Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

https://iautomatyka.pl/wp-content/uploads/2018/05/log.jpg

Sterownik PLC EATON XC-300 – przegląd i recenzja by Rafał Lelito

autor: Rafał.

Jakiś czas temu, dostałem możliwość przetestowania sterownika PLC firmy EATON – XC300. Przed przystąpieniem do testu wiedziałem tylko tyle, że sam sterownik oparty jest na systemie Linux, a programuje się go za pomocą oprogramowania Codesys. Była to dla mnie nowość, gdyż nigdy nie miałem do czynienia zarówno ze sterownikami firmy Eaton, jak również nigdy nie korzystałem z oprogramowania Codesys. Moja wiedza opiera się tylko na produktach firmy Siemens, więc była to fajna okazja, by zasmakować urządzeń również innych producentów.

Dzisiaj, zapraszam was na krótką recenzję tego sterownika oczami osoby, która musiała poznać zarówno sterownik jak i oprogramowanie całkowicie od zera.

Pierwsze wrażenia

Po otworzeniu pudełka zestawu startowego, moim oczom ukazała się mała, biało-błękitna kosteczka, która ma pełnić funkcję sterownika PLC, moduł 4 we / 4 wy, licencja wielostanowiskowa na oprogramowanie CoDeSys 3, broszurka, instrukcja montażowa i wkrętak w praktycznym pudełku. Dodatkowo do testów otrzymałem moduł Gateway CAN do XN300 i kilka modułów IO.

Sam sterownik to flagowy model XC-303-C32-002 – szybko okazało się, że mimo to, że mały, to jednak wariat! 😉

Przedni panel sterownika jest gęsto uzbrojony w różnorakie porty. Możemy tu znaleźć aż trzy porty Ethernetowe, dwa porty CAN, port RS485, USB oraz slot kart MicroSD. Oprócz tego na przednim panelu możemy również odnaleźć cztery dip switche. Pierwszy z nich służyć do zmiany trybu pracy sterownika z RUN na STOP, a trzy kolejne dip switche pozwalają na dołączenie rezystorów terminujących na magistrale CAN oraz RS485.

Do wizualnej części przedniego panelu możemy również dodać ogromną ilość diod LED sygnalizujących stan sterownika oraz jego portów. Kolor czerwony diod LED został zarezerwowany dla alarmów i ostrzeżeń sygnalizujących nieprawidłową pracę sterownika. Kolorem zielonym przekazywane są informacje o stanie sterownika oraz portów komunikacyjnych. Znaczenia poszczególnych sygnałów emitowanych przez diody znaleźć możemy w dokumentacji sterownika. Dowiedzieć się z nich np. możemy, że sterownik nie posiada wgranego programu, lub że program jest w trybie stop czy pozyskać informację o aktywności połączeń na poszczególnych portach.

Rozmiary tego sterownika są naprawdę niewielkie, a moduły rozproszonego systemu wejść/wyjść  XN300 są wręcz miniaturowe.  Widać to dobrze gdy zestawimy XC300 z S7-1200. CPU Eaton’a , to tylko 1/3 szerokości sterownika marki Siemens.

Porównanie tego sterownika do do popularnej 300-setki również jednoznacznie wskazuje zwycięstwo Eaton’a w klasie rozmiaru. Nie da się ukryć, że jeśli chodzi o kompaktową budowę, to XC300 chyba nie ma sobie równych. W tak małym urządzeniu dostajemy tak wiele, że jest to wręcz nieprawdopodobne ale do wszystkiego dojdziemy po kolei.

Moduły wejść/wyjść

Na uwagę zasługuje kompatybilność modułów wejść i wyjść. Moduły IO XN300 możemy łączyć z prawej strony zarówno ze sterownikami PLC XC300 oraz stosować je jako rozproszone wejścia/wyjścia z modułem komunikacyjnym CANopen.

Tak jak i w przypadku samego sterownika, moduły te charakteryzują się niewielkimi wymiarami. Pojedynczy moduł ma tylko 12,5mm szerokości oraz może posiadać nawet 20 kanałów cyfrowych. Razem z XC300 tworzą one bardzo kompaktowe urządzenie, którego wymiary pozwolą nam zastosować go praktycznie wszędzie.

I tym razem nie mogłem się powstrzymać, by nie porównać ich do modułów rozszerzeń konkurencji. Oczywiście rezultat tego porównania był pewny, ale chciałem wam zademonstrować jak prezentują się poszczególne moduły we wspólnym zestawieniu. W szranki z XN300 (20 wejść 24VDC) stanęło rozszerzenie S7-1200 – 16DI/16DO, oraz moduł rozszerzeń VIPA – DO 16x24V.

Przedni panel rozszerzeń został wyposażony w wyjmowane wtyczki z zaciskami sprężynowymi co ułatwia i przyśpiesza zarówno podpinanie dużej ilości sygnałów jak i późniejsze wymiany poszczególnych modułów. W najbogatszej wersji pojedynczy moduł posiada pięć czterotorowych wtyczek, które umożliwiają szybkie wypięcie dwudziestu kanałów IO i wpięciu ich do nowego modułu. Zaciski sprężynowe w dużym stopniu przyśpieszają montaż sterownika oraz zapewniają pewne połączenie między wpinanymi przewodami, a samym modułem. Przedni panel wyposażony został również w szereg diod LED, które sygnalizują stany poszczególnych wejść, wyjść oraz które informują o awarii układu.

Poszczególne grupy diod wyróżniają się kolorem emitowanego światła, by szybciej i łatwiej odczytać z nich ważne komunikaty. Wszystkie diody sygnalizujące wejścia w stanie aktywnym emitują światło zielone natomiast diody sygnalizujące wysoki stan wyjść emitują światło pomarańczowe. Ułatwia to szybkie rozeznanie się w aplikacji, a dzięki umiejscowieniu kontrolki stanu pracy bezpośrednio przy przewodzie – nie ma konieczności szukania odpowiedniej diody na przednim panelu tak jak zorganizowane jest to np. w serii S7-1200 firmy Siemens

Diody, które mają za zadanie sygnalizować awarię lub nieprawidłową pracę modułu mają barwę czerwoną. Barwę, która jednoznacznie informuje nas, iż układ nie działa prawidłowo.

Rozproszone IO

Seria modułów wejść/wyjść została również wyposażona w bramkę CAN. Urządzenie to pozwala przenieść nasze moduły rozszerzeń z dala od CPU i poprzez interfejs CAN zarządzać nimi zdalnie. Rozwiązanie to pozwala jeszcze lepiej zorganizować miejsce zajmowane przez nas sterownik lub odczytywać stany z obiektów rozproszonych. Sama konfiguracja Modułu Gateway w CoDeSys 3 okazała się bajecznie prosta.

Na przednim panelu modułu Gateway znajduję się gniazdo USB oraz rząd dziesięciu dip switchy. Cała konfiguracja sprzętowa modułu opiera się na odpowiednim ich ustawieniu. Pięć pierwszych dip switchy odpowiedzialnych jest za odpowiednie skonfigurowanie adresu modułu Gateway w sieci CAN. Ustawiamy je zgodnie z dokumentacją dostarczoną przed producenta i przechodzimy dalej.

Kolejne trzy dip switche pozwalają na ustawienie prędkości transmisji danych w naszej sieci. Tak jak i w poprzednim przypadku zerkamy do dokumentacji producenta. Odnajdujemy tam tabelę, która przedstawia jak powinny zostać ustawione poszczególne dip switche, by moduł został przygotowany do pracy w danej sieci.

Wystarczy teraz dodać nasz moduł Gateway wraz z rozszerzeniami wejść/wyjść do projektu w CoDeSys i fizycznie podłączyć go ze sterownikiem, by cieszyć się ze zdalnych wejść i wyjść.

Rodzaje modułów IO XN300

Same moduły wejść/wyjść występują w różnorakiej konfiguracji, więc każdy może skomponować zestaw uszyty na miarę jego potrzeb. Seria XN300 dzieli się następująco

  • moduł Gateway CANopen
  • moduły zasilania, dystrybucji potencjału/masy,
  • moduły wejść/wyjść cyfrowych,
  • moduły wejść/wyjść analogowych
  • moduły technologiczne.

Moduły cyfrowe

Najbogatszą grupą produktów są oczywiście moduły wejść/wyjść cyfrowych. Występują one w wielu różnych konfiguracjach. Od 8 wejść/wyjść, aż do 20 wejść/ wyjść oraz mieszane. Poszczególne typy modułów oprócz ilości kanałów różnią się także innymi parametrami. Są to różne obciążalności wyjść, różne czasy opóźnień, a także możliwości współpracy z wbudowanymi licznikami.

Moduły analogowe

Drugą liczną grupą produktów są wejścia i wyjścia analogowe. Dostępne są oczywiście podstawowe konfiguracje kanałów takie jak +/- 10V, czy 4-20mA. Jednak najciekawszymi moim zdaniem modułami rozszerzeń są moduły specjalizowane do pracy z konkretnymi czujnikami. Są to moduły przeznaczone do pomiaru temperatury czujnikami rezystancyjnymi oraz termoparami. Pozwalają one na łatwą i szybką aplikację wyżej wymienionych czujników.

Moduły technologiczne

Ostatnią grupę produktów reprezentują moduły technologiczne. Do grupy tej należy moduł obsługi silnika DC, moduł wagi tensometrycznej, moduł szybkiego licznika oraz moduł komunikacji szeregowej SSI, który umożliwia podpięcie do XC300 enkodera z wyjściem SSI.

Łączenie modułów

Na pierwszy rzut oka sposób łączenia modułów jest bardzo dobry. Złożenie zestawu jest szybkie i nie wymaga żadnych dodatkowych narzędzi. Wystarczy odciągnąć niebieską, plastikową osłonę i dosunąć jeden moduł do drugiego. Po dosunięciu wciskamy ponownie niebieską osłonę a nasze moduły są już połączone – szybkie i proste. Sterowniki XC300 mogą obsłużyć aż 32 moduły IO.

Wydaje mi się, że sposób ten może sprawiać problemy tylko wtedy, gdy zechcemy wymienić jeden ze środkowych modułów. Wyjęcie jednego z nich wymaga rozsunięcia pozostałych. Może to być wymagające zadanie, gdy na szynie znajdzie się ich ponad trzydzieści i każdy będzie gęsto „odrutowany”. Z drugiej strony moduły są na tyle wąskie, że przesunięcie ich o kilka milimetrów powinno być możliwe. Dla chcącego nic trudnego, inni producenci modułów mają z resztą podobnie 🙂

Komunikacja

XC303 uzbrojono w trzy porty ethernetowe, przy czym każdy z nich posiada inny adres IP. Dzięki czemu nasz sterownik może zostać podłączony do różnych sieci. Nic nie szkodzi na przeszkodzie, by jeden port stanowił komunikację pomiędzy elementami naszej maszyny/linii produkcyjnej. Natomiast drugi port, podłączony do sieci zakładowej umożliwiał nam zbudowanie wizualizacji w oparciu o wbudowany Web-server.

Oprócz portów ethernetowych, na CPU znajdują się jeszcze porty komunikacyjne RS485 oraz CAN1 i CAN2. Dostajemy dzięki temu możliwość wykorzystania wielu protokołów:

  • CANopen,
  • easyNet,
  • Modbus RTU,
  • EtherCAT,
  • Modbus TCP,
  • Ethernet/IP.

Mało?

To weźcie pod uwagę, że XC300 posiada również wbudowany serwer OPC-UA. Serwer ten mocno ułatwia nam wymianę danych pomiędzy różnymi urządzeniami. Podłączenie panelu HMI Weintek’a zajęło mi dosłownie minutę. Wpisujemy adres naszego sterownika, a oprogramowanie Weintek’a samo importuje wszystkie zmienne, które udostępniamy za pomocą serwera OPC-UA. Standaryzowane protokoły wykorzystywane przez różnych producentów pozwolą nam na wykorzystanie tego sterownika w wielu, różnych aplikacjach. Niezależnie od tego jakie inne urządzenia znajdą się w naszej aplikacji.

Oprogramowanie CoDeSys 3

Sterowniki XC300 programujemy za pomocą oprogramowania  XSoft CoDeSys. Mimo, że wcześniej nie miałem w ogóle do czynienia z tym oprogramowaniem, to śmiało mogę stwierdzić, iż jest to jedna z zalet tego sterownika. Samo oprogramowanie było dla mnie bardzo intuicyjne w trakcie nauki, a duża ilość użytkowników tego systemu powoduje, że nawet jeśli mamy jakieś wątpliwości, to Internet jest przepełniony odpowiedziami na pytania, które nas nurtują. Wystarczy chwila spędzona na poszukiwaniach i znaleźć możemy wiele instrukcji i poradników, które pozwolą nam na szybki start z tym oprogramowaniem.

Co z licencją? 

Jak się dowiedziałem samo oprogramowanie CoDeSys jest darmowe można je ściągnąć np. ze strony codesys.com. Jednak w branży przyjęło się tak, że aby programować sterowniki konkretnego producenta w CoDeSys należy zaopatrzyć się w biblioteki do urządzeń tego producenta. Mówi się, że trzeba „wykupić targety”.

A konkretnie: w przypadku EATONA, CoDeSys możemy pobrać, programować i symulować w wersji darmowej – natomiast aby wgrać program do sterownika należy aktywować licencję.

 

Firma Eaton przygotowała nawet trzy filmy instruktażowe, które pozwalają na jeszcze szybszy start z ich sterownikami. Oprócz tego na iAutomatyka.pl w kategorii Programowanie PLC możemy spotkać wiele tutoriali na temat programowania w CoDeSys i nie tylko.

W akapicie o oprogramowaniu nie może również zabraknąć wzmianki o sposobach programowania sterownika XC300. Oprócz najbardziej oczywistego sposobu poprzez komputer z zainstalowanym oprogramowaniem CoDeSys dostaliśmy również możliwość wgrywania programu za pomocą portu USB lub slotu karty SD. Rozwiązanie to pozwala na szybką konfigurację wielu sterowników co zadowoli osoby, których maszyny produkowane są wręcz w ilościach seryjnych.

Web-server

Konfigurator web server’a zawarty w oprogramowaniu XSoft CoDeSys ma potężne możliwości. Jeśli ktoś, tak jak i ja kojarzy web serwery tylko ze sterowników Siemens S7-1200, to przy Eaton’ie może się mocno zszokować. Nie jest to tylko prosta diagnostyka sterownika, lecz pełnoprawna wizualizacja, która dzięki technologii HTML5 pozwala na przedstawianiu jej również na smartfonach. Wystarczy podłączyć skonfigurowany router WiFi do jednego z portów naszego sterownika,  a dostęp do naszej wizualizacji zostanie udostępniony do wszystkich urządzeń podłączonych do sieci.

Dzięki tej funkcjonalności, sterownik ten może zyskać dużą sympatię ludzi budujących systemy „inteligentnych domów” 😉 Zbudowanie funkcjonalnej i estetycznej wizualizacji jest banalnie proste, a przy odrobienie samozaparcia prosta wizualizacja może przerodzić się w centrum sterowania całym budynkiem i jego otoczeniem. Dużym atutem jest tutaj oczywiście obsługa technologii HTML5 jak również same ceny modułów rozszerzeń, które nie są wygórowane cenowo, a w porównaniu do niektórych producentów są wręcz śmiesznie tanie.

Moc sterownika

To w zasadzie ciekawe. Sterownik PLC a posiada moc obliczeniową przewyższającą jego potrzeby. W środku znajdziemy procesor ARM CORTEX A7 Dual Core @960MHz wspierany przez aż 512 MB RAM. Wbudowana pamięć flash to 128MB ale przecież możemy ją rozszerzyć przez kartę SD. 

Wydaje mi się, że zaczyna się nowa era sterowników PLC, które już wychodzą poza swoje podstawowe funkcje sterowania. Teraz w sterowniku mamy serwery, FTP, wizualziację, OPC-UA. To wszystko musi działać płynnie ponieważ w przeciwnym razie jaki byłby sens tylu funkcji. Dlatego pojawia się coraz większa moc obliczeniowa w sterownikach. Przemysł 4.0 to już dzisiaj 🙂

Podsumowanie

Podsumowując, XC300 sprawił na mnie bardzo dobre wrażenie. Jego kompaktowa budowa sprawdzi się wszędzie, a mnogość portów komunikacyjnych sprawia iż sterownik ten jest mocno uniwersalny. Może stanowić bramkę pomiędzy różnymi interfejsami, może zbierać informacje z wielu różnych urządzeń, udostępniać je poprzez wbudowany server OPC-UA lub przedstawiać je na również wbudowanym Web serwerze.

Sposób przedstawiania statusu pracy sterownika oraz jego modułów pozwala na znacznie łatwiejszą diagnostykę niż w sterownikach pozbawionych takiej sygnalizacji. Przyśpiesza to proces uruchomienia, a także późniejszą diagnostykę po pewnym okresie pracy maszyny.

Mimo, że od zawsze byłem nastawiony na produkty firmy Siemens, to ten sterownik zmienił moje spojrzenie na pewne kwestie. Dobrze jest poznać inny produkt, którego programowanie odbiega od tego co już znamy. Budowa tego sterownika różni się znacząco od tego, do czego przyzwyczaił mnie Siemens. Na plus którego sterownika są te zmiany? Ciężko powiedzieć. Trzeba bowiem pamiętać, że sterownik powinniśmy dobierać pod konkretną aplikację, by nie strzelać z armaty do muchy 😉

Przewaga Eaton’a, to zdecydowanie spore możliwości konfiguracji z modułami IO przy bardzo niewielkiej ilości miejsca. Dzięki środowisku CoDeSys i ilości portów kolejny atut to komunikacja.  Między innymi w takich aplikacjach go widzę, gdzie musimy sprężyć wiele rożnych urządzeń, a następnie przedstawić wszystkie zebrane dane użytkownikowi końcowemu. XC300 dzięki HTML5 może stanowić serwer vizualizacji a potężna moc obliczeniowa powinna zapewnić jej płynność.

Pozdrawiam,
Rafał Lelito

 



Utworzono: / Kategoria:

Reklama

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!



PRZECZYTAJ RÓWNIEŻ



NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

Reklama



POLECANE FIRMY I PRODUKTY
  • Systemy RFID są ekonomiczne, uniwersalne i zapewniają niezawodność procesów, np. w intralogistyce. Zadania związane z identyfikacją stały się teraz łatwiejsze, szczególnie gdy potrzebna jest duża liczba punktów identyfikacji, dzięki  głowic...
  • 1,000 PLN
    Zdobądź wiedzę i bądź pewny, że nic Cię nie zaskoczy. Nie musisz przekopywać się przez tony katalogów i instrukcji. Oferujemy Ci kompleksowy system szkoleń, który sprawi, że najpierw zbudujesz fundamenty swojej wiedzy, a później pod okiem n...
    Czas trwania: 7h - 14 h
    Link: Terminy
  • Ekonomiczne monitorowanie i sterowanie, teraz także dzięki panelom 2 generacji. Dzięki odpowiedniemu doborowi funkcji HMI, panele Basic 2 generacji stanowią doskonałe rozwiązanie przy produkcji maszyn lub w małych aplikacjach przemysłowych....
  • Produkty i rozwiązania firmy SICK są równie różnorodne jak codzienność w przedsiębiorstwie. Szkolenia SICK dla użytkowników umożliwiają zdobycie wiedzy na temat zróżnicowanej oferty naszych innowacyjnych produktów w formie dostosowanej do k...
    Link: Terminy
  • Rozwiązania wizyjne nadają się idealnie do zautomatyzowanych zadań kontrolnych i pomiarowych. Kamery wizyjne 2D i 3D firmy SICK sprawdzają się w ogromnej ilości aplikacji, polegających na pomiarze, lokalizacji, kontroli i identyfikacji. Nas...
  • RPI-1ZI-U24A, to przekaźnik  instalacyjny wytrzymujący maksymalny prąd załączania 120A w czasie 20ms. Przekaźnik ten dedykowany jest do załączania obwodów o wysokim prądzie początkowym, w szczególności do obwodów oświetleniowych, potwierdzo...



XC-300 dostępny w:

Staport