XWayDriverManager, а у випадку відсутності – SchneiderElectric-> CommunicationDrivers->DriversManager. Налаштуйте драйвер Uni-Telway на роботу з відповідними до задачі параметрами.

5)       Перевірте наявність логічного з’єднання РС9 з усіми пристроями (окрім РС10).  

6)       В PL7 PRO на РС10 (в онлайні) відкрийте у вікні конфігурації канал1  для аналізу його роботи. Проаналізуйте, що ви бачите в списку Ведених пристроїв каналу1. По черзі виділяйте кожного з вузлів і ідентифікуйте його (Identification). Повторіть пункт7, при цьому аналізуйте відображення в списку ведених вузла ПЛК10. Результати занотуйте.

7)       З’єднайте PL7 PRO на РС9 з ПЛК10 (режим віддаленого терміналу). Для цього:

-            зробіть disconnect для ПЛК10;

-            закрийте (CLOSE) поточний проект в PL7 PRO на РС9, якщо такий є;

-            пропишіть в PL7 PRO адресу віддаленого ПЛК: меню PLC-> Define PLC Address;

-            зробіть логічне з’єднання (Connect)

При вдалому з’єднанні, подивіться список Ведених на 1-му каналі, проаналізуйте його і занотуйте результат. Розірвіть логічне з’єднання.

8)       Запустіть на виконання VijeoLook і в OFSConfiguration створіть Alias для кожного з вузлів: ATV, PLC9 та PLC10. Для пристрою ATV в OFSConfiguration для Alias необхідно вибрати тип пристрою(PLCs) X-TEL, а XWAY адресу написати в повному(універсальному) форматі..

9)       Реалізуйте вказану в схемі інформаційних потоків задачу за винятком 5-го інформаційного потоку.

Перевірка виконання роботи та контрольні питання.

Викладачем перевіряється виконання пунктів з 5 по 11. Перевіряється занотований результат на наявність помилок. У випадку виникнення помилок та перевірки знань студента викладач може наказати студенту повторити один із пунктів.

1.       В чому принципова відмінність роботи Uni-Telway від Modbus RTU?

2.       Скільки клієнтів та серверів може бути на одній шині Uni-Telway?

3.       Ким як правило на шині  Uni-Telway являється ПК (Ведучий або Ведений)?

4.       Ким на шині  Uni-Telway являється ОП Magelis, ATV (Ведучий або Ведений)?

5.       Об’ясніть наявність декількох адрес у вузлів ПК, ПЛК, ОП? Розкажіть про їх призначення. Чому ATV може мати тільки одну адресу?

6.       Розкажіть про обмеження реалізації Uni-Telway з використанням TER-порту контролера?

7.       Де настроюються драйвери для РС, які програми їх використовують?

Розкажіть яким чином можна з’єднати в режимі терміналу віддалений ПЛК.

Лабораторна робота № 4.2.

Використання комунікаційних функцій для зв’язку по шині UniTelway.

 

Тривалість: 1 акад. година (0.5 пари).

Мета: Навчитись користуватися комунікаційними функціями для обміну даними між вузлами на шині UniTelway.

 

Лабораторна установка.

Лабораторна установка та сама, що у роботі 4.1 (рис.4.1).

Теоретична частина.

В даній роботі необхідно реалізувати комунікаційний зв’язок ПЛК як клієнта з іншими технічними засобами по Uni-Telway, з використанням комунікаційної функції READ_VAR. Для спрощення роботи, інші функції не розглядаються, а в якості клієнта виступає Ведучий. У випадку Веденого, ПЛК-клієнт буде звертатись зі своєї адреси Ad1.

Важливим фактором при використанні комунікаційних функцій є слідкування за результатом обміну та правильної організації порядку формування запитів. Для спрощення будемо вважати, що програма-клієнт не повинна контролювати результативність обміну. Однак формувати запити вона повинна з швидкістю, вказаною в умові задачі(1 раз/с) і тільки у випадку, коли попередній запит оброблено (перевірка умови за допомогою біта статусу обміну).

Послідовність виконання роботи.

1)       Не розбираючи установки з попередньої роботи, створіть програму на мові ST на ПЛК10.

2)       По правій кнопці миші в програмі, виберіть Enter Call for a Function. Далі в списку Family виберіть Communication, зі списку яких виберіть READ_VAR. Для задання параметрів скористуйтеся кнопкою Details, після чого для задання адреси нажміть кнопку напроти поля для ввода адреси. Параметри які треба задавати беріть з умови задачі формування 5-го інформаційного потоку.

3)       До сформованої функції добавте код, який буде визивати цю функцію по спрацюванню таймеру, за умови, що попередній запит був оброблений.

4)       Запустіть двигун з VijeoLook. Подивіться стан контрольованої величини. У випадку 0-го значення результативність перевіряйте за допомогою таблиці слів Management parameters.

Перевірка виконання роботи та контрольні питання.

Викладачем перевіряється результативність роботи.

1.       Об’ясніть яким чином формується оператор ADR#.

2.       Поясніть призначення кожного байта таблиці слів Management Parameters.

3.       Як контролюється стан виконання комунікаційної функції?

4.       Чому в даній задачі Ви використовували таймер?

 

Додаток 4.

 

Xway Drivers Manager (Drivers Manager).

Дані програми призначені для виконання наступних функцій:

-  налаштування роботи комунікаційних драйверів для програмних продуктів SchneiderElectric (надалі драйверів);

-  інсталяція/переінсталяція драйверів;

-  перевірка наявності та якості з’єднання за допомогою дзеркальних запитів

Всі програмні продукти SE працюють зі своїми пристроями, використовуючи ті самі драйвери, тому вони можуть використовувати ті самі ресурси (наприклад СОМ-порт) одночасно.

Програма Xway Drivers Manager є попередньою версією Drivers Manager, і відрізняється від останньої, перш за все, відсутністю конфігурування драйверів мереж, відмінних від XWAY (наприклад Modbus). 

Для конфігурування відповідного драйверу необхідно вибрати вкладку з його назвою. Конфігурація Uni-Telway.  StationID(Default)->Edit. У вкладці Uni-Telway настроюються адреси Ведених (Base – початкова адреса, Numbers – кількість) та вибирається порт комп’ютера для реалізації з’єднання. Line Parameters – настроюються параметри обміну на фізичному рівні.

XWAY-Test. Дана вкладка призначення для аналізу логічного з’єднання з пристроями. Для цього необхідно вибрати ім’я відповідного драйверу (Driver Name), вказати адресу пристрою (Remote Address), нажати Connect для з’єднання  і Start для обміну запитами. Якщо кількість відповідей не збільшується в полі Request – з’єднання невдале.
  Оставить комментарии Вы можете здесь http://pupena-san.blogspot.com
 
Comments