Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

https://iautomatyka.pl/wp-content/uploads/2018/10/horner-x2-iautomatyka-recenzja-astor-plc-cscae.jpg

Recenzja budżetowego sterownika PLC Horner X2

autor: MATHAEUS.

Jako aktywny członek Automatyk Może Więcej codziennie przeglądam grupę i zauważyłem, że najwięcej tematów dotyczy tam sterowników PLC. Oprócz szukania pomocy w rozwiązaniu doraźnych problemów ludzie często poszukują odpowiednich produktów do swoich aplikacji. Wśród budżetowych i prostych rozwiązań od długiego czasu rządzą LOGO Siemensa i Easy EATONa. Tutaj narażam się wielu osobom pisząc, iż LOGO i Easy to sterowniki, więc może poprawię się i napiszę, że są to przekaźniki programowalne, które w prostych aplikacjach potrafią często zastąpić sterownik PLC. Tak się składa, że jako student w wakacje odbyłem praktyki w jednym z oddziałów firmy ASTOR. Spotkałem się tam ze sterownikami Hornera, które zrobiły na mnie duże wrażenie. W tym artykule postaram się zrecenzować sterownik Horner X2. Dodatkowo w treści znajdziecie link do DARMOWEGO oprogramowania Cscape, które umożliwia używanie SYMULATORA.


ZACZYNAMY

Sterowniki Hornera to sterowniki PLC zintegrowane z panelem operatorskim. Dlatego nie powinno być zaskoczeniem to, że w przypadku X2 – najnowszej i zarazem najmniejszej serii sterowników zintegrowanych Horner, mamy do czynienia z takim samym posunięciem. Nie jest to to żaden kolorowy i dotykowy panel operatorski, i nie przedstawimy na nim zaawansowanych obrazów, ale do prostego sterowania i prostej wizualizacji sterowanego procesu znajdzie swoje zastosowanie. X2 to budżetowe rozwiązanie, które sprawdzi się nie tylko idealnie w trakcie nauki programowania, ale i podczas sterowania prostymi aplikacjami. To, co zasługuje na szczególną uwagę to fakt – szczególnie gdy ktoś zaczyna przygodę z PLC – że to małe urządzenie integruje w jednej obudowie wszystko to, co potrzebne jest do uruchomienia sterowania, no może poza czujnikami. A więc mamy tu sterownik PLC, mały ekran HMI, zintegrowane porty komunikacyjne i, co najważniejsze, wbudowane interfejsy IO (dyskretne i analogowe), zarówno wejściowe, jak i wyjściowe. Do nauki programowania i obsługi sterowników to idealne rozwiązanie. Można przetestować praktycznie wszystko, co można spotkać na małych aplikacjach przemysłowych. Sterownik X2 jest przeznaczony do montażu tablicowego, co znacznie ułatwia pracę i nie wymusza na nim specjalistycznego montażu na szynie wysuniętej ponad płytę montażową, jak to bywa w przypadku niektórych sterowników. Horner posiada fizyczne przyciski, co docenią technicy i operatorzy, którzy brudnymi rękoma muszą często dokonać szybkich zmian na panelu lub podejrzeć jakąś wartość.

SPECYFIKACJA TECHNICZNA

Sterownik Horner X2 występuje w dwóch wariantach. Bez względu na wersję, panel operatorski w obu wersjach jest taki sam.

Model HEX2A HEX2R
Panel operatorski
Technologia 2.2″ LCD, monochromatyczny
Rozdzielczość 128 x 64 px
Liczba ekranów 250
Pamięć graficzna 8 MB
Liczna obiektów na ekranie 50
Liczba klawiszy 19
Sterownik PLC
Pamięć programu 256 kB
Czas skanu 1.2 ms/kB
Maks. Ilość DI/DO 1024 / 1024
Maks. Ilość AI/AO 256 / 256
Ilość zmiennych rejestrowych 5000
Ilość zmiennych bitowych 2048
Porty komunikacyjne
Porty szeregowe COM1 – RS232, COM2 – RS485
Port Ethernet brak
Port CAN obsługa CsCAN
Port USB tak, miniUSB 2.0, programowanie
Port MicroSD tak, do 32 GB
Wbudowane sygnały wejść-wyjść
Wejścia dyskretne (DI) 12

(24 VDC; 4HSC, 10 kHz)

12

(24 VDC; 4HSC, 10 kHz)

Wyjścia dyskretne (DO) 12

(24 VDC; 2PWM, 65 kHz)

2

(24 VDC; 2PWM, 65 kHz)

Wyjścia dyskretne przekaźnikowe (DOR)

6

(Relay 3A)

Wejścia analogowe (AI) 4

(4-20 mA)

4

(4-20 mA)

Wyjścia analogowe (AO) 2

(4-20 mA)

2

(4-20 mA)

Rozdzielczość przetwornika analogowego 10 bit 10 bit

Rozbudowa o dodatkowe sygnały wejść-wyjść
Moduły SmartMod (Modbus RTU) tak, 31 urządzeń
Moduły SmartStix/SmartBlock (ScCAN) tak, 253 urządzenia
Moduły SmartRail (Modbus TCP) nie
Pozostałe parametry
Wymiary 125 x 96 x 31 mm
Otwór montażowy 118.8 x 91 mm
Temperatura pracy sterownika -10-60oC
Temperatura pracy ekranu operatorskiego -10-60oC
Zasilanie 24 VDC ±20%
Zabezpieczenie IP65
Certyfikaty CE, UL, US

Patrząc na dostępne porty komunikacyjne – pierwsze, co możemy zauważyć, to ich spora ilość. Standardem są 2 porty  do komunikacji szeregowej RS232 i RS485, a co ciekawe sterownik wspiera komunikację w oparciu o CsCAN. Brakuje portu Ethernet, który obecnie jest standardem, ale dla prostych zastosowań nie jest on niezbędny. Jakby co, mamy Web HMI, spokojnie w oparciu o Modbus RTU można podłączyć do Hornera i zbudować wizualizację, do której dostęp będzie z przeglądarki internetowej.

Przeglądając dokumentację techniczną ciężko nie zauważyć tej ilości wbudowanych wejść i wyjść sygnałów dyskretnych i analogowych. Szybkie porównanie z tym, co jest dostępne na rynku i od razu widać, że w tej cenie (około 1000 PLN) nie znajdziemy ciekawszej alternatywy. Bardziej znane marki za samą kartę rozszerzeń analogowych każą sobie płacić więcej niż Horner za całe urządzenie, więc można pokusić się nawet o wykorzystanie X2 jako rozszerzenia innych sterowników, zyskując dodatkowo porty komunikacyjne, kolejne sygnały dyskretne oraz lokalny HMI.

Kanały dyskretne można skonfigurować do pracy z szybkimi licznikami HSC (np. przy obsłudze enkoderów) oraz można generować szybkie impulsy PWM, niezbędne do sterowania silnikiem krokowym. Dzięki temu X2 może też sterować aplikacjami motion, w których nie trzeba używać serwonapędów. To naprawdę fajna funkcjonalność w prostych maszynach.

Możliwości rozbudowy sterownika X2 o dodatkowe moduły rozszerzeń SmartMod i SmartStix pozwalają na sterowanie bardziej zaawansowanymi procesami technologicznymi, niż w przypadku zwykłych przekaźników programowalnych w podobnej cenie.

Fakt, że sterownik posiada slot na kartę MicroSD, oznacza szereg dodatkowych możliwości. Oprócz składowania na karcie danych z rejestrowanych podczas pracy urządzenia, można na nich zapisać także wygenerowane alarmy i zapisać zrzuty z ekranu(!). Jeśli chcemy na przykład pokazać, jak zmieniała się temperatura sterowanego procesu zanim wygenerowany został alarm, można wykonać zrzut ekranu operatorskiego, na którym jest wykres temperatury. Do celów diagnostycznych coś takiego może być naprawdę przydatne. Szkoda tylko, że rozdzielczość ekranu 128×64 pikseli nie pozwoli zarejestrować wykresu z większą rozdzielczością. Ale nic nie stoi na przeszkodzie, aby dane zalogowane na karcie (w postaci plików CSV) odczytać na komputerze w Excelu i narysować wykres na PC. Oprócz tego dzięki MicroSD użytkownicy z odpowiednimi uprawnieniami mają możliwość wgrania na sterownik backup’u lub zrobienie klonu aplikacji i przeniesienia jej na inny PLC. To znacznie ułatwia i zaoszczędza czas potrzebny w sytuacjach, kiedy nie mamy dostępu do komputera, a z jakichś powodów nasz sterownik stracił pamięć. Na karcie MicroSD są również przechowywane receptury. Tak duże możliwości są dostępne w tak małym sterowniku. Sam wygląd nie zdradza możliwości tego malucha.

 

ŚRODOWISKO PROGRAMISTYCZNE

Wielu automatyków czytających ten artykuł od samego początku może być sceptycznie nastawionych do tego sterownika. Znając realia tej branży wiedzą, że oprogramowanie do programowania sterowników potrafi nieźle szarpnąć za kieszeń i po co mają kupować nowe sterowniki i bawić się w zakup odpowiednich licencji. Tutaj muszę wszystkich zaskoczyć,ponieważ licencja na oprogramowanie jest całkowicie darmowa, wystarczy wejść na stronę ASTOR – pobierz darmowe oprogramowanie Cscape. Należy pobrać najnowszą wersję tego oprogramowania, ponieważ sterownik jest nowy i w starszych wersjach jeszcze nie jest obsługiwany. Oprogramowaniem dedykowanym do tego sterownika jest Cscape. Jest to zintegrowane środowisko do programowania sterowników oraz budowania ekranów wizualizacji na panelach operatorskich. Wspólna dla PLC i HMI baza zmiennych powoduje, że zmienne tworzymy tylko raz i są dostępne i po stronie PLC i po stronie HMI. Budując ekran operatorski wystarczy wybrać z listy interesującą nas zmienną i określić, w jaki sposób ma być prezentowana na ekranie. Budowanie ekranów operatorskich w Cscape to naprawdę bajka.

Cscape umożliwia domyślnie programowanie w języku drabinkowym, o sporych możliwościach, ponieważ umożliwia m.in. strojenie regulatora PID w trybie automatycznym, bez zbędnej zabawy w dobór odpowiednich nastaw parametrów. Jeżeli nie jesteśmy przekonani do drabinki, to mamy możliwość przełączenia środowiska w tryb programowania z normą IEC, który umożliwia zaprogramowanie sterownika w językach:

  • SFC
  • IL
  • LD
  • FBD
  • ST

W czasie programowanie zgodnie z normą IEC bloczki odpowiedzialne za programowanie w drabince wyglądają troszkę inaczej, ale jest do podyktowane tym, że programujemy zgodnie z normą IEC 61131-3, która określa w jasny sposób graficzne i tekstowe języki programowania dla sterowników PLC. Co ciekawe, Horner za darmo udostępnia szkolenie w normie IEC do pobrania również ze strony ASTOR. Sporo cennych informacji jest dostępnych do pobrania po zalogowaniu na stronie ASTOR, gdzie również można zakupić szkolenie z programowania z tych sterowników. Szkolenie jest naprawdę bardzo pomocne – omawia wszystkie aspekty związane z konfiguracją urządzeń Horner, ich programowaniem oraz obsługą komunikacji i podłączaniem modułów rozszerzeń. Nawiasem mówiąc szkolenie było dostępne do wygrania w lipcowej edycji konkursu na iAutomatyka.pl.

Samo pisanie programu na sterowniku jest bardzo przyjemne i intuicyjne. Nawet na słabszych jednostkach program jest w stanie całkiem sprawnie działać, co jest ogromnym plusem. Sterownik X2 działa z szybkością 1.2 ms/kb pamięci programu i pozwala obsługiwać 9999 rejestrów i 4096 zmiennych bitowych. Na proste programy to aż nadto. To co mocno wyróżnia Horner na tle innych PLC to fakt, że w programie nie ma limitu na wykorzystanie np. 32 timerów, 32 liczników i 2 regulatorów PID. To od programisty zależy z jakich bloczków funkcyjnych chce korzystać i limituje go jedynie pamięć programu dostępne w PLC. A na potrzeby programowania jest jej aż 256 kB. Jakby tego było mało, PLC pozwala na tworzenie zmiennych symbolicznych, czyli takich, które nie mają przydzielonego adresu referencyjnego w pamięci. Zmienne identyfikujemy przez unikalną, nadaną nazwę i nie musimy pamiętać który obszar pamięci jej przydzielić. Sterownik robi to za nas sam. Ciekawa z punktu widzenia serwisu wydaje się też funkcja zapisania na komputerze w pliku aktualnych wartości, jakie są w rejestrach sterownika oraz ich późniejszego załadowania. Jeśli musimy skasować pamięć lub wgrać program jeszcze raz, nie będziemy musieli parametryzować wszystkiego od początku – po prostu wgrywamy stany wszystkich rejestrów z pliku. Jeśli ktoś w programie korzysta z HSC, do którego podłączony jest enkoder silnika podający pozycję i musi skasować program, to nie będzie musiał wykonywać kolejny raz pozycjonowania napędu – wystarczy wgrać jego pozycję, jaką miał w chwili, gdy zatrzymaliśmy sterownik.

  • język LD Cscape

  •  język LD IEC 61131-3

Samo pisanie programu na sterowniku jest bardzo przyjemne i intuicyjne. Nawet na słabszych jednostkach program jest w stanie całkiem sprawnie działać, co jest ogromnym plusem.

Ekran HMI

Projektowanie panelu operatorskiego ogranicza się do przeciągania i upuszczania w odpowiednim miejscu elementów graficznych. Możliwość stworzenia 250 ekranów –  co na potrzeby nauki i w zastosowaniach przy małych aplikacjach jest ponad potrzeby. Bardzo fajną funkcją jest możliwość zrobienia ekranów w kilku językach (np. polskim i angielskim) i zmiana ich podczas działania sterownika. Ekran pozwala też na zrobienie własnych czcionek lub zaimportowanie ich z systemu Windows, tak więc rosyjskie „bukwy” też da się na ekranie wyświetlić. W większych seriach sterowników Horner dostęp do ekranów można zabezpieczyć przed nieautoryzowanym użyciem wykorzystując system logowania do panelu. W zależności od poziomu uprawnień możemy mieć możliwość przechodzenie na inne ekrany, podglądu parametrów oraz ich edycji. W X2 takiej opcji jeszcze nie ma.

Dodawanie receptur w sterowniku ogranicza się do kilku kliknięć lub zaimportowaniu pliku z rozszerzeniem .csv.

DIAGNOSTYKA

Środowisko umożliwia sporo ciekawych opcji do testowania i diagnostyki programu oraz samego sterownika. W trybie online jesteśmy w stanie oglądać, co się dzieje w naszym programie i nadpisywać zmienne, które nas interesują. Dodatkowo PLC pozwala na wgrywanie zmian na ruchu – nie trzeba zatrzymywać pracy PLC, aby zmienić jakiś bloczek funkcyjny, fragment kodu czy zmienną. Diagnostyka pozwala również na podgląd wartości zmiennych wykorzystanych w programie w formie tabeli z możliwością ich edycji. Testowanie programu jest wtedy dużo prostsze – nie trzeba szukać zmiennych po całym programie. A skoro przy szukaniu jesteśmy, to Cscape posiada wbudowaną wyszukiwarkę obiektów i zmiennych wraz ze wskazaniem miejsca i kontekstu ich użycia. Przy dużych programach może się to okazać bardzo przydatne. Diagnostykę uzupełniają funkcje systemowe, które pozwalają sprawdzić status pracy sterownika wraz z informacją czy wszystkie komponenty pracują prawidłowo.

PODSUMOWANIE

Moim zdaniem Horner X2 jest ciekawą propozycją dla osób, które chcą zautomatyzować jakiś proces technologiczny, przy którym wykorzystanie przekaźnika programowalnego nie wystarcza i nie ma potrzeby stosowania dotykowych, kolorowych paneli. Świetnym zastosowaniem dla tego sterownika są przepompownie wszelkiego rodzaju, ponieważ mały wyświetlacz spełni swoją rolę do podglądu czasu pracy pompy. Mając do dyspozycji 4 wejścia analogowe jesteśmy w stanie podpiąć przekładniki prądowe, a na wyjściach podpiąć pompę dozującą chemię, sterowną analogowo. Sterownik nie ma nowoczesnego designu, ale czy to jest ważne? Z punktu widzenia automatyka ten sterownik ma działać i spełniać swoją rolę i właśnie to robi. Ten sterownik robi swoją robotę jak należy. Nie mówię też, że Cscape jest idealny, ponieważ zdarza mu się zamknąć czasami w najmniej odpowiednim momencie, ale i z tym jesteśmy w stanie sobie poradzić ustawiając auto zapis programu. Do tego wszystkiego weźmy pod uwagę to, że nie potrzebujemy specjalistycznego przewodu do programowania, a wystarczy zwykły przewód USB mini. Mnie to przekonuje, a was?

Dzięki za doczytanie do końca. 😉

Artykuł został nagrodzony w Konkursie iAutomatyka w edycji Październik 2018
Nagrodę  Głośnik JBL od firmy Finder + gadżety firmowe dostarcza firma FINDERWięcej o konkursie: https://iautomatyka.pl/konkurs-iautomatyka/

 



Utworzono: / Kategoria: , ,

Reklama

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!



PRZECZYTAJ RÓWNIEŻ



NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

Reklama



POLECANE FIRMY I PRODUKTY