Dokumentacja sterownika ELP11R32-V(H) - EL

Dokumentacja sterownika ELP11R32-V(H) - EL

Sterownik PLC ELP11R32-V(H)
Dokumentacja techniczna (ver. 1.2)
Spis treści
1.Informację ogólne..............................................................................................................................2
2.Podstawowe parametry......................................................................................................................2
3.Wejścia / wyjścia...............................................................................................................................2
4.Schemat blokowy..............................................................................................................................5
5.Zegar czasu rzeczywistego................................................................................................................6
6.Łącza komunikacyjne........................................................................................................................6
6.1 USB............................................................................................................................................6
6.2 RS-485 MASTER......................................................................................................................7
6.3 RS-485 SLAVE..........................................................................................................................8
6.4 Port dedykowanego panela HMI...............................................................................................8
6.5 Port Ethernet..............................................................................................................................9
6.6 Schemat sieci BACnet...............................................................................................................9
7.Urządzenia wizualizujące................................................................................................................10
7.1 Dedykowany panel HMI..........................................................................................................10
7.2 Komputer PC...........................................................................................................................10
7.3 PDA.........................................................................................................................................12
7.4 Telefon komórkowy.................................................................................................................12
7.5 Moduł Bluetooth......................................................................................................................12
8.Programowanie................................................................................................................................13
9.Gabaryty zewnętrzne.......................................................................................................................14
10.Kody błędów wewnętrznych i logi systemu..................................................................................15
11.Protokół BACnet...........................................................................................................................15
11.1 Dostępne warstwy fizyczne...................................................................................................15
11.2 Dostępne typy obiektów........................................................................................................15
11.3 Dostępne serwisy...................................................................................................................16
11.4 Opcje sieciowe.......................................................................................................................16
11.5 Kodowanie znaków................................................................................................................16
www.el-piast.com
1
1.Informację ogólne
ELP11R32-VH jest uniwersalnym sterownikiem programowalnym przeznaczonym głównie do
kontroli central klimatyzacji / wentylacji w systemach BSM. Sterownik posiada sprzęgi sieciowe
BACnet MS/TP, BACnet IP, Modbus RTU Serial / TCP. Jego bogate zasoby umożliwiają obsługę
szerokiej gamy aplikacji sterujących. Posiada wbudowany zegar RTC, rozbudowany kalendarz /
terminarz, system logowania alarmów oraz zdarzeń systemu. Programowanie algorytmów
sterujących odbywa się w graficznym środowisku Macrocontrol poprzez język bloków
funkcyjnych. Podgląd i zmianę parametrów algorytmu umożliwiają urządzenia wizualizujące,
podłączane poprzez kilka rodzajów łącz komunikacyjnych. Sterownik może być rozszerzany o
dodatkowe moduły sterujące i komunikacyjne. W dalszej części dokumentu przedstawiono pokrótce
możliwości sterownika.
2.Podstawowe parametry
−
−
−
−
−
−
−
−
znamionowe napięcie zasilania: 24 VAC, 50 Hz
dopuszczalne napięcie zasilania: 24 V AC/DC +/- 10%
pobór mocy: max. 15 VA
temperatura pracy: -20 … 50 °C, przechowywania: -30 … 70 °C
stopień ochrony: IP20
montaż: szyna DIN 35
Pamięć: 48 KB RAM, 8 KB EEPROM, 384 KB FLASH
CPU: STM32 – ARM Cortex-M3 (32-bit) 72 MHz
3.Wejścia / wyjścia
www.el-piast.com
2
Grupa
W
e
j
ś
c
i
a
W
y
j
ś
c
i
a
K
o
m
u
n
i
k
a
c
j
a
Rodzaj
Ilość Parametry elektryczne
Wejście cyfrowe napięciowe
12
Weście temperaturowe
PT1000
5
Wejście analogowe
napięciowe/ prądowe
3
Wyjście analogowe
napięciowe
4
Wyjście
przekaźnikowe
8
RS-485 SLAVE
1
RS-485 MASTER
1
USB
1
Ethernet
1
Port HMI
1
www.el-piast.com
− napięcie wejściowe 24 VAC lub 24 VDC
− zakres napięć 15 … 27 VAC lub 16 … 38 VDC
− prąd czujnika: 1 mA
− minimalna rezystancja obciążenia: 0 Ω
− częstotliwość pomiaru: 2,5ms
− zakres pomiaru: -50 … 170 °C
− dokładność pomiaru: ±0,2 °C
− rozdzielczość: 8 bitów/°C
Dla wejść napięciowych:
− dopuszczalne napięcie wejściowe: 0 – 10 VDC
− rezystancja wejściowa: 450 kΩ ±5%
− częstotliwość pomiaru: 2,5ms
− dokładność pomiaru: ±0,005 V
− rozdzielczość: 12 bitów
Dla wejść prądowych:
− dopuszczalny prąd wejściowy: 0 – 20 mA
− rezystancja wejściowa: 120 Ω ±5%
− częstotliwość pomiaru: 2,5ms
− dokładność pomiaru: ±0,01 mA
− rozdzielczość: 8 bitów/V
− znamionowe napięcie wyjściowe: 0 – 10 VDC
− maksymalne obciążenie wyjść: 20 mA
− minimalna impedancja obciążenia: 500 Ω
− rozdzielczość: 8 bitów / V
− maksymalne napięcie zestyków: 380 VAC, 125 VDC
− minimalne napięcie zestyków: 5 VDC
− znamionowy prąd dla obciążenia rezystancyjnego:
5 A / 250 VAC; 5 A / 30 VDC
− znamionowy prąd dla obciążenia indukcyjnego (cosϕ=0,4
L/R=7 ms): 2 A / 250 VAC; 2 A / 30 VDC
− minimalny prąd zestyków: 10 mA
− obciążalność prądowa trwała: 5 A
− maksymalna moc łączeniowa dla obciążenia rezystancyjnego:
1250 VA, 150 W
− maksymalna moc łączeniowa dla obciążenia indukcyjnego: 500
VA, 60 W
− maksymalna częstość łączeń przy obciążeniu znamionowym:
1800 cykli/h
− szeregowe łącze do komunikacji z urządzeniami podrzędnymi
− protokół transmisji dowolny
− prędkości transmisji: 2,4kbit – 115,2kbit
− szeregowe łącze do komunikacji z urządzeniami nadrzędnymi
− protokół ModBus RTU, ModBus32, ELPBus, BACnet MS/TP.
− prędkości transmisji: 2,4kbit – 115,2kbit
− szeregowe łącze do komunikacji z komputerem
− protokół ModBus RTU, ModBus32, ELPBus.
− prędkości transmisji: 115,2kbit
− łącze Ethernet zgodne ze standardem 10Base-T
− protokół ModBus TCP/IP, ELPBus TCP/IP, HTTP port: 80,
BACnet IP
− szeregowe łącze do komunikacji z HMI
− protokół ELPBus.
− prędkości transmisji: 9,6kbit
Oznaczenie
DIN1 – DIN12
PT1 – PT5
AIN1 – AIN3
AOU1 – AOU4
Re1 – Re8
AB
(SLAVE)
A B (MASTER)
USB
ETH
HMI CON
3
Schemat przykładowych podłączeń wejść/wyjść
www.el-piast.com
4
4.Schemat blokowy
Zasilanie
~ 24V
Łącza komunikacyjne
RS-485 (ilość: 2)
USB (ilość: 1)
Ethernet (ilość: 1)
Port HMI (ilość: 1)
Zasilacz
impulsowy
5 i 12 V
Zab. przeciwprzepięciowe
Wyjścia przekaźnikowe
ilość: 8
typ: bezpotencjałowe
Mikrokontroler
ARM – Cortex M3
Izolacja galwaniczna 4kV
Optoizolacja 4kV
Zab. przeciwprzepięciowe
Wejścia cyfrowe
Wejścia analogowe
ilość: 12
typ: napięciowe
napięcie znamionowe:
24 VAC lub 24VDC
ilość: 3
typ: napięciowe lub prądowe
napięcie znamionowe: 0 – 10 VDC
prąd znamionowy: 0 – 20 mA
Wejścia temperaturowe
PT1000
ilość: 5
typ: dedykowane
zakres pomiaru: -50 … 170 °C
www.el-piast.com
Zab. przeciwprzepięciowe
Wyjścia analogowe
ilość: 4
typ: napięciowe
napięcie znamionowe: 0 – 10 VDC
5
5.Zegar czasu rzeczywistego
Moduł zegara czasu rzeczywistego (RTC) umożliwia sterownie powiązane z czasem i datą. Dzięki
temu możliwe jest programowanie stref czasowych kalendarza, a także logowanie alarmów i
zdarzeń systemowych. Istnieje możliwość zapisania do 30 różnych programów kalendarza.
Parametry które są dostępne z poziomu kalendarza ustala się w trakcie projektowania algorytmu
sterowania. Zegar w przypadku zaniku zasilania podtrzymywany jest z baterii. Pojemność baterii
wystarcza do podtrzymania zegara przez 15 lat. W przypadku gdy sterownik pracuje w
podwyższonej temperaturze możliwe jest spowolnienie działania zegara przez co raz na jakiś czas
(raz do roku) należy dokonać synchronizacji.
6.Łącza komunikacyjne
6.1 USB
Port USB znajduje się na górnym panelu sterownika. Do podłączenia z komputerem PC stosuje się
standardowy przewód USB. Odpowiednie sterowniki można znaleźć na płycie CD dołączonej do
sterownika lub ściągnąć ze strony firmy EL-Piast:
Windows XP/Vista/7 wersja 32-bit http://www.el-piast.com/files/soft/VCP_V1.3.1_Setup.exe
Windows Vista/7 wersja 64-bit http://www.el-piast.com/files/soft/VCP_V1.3.1_Setup_x64.exe
Port USB w głównej mierze służy do programowania, testowania i diagnostyki sterownika.
Prędkość transmisji 115,2 kbit/s jest z góry narzucona i nie można jej modyfikować. W przypadku
podłączenia USB adres sterownika nie ma znaczenia.
www.el-piast.com
6
6.2 RS-485 MASTER
BACnet® jest zastrzeżonym znakiem towarowym ASHRAE
Złącze RS-485 MASTER używane jest do podłączenia urządzenia zarządzającego sterownikiem.
Może to być komputer PC (poprzez konwerter RS-485/USB) , PDA (poprzez konwerter RS485/232 lub moduł Bluetooth), telefon komórkowy (poprzez moduł Bluetooth), dedykowany panel
HMI. Komunikacja odbywa się protokołem ModBus RTU lub jego rozszerzoną 32-bitową wersją.
Port może działać również z protokołem BACnet MS/TP. Do zarządzania sterownikiem poprzez
odpowiednie menu HMI komunikacja musi odbywać się specjalnie do tego celu zaprojektowanym
protokołem ELPBus. Prędkość transmisji oraz protokół wybierany jest z poziomu menu panela
frontowego sterownika. Adres sterownika wymagany przy komunikacji ustawiany jest na zworkach
pod sterownikiem.
www.el-piast.com
7
6.3 RS-485 SLAVE
Używane do sterowania urządzeniami podrzędnymi (np. falowniki, sterowniki, moduły rozszerzeń).
Aby sterowanie było możliwe musi zostać użyty odpowiedni dla urządzenia podrzędnego blok
funkcyjny w algorytmie sterowania. Protokół i prędkość transmisji jest dowolna i ustawiana
z poziomu aplikacji sterującej.
6.4 Port dedykowanego panela HMI
Port dedykowany do podłączenia urządzeń wizualizujących firmy EL-Piast. Połączenie realizuje się
poprzez popularne gniazdo RJ-45. Komunikacja odbywa się szeregowym protokołem w standardzie
RS-485 co zapewnia dużą odporność na zakłócenia oraz odległość do 1200m. Port HMI działa
niezależnie od HMI wbudowanego w sterownik.
www.el-piast.com
8
6.5 Port Ethernet
BACnet® jest zastrzeżonym znakiem towarowym ASHRAE
Poprzez port Ethernet możliwy jest sprzęg z infrastrukturą sieci Ethernet. Sterownik udostępnia
panel konfiguracyjny na standardowym porcie 80 dostępny z poziomu przeglądarki internetowej.
Port 47808 (0xBAC0) udostępnia usługę BACnet IP. Natomiast domyślnie na porcie 56789
uzyskuje się dostęp do usług programowania, diagnozowania oraz komunikacji ze sterownikiem
poprzez oprogramowanie Macrocontrol czy Virtual HMI lub dowolne inne oprogramowanie
obsługujące Modbus TCP/IP. Sterownik może również pełnić rolę routera pomiędzy sieciami
BACnet IP, a BACnet MS/TP sprzęgniętymi ze sterownikiem. Zarówno adres IP sterownika jak i
wszystkie porty i usługi można dowolnie konfigurować z poziomu panela konfiguracyjnego.
Dokładny opis konfiguracji i komunikacji poprzez port Ethernet zawarty jest w odrębnym
dokumencie Konfiguracja sterownika ELP11R32-VH.
Uwaga: port Ethernet nie jest na standardowym wyposażeniu sterownika i dostarczany jest jako
moduł (płytka elektroniczna) wpinana do wnętrza sterownika. Usługi dostępne poprzez łącze
Ethernetowe są stopniowo rozszerzane. Między innymi przewidziany jest dostęp do panela HMI z
poziomu przeglądarki internetowej.
6.6 Schemat sieci BACnet
BACnet® jest zastrzeżonym znakiem towarowym ASHRAE
www.el-piast.com
9
7.Urządzenia wizualizujące
7.1 Dedykowany panel HMI
Urządzenia posiadają podświetlany wyświetlacz alfanumeryczny 2x16 znaków lub graficzny
128x64, cztery klawisze lub gałkę z przyciskiem, dwie diody sygnalizacyjne, czujnik temperatury
używany jako czujnik temperatury w pomieszczeniu. Panel HMI zasilany jest napięciem 24 VAC
zwykle doprowadzanym ze sterownika. Komunikacja odbywa się poprzez dedykowany port HMI
lub przez port RS-485 Master. Urządzenie może pracować w dwóch trybach: uproszczonym lub
standardowym. Tryb uproszczony nie pozwala dokonać zmiany parametrów krytycznych
wybieranych w procesie projektowania menu HMI w środowisku Macrocontrol. Maksymalna
długość przewodu łączącego panel HMI ze sterownikiem to 1200 m.
7.2 Komputer PC
Komputer można podłączyć poprzez port USB lub złącze RS-485 Master używając odpowiedniego
www.el-piast.com
10
konwertera (RS-485/USB lub RS-485/232). Do prostej wizualizacji i zmiany parametrów służy
dedykowana aplikacja Virtual HMI z pakietu oprogramowania Macrocontrol. Aplikacja
przedstawia wszystkie parametry dostępne również z poziomu standardowych urządzeń HMI.
W celu wizualizacji procesu sterowania można wykorzystać aplikacje Macroperator przedstawiającą graficznie stan układu i umożliwiającą rejestracje dowolnie wybranych parametrów.
Macroperator działa jako serwer www na komputerze PC udostępniając interfejs użytkownika z
poziomu przeglądarki w sieci lokalnej lub zdalnie, w przypadku dostępu serwera do sieci internet, z
dowolnego miejsca na świecie. Dokładny opis aplikacji Macroperator zawiera odrębny dokument
Macroperator DTR.
www.el-piast.com
11
7.3 PDA
Palmtop można podłączyć poprzez złącze RS-485 Master
używając konwertera RS-485/232, jeżeli model palmtopa
oferuje port RS-232. W większości nowych palmtopów
podłączenie musi być wykonane bezprzewodowo poprzez
Bluetooth. W tym wypadku można zastosować modułu
Bluetooth firmy EL-Piast. PDA do kontroli sterownika
wymaga aplikacji PDA Ctrl działającej na systemach
Windows Mobile.
7.4 Telefon komórkowy
Telefon komórkowy łączy się ze sterownikiem bezprzewodowo
poprzez Bluetooth. Do zestawienia połączenia wymagane jest
posiadanie modułu Bluetooth. Do zmiany parametrów używana
jest aplikacja Mobile Ctrl zainstalowana na telefonie
komórkowym i działająca w środowisku Java.
7.5 Moduł Bluetooth
Moduł Bluetooth umożliwia bezprzewodową komunikację z
urządzeniami wizualizującymi takimi jak telefon komórkowy,
PDA, komputer typu Notebook. Moduł musi być podłączony
do sterownika poprzez złącze RS-485 Master. Parametry
komunikacji można modyfikować odpowiednimi zworkami
pod pokrywą na froncie modułu. Urządzenie posiada
wbudowaną antenę umożliwiającą komunikację na odległość
do 100m (Class 1). Instrukcja obsługi dołączona jest do
modułu.
Uwaga: zasilanie sterownika jak i modułu jest prostowane
jedno-połówkowo co wymusza odpowiednie połączenie zasilań
modułu i sterownika (GND z GND, 24 VAC z 24 VAC).
www.el-piast.com
12
8.Programowanie
Programowanie sterownika odbywa się w przyjaznym, graficznym środowisku Macrocontrol. Do
budowania algorytmów używa się bloków funkcyjnych zgromadzonych w bibliotekach. Istnieje
możliwość budowania własnych bibliotek bloków prostych jak i makr. Środowisko umożliwia także
konfigurację wizualizowanego menu HMI, obiektów BACnet oraz diagnostykę i testowanie
działania algorytmu sterowania. Pełną instrukcja obsługi środowiska Macrocontrol zawiera
odrębny dokument Macrocontrol DTR.
www.el-piast.com
13
9.Gabaryty zewnętrzne
Waga: około 400g.
www.el-piast.com
14
10.Kody błędów wewnętrznych i logi systemu
Informację o błędach wewnętrznych i logach można uzyskać poprzez aplikacje Virtual HMI
dostępną w pakiecie Macrocontrol.
Kod
Opis
1
Załączenie sterownika do sieci
2
Nie wykryto zewnętrznej pamięci eeprom
3
Odczyt z zewnętrznej pamięci eeprom nie powiódł się
4
Zapis do zewnętrznej pamięci eeprom nie powiódł się
6
Odczyt z RTC nie powiódł się
7
Zapis do RTC nie powiódł się
8
Przepełnienie stosu programu
9
Wyłączenie sterownika z sieci (zanik zasilania)
11.Protokół BACnet
11.1 Dostępne warstwy fizyczne
BACnet IP
BACnet MS/TP EIA-485, baud rate: 9600, 19200, 38400, 76800
11.2 Dostępne typy obiektów
Typ obiektu
Właściwości opcjonalne
Właściwości modyfikowalne
Analog input
Description, Device_Type,
Reliability, Min_Pres Value,
Max_Pres_Value, Resolution
Present_Value, Out_Of_Service
Analog output
Description, Device_Type,
Min_Pres Value,
Max_Pres_Value, Resolution
Present_Value, Out_Of_Service,
Relinquish_Default
Analog value
Description
Present_Value
Binary input
Description, Device_Type
Present_Value, Out_Of_Service
www.el-piast.com
15
Binary output
Description, Device_Type
Present_Value, Out_Of_Service,
Relinquish_Default
Binary value
Description
Present_Value
Bitstring value
Description
Present_Value
Integer value
Description
Present_Value
Time value
Description
Present_Value
Date value
Description
Present_Value
Multi-state value
Description, State_Text
Present_Value
Device
Description, Max_Master,
Max_Info_Frames
Max_Info_Frames, Max_Master,
Object_Name
Program
Description
Program_Change
Schedule
Exception_Schedule,
Weekly_Schedule
Effective_Period, Exception_Schedule,
Weekly_Schedule,
List_Of_Object_Property_Reference
Priority_For_Writing
11.3 Dostępne serwisy
Who Is
Who Has
I Am
Read Property
Read Property Multiple
Read Property
Reinitialize Device
Device Communication Control
Private Transfer
11.4 Opcje sieciowe
Ruter - ruting pomiędzy sieciami BACnet MS/TP i BACnet IP
11.5 Kodowanie znaków
ANSI X3.4
www.el-piast.com
16