EasyE4 programmerbart relæ (del 1)
EasyE4 programmerbart relæ (del 1)Dato for offentliggørelse: 05-02-2021 Dato for opdatering: 14-05-2026 🕒 9 min læsning
- Arbejdsmiljø for easyE4 fra Eaton Electric
- Relæer fra easyE4-serien - udvalg
- Softwareudvikling til easyE4 ved hjælp af easySoft 7
- Funktionsblokke - bibliotek og brugerblokke
- EasySoft 7 til praktikere: installation og første opstart
- Kørsel af den licenserede software
- Persontæller bygget på basis af easyE4-relæet
Styrken ved mange moderne enheder ligger i deres software. Det gælder især industrielle styringer, programmerbare relæer og computere med et enkelt printkort.
Ved hjælp af kommercielt tilgængelige elektroniske komponenter er det ikke svært at bygge en programmerbar controller eller et relæ. Men det er meget sværere at udvikle brugergrænsefladen og et sæt softwareværktøjer, der gør den nem at bruge.
Mens easyE4 ligner andre enheder af denne type, er softwaren dens ubestridelige styrke. Den giver ikke kun brugeren mulighed for at bruge forskellige programmeringsmetoder og simulere arbejdet i den færdige applikation, men giver også mange færdige funktionsblokke, blandt hvilke vi også kan finde moduler, der tidligere kun var tilgængelige i meget dyrere PLC'er.
Når man planlægger at lære, hvordan man færdiggør anvendelsen af en PLC eller programmerbart relæ, er det godt at finde et problem, der skal løses, derefter vælge komponenter og trin for trin lære af eksemplet og udføre den påtænkte løsning. Eventuelle softwarefejl kan fjernes med tiden takket være efterfølgende opdateringer, mens vi ved at lære af et eksempel opnår en dobbelt gevinst. For det første udfører vi nyttigt arbejde, og for det andet lærer og husker vi nye teknikker, som kan bruges i fremtiden.
EASY-E4-DC-12TC1 programmerbart relæ
Moderne programmerbare enheder, PLC'er og deres små brødre, programmerbare relæer, har en vigtig fordel. I mange tilfælde er optimering af programmet nemlig ikke et centralt spørgsmål, som er afgørende for, om det fungerer korrekt. Selvfølgelig er det værd at sikre, at programmet er skrevet på den bedst mulige måde, men moderne processorsystemer har så store ressourcer og er så hurtige, at selv et suboptimalt program vil have en chance for at opfylde brugerens krav. Der er fordele og ulemper ved dette, men dem vil vi ikke komme ind på her.
Arbejdsmiljøet i easyE4 fra Eaton Electric
Softwaren til easyE4 programmerbart relæ, der tilbydes af Eaton Electric , er udviklet ved hjælp af easySoft 7's udviklingsmiljø. Demoversionen kan downloades gratis, mens den kommercielle version er nemmest at købe sammen med EASY-BOX-startsættet, der omfatter den valgte easyE4-controllermodel, et Ethernet-kabel til programmering og en licensnøgle.
Med et sådant udviklingsmiljø - for det er, hvad easySoft 7, der tilbyder et omfattende udvalg af funktioner, bør kaldes - kan du udvikle relæsoftwaren ved hjælp af en af 4 metoder, men også simulere dens drift, spore variabler, bølgeformer osv. De enkelte funktioner vil blive beskrevet senere.
Udviklingsmiljøet er blevet tilpasset det programmerbare relæs muligheder, som for længst er gået ud over den funktionalitet, der tilbydes af et mekanisk eller endda elektronisk relæ, baseret på justerbare timersystemer. Den seneste generation af programmerbare relæer er i stand til at udløse individuelle funktioner ved hjælp af nul\en digitale signaler. Det kan også bruges til måling og konditionering af analoge signaler på indgangene, opbygning af omfattende netværk ved hjælp af standardgrænseflader, udveksling af data med "store" PLC'er og bredt forstået variabel behandling, for eksempel konvertering af en digital værdi til en passende PWM-bølgeform og efter tilføjelse af et ukompliceret filter også til en analog værdi. De fleste af disse funktioner var engang forbeholdt konventionelle PLC'er, men i dag kan de realiseres med succes med easyE4-driveren.
Relæer fra easyE4-serien - valg
Familien af programmerbare easyE4-relæer omfatter i øjeblikket 12 enheder med lidt forskellige funktioner, strømforsyning, type stik, tilstedeværelse af et display og et antal knapper på panelet. Det gode er, at når man starter et projekt, behøver man kun at have en generel orientering, og det er lettere at vælge en bestemt type takket være selve udviklingsmiljøet easySoft 7, hvor de tilgængelige modeller af tidsrelæer vises i venstre side (Base-enheder), før projektet startes. Når du har valgt en af dem, vises en detaljeret beskrivelse i højre side, herunder grundlæggende parametre, værdi af forsyningsspændingen, antal indgange/udgange (inklusive analoge) osv. Når vi klikker på navnet, bliver vi desuden omdirigeret til producentens hjemmeside med detaljerede oplysninger. Valget lettes også af miniatureikoner, der giver dig mulighed for hurtigt at afgøre, om en given model er udstyret med et display eller ej.
Den nomenklatur, som producenten bruger, letter processen med at vælge et programmerbart relæ til et projekt. Typebetegnelsen består blandt andet af:
- Relæets modelnavn, her: EASY-E4.
- Angivelse af typen af forsyningsspænding (UC - direkte eller vekselstrøm, DC - direkte, AC - vekselstrøm. Bemærk: Modeller med "AC" i navnet har ikke analoge indgange).
- Det samlede antal input/output-stik (i easyE4-linjen er det 12).
- Udgangstype (R - relæ/relæer, T - transistor/transistorer).
Hver programmerbar relæmodel indeholder et realtidsur med batteribackup. Indgangene/udgangene har skruetilslutninger ("1" i navnet) eller push-in ("1P" i navnet). Hvis en given relæmodel ikke har et display og knapper til menudrift, vises bogstavet "X" i dens navn.
Softwareudvikling til easyE4 med easySoft 7
Udviklingsmiljøet i easySoft 7 er unikt, og Eaton har stillet en lang række muligheder til rådighed for brugerne. Mens konkurrerende produkter kan bruges til at udføre applikationer ved hjælp af FBD og LD, finder vi i easySoft 7 to yderligere muligheder: ST-struktursproget og, lidt mindre udvidet, det proprietære EDP-diagram, kendt fra tidligere produkter, som ikke kun giver mulighed for en hurtig "switch-over" til et nyt produkt, men også sikrer bagudkompatibilitet, hvis du skal udskifte en ældre relæmodel.
En af de vigtigste fordele ved easySoft 7-miljøet er tilgængeligheden af forprogrammerede funktionsblokke, som nemt kan konfigureres, så de passer til dine behov. I tidligere modeller af programmerbare relæer var blokkene primært beregnet til enkle on/off-bygningsautomatiseringsapplikationer, som f.eks. at tænde/slukke lyset på et bestemt tidspunkt af dagen. I dag kan de også bruges med succes i industriel automatisering, fordi deres definitioner bl.a. omfatter blokke til PID-regulatorer, analoge værdikomparatorer, aritmetiske moduler, frekvensmålere, programmerbare tællere og andre.
Funktionsblokke - bibliotek og brugerblokke
Hvis du er vant til de begrænsede muligheder i programmerbare relæer, kan det sæt funktionsblokke, der er tilgængelige i easyE4-serien, komme som en overraskelse. Hvis vi for eksempel analyserer beskrivelsen mere omhyggeligt, når vi vælger en relæmodel, vil vi blandt andet finde følgende blokke:
- IC - afbrydelse, der udløses afhængigt af tællerstanden.
- IE - afbrydelse forårsaget af indgangssignalets kant.
- IT - afbrydelse udløst af realtidsuret.
Disse typer af afbrydelser giver mulighed for en meget effektiv styring af den tilgængelige computerkraft til udførelse af specifikke opgaver, når de skal udføres, uden kedelige forespørgsler om I/O-status.
Ud over et omfattende bibliotek af funktionsblokke (pre-defined) er det også muligt at oprette brugerfunktionsblokke (UFs), som kan integreres i ethvert projekt og bruges gentagne gange til at supplere det igangværende og andre projekter. Du kan også bruge blokke, der er lavet af andre, hvilket sparer tid, letter opbygningen af installationen og reducerer omkostningerne ved projektimplementering. Det er værd at nævne muligheden for at udvide -funktionaliteten i easyE4 med ekstra udvidelsesmoduler, hvilket sætter den på niveau med ældre PLC'er. På den måde overskrider det nye produkt fra Eaton Electric begrænsningerne for standardprogrammerbare relæer og bliver i bund og grund en miniature-PLC.
EasySoft 7 for praktikere: installation og første lancering
Udviklingsmiljøet easySoft 7 er tilgængeligt på mange portaler, men producentens hjemmeside er den bedste kilde. Tjek tilgængelige softwareversioner fra Eaton.
Når du har klikket på billedet af Eaton Software Download Center, bliver du omdirigeret til applikationssiden, hvor du skal klikke på Software, derefter easySoft og derefter vælge den aktuelle, nyeste version (på tidspunktet for skrivning af denne tekst var det 7.2x) fra listen. Klik nu på programmets navn i den viste tabel og vent på, at installationsfilen bliver downloadet til disken.
Den downloadede fil er af typen .EXE, så det er et Windows-program. Programmet installeres på en standard måde, og ingen brugere af dette system bør have problemer med det.
Kørsel af den licenserede software
Hvis du har købt en softwarelicens, skal du gå ind på Eaton Automation. På grund af den åbne, ukrypterede kommunikationsprotokol (http i stedet for https) klassificerer Google Chrome-browseren dette websted som potentielt farligt, så for at åbne det skal du klikke på Advanced og tillade sikkerhedsundtagelsen. Når du har klikket på knappen Next, skal du indtaste det licensnummer, der står på kortet i startpakkens emballage. Når du har indtastet det, skal du klikke på Next igen og vælge den type konto, der skal oprettes: om det er en individuel kunde eller en erhvervskunde. Når du har klikket på Next igen, skal du angive dine identifikationsdata. Hvis registreringen var vellykket, vil licensnummeret blive sendt til den angivne e-mail-adresse, som skal indtastes, når easySoft 7 er startet.
Den licensnøgle, der er købt med startpakken, er tildelt en registreret bruger, og det er ikke muligt at overføre den til en anden person. Genindtastning af nøglen på hjemmesiden vil medføre, at licensnummeret sendes igen, forudsat at de angivne data stemmer overens med dem, der tidligere er registreret hos Eaton.
Persontæller bygget baseret på easyE4-relæet
Ideen om at tælle mennesker i et rum er ikke ny. Før i tiden, da digitale kredsløb blev udbredt, blev den bygget på basis af integrerede JK- eller D-flip-flops. Nu kan vi med en enhed som easyE4 bygge en persontæller baseret på et programmerbart relæ. Det er selvfølgelig kun en af løsningerne, men brugen af easyE4 har mange fordele - en færdiglavet mikrocontroller giver mulighed for hurtig brug af vores persontæller, sikrer brugernes sikkerhed og hurtige og nemme justeringer. Desuden vil vores løsning være nem at kopiere, hvis det bliver nødvendigt.
Persontælleren vil være designet til at signalere, at det tilladte antal personer i lokalet er overskredet. Den kan også bruges til automatisk at tænde/slukke for belysning, ventilation, varme og andre strømmodtagere, hvis funktion skal afhænge af, om der er brugere i lokalet. Som lyskontakt kan den være nyttig ved indgangen til kælderen, garagen eller badeværelset. Som en persontæller, der signalerer, at et forudindstillet antal er overskredet, kan den være nyttig i rum, hvor der er indført restriktioner på grund af risikoen for coronavirus.
Figur 1. Illustrativt diagram for en persontæller med det programmerbare relæ EASY-E4-UC-12RC1
Et illustrativt diagram af persontælleren er vist i figur 1. Et vigtigt element i tælleren er to sensorer (infrarøde, ultralydsbarrierer, fotoceller osv.), hvis kontakter er åbne som standard. I denne funktion bruges typisk infrarøde barrierer, f.eks. fotoceller. De bruges normalt til at forhindre porte i at lukke. Fotoceller skal placeres i indgangen eller korridoren i en afstand af ca. 1 meter fra hinanden, i en højde af 60 cm til 1 meter fra gulvet, på en sådan måde, at de ikke forstyrrer hinandens arbejde (figur 2).
Da EASY-E4-12TC, der drives af en spænding i området 12...24VDC, blev valgt til applikationen, har tælleren en indbygget 24V DC-strømforsyning, som kan bruges til at drive samarbejdende eksterne elementer, f.eks. de førnævnte fotoceller eller en signalanordning. Det samlede strømforbrug for disse elementer skal tilpasses strømforsyningens belastningskapacitet.
Tælleren øger/formindsker antallet af personer i lokalet på basis af impulser, der opstår ved indgangene I1 og I2:
- En impuls ved indgang I1 og derefter I2 øger antallet af personer i lokalet med 1. Dette svarer til den tildækkende/fradækkende sekvens, der er vist i figur 3.
- En impuls ved input I2 efterfulgt af I1 reducerer antallet i lokalet med 1 (figur 4).
- Tælleren reagerer ikke, hvis den ovenfor beskrevne sekvens af impulser, der vises på indgangene I1 og I2, ikke opretholdes.
- Hvis antallet af personer i lokalet er mindre end det tilladte antal, er Q1-udgangen inaktiv, mens Q2 er aktiv (således kan Q1- og Q2-udgangene forbindes med signalanordningen 2-kammer).
- Hvis antallet af personer i lokalet er større end eller lig med det tilladte antal, er Q1-udgangen aktiv, og Q2-udgangen er inaktiv.
Figur 2. Layout af barrierer, der fungerer som sensorer til en persontæller
Da det beskrevne diagram over en persontæller er et eksempel på en applikation, bruger løsningen et programmerbart relæ med transistorudgange, hvortil der er tilsluttet signalelementer eller aktuatorrelæer med høj driftsspænding og belastningsstrøm. En lige så god løsning vil være at bruge et programmerbart relæ mærket som EASY-E4-UC-12RC1 med relæudgange, hvilket vil forenkle konstruktionen af enheden. Applikationen forudsætter, at vi har universelle, potentialfrie relæudgange, som f.eks. kan forbindes parallelt med en lyskontakt.
Vi kan også lave en enkel brugergrænseflade i måleren. Det indstillede og aktuelle antal personer vil blive vist på det display, der er indbygget i easyE4-controlleren. Vi vil også give mulighed for at indstille begge tal med markørknapperne og vise en besked, der informerer os om status for en af udgangene, Q1 eller Q2.
Figur 3. Sekvens af tildækkede/udækkede sensorer, der øger tællerstanden
Figur 4. Sekvens af tildækkende/udækkende sensorer, der mindsker tællerstanden
Transfer Multisort Elektronik (TME) er en af verdens største globale distributører af elektroniske komponenter, elektrotekniske dele, værkstedsudstyr og industriel automatisering. Kataloget omfatter over 1.500.000 produkter fra 1.300 førende producenter. TME's moderne logistikcentre i Łódź og Rzgów (Polen), med et samlet areal på over 40.000 m², sender dagligt næsten 6.000 pakker til kunder i mere end 150 lande.
TME investerer også i udviklingen af viden og færdigheder hos unge ingeniører og elektronikentusiaster gennem TME Education-projektet og støtter teknologisamfundet ved at organisere TechMasterEvent -serien, der fremmer innovation og erfaringsudveksling.
