Ország, amelynek oldalán vagy: Hungary. Számodra javasolt verzió USA / US
Vevői fiók
A TE kosaradban
Regisztráció

Programozható easyE4 relé (1. rész)

2021-02-05

easyE4

Számos modern eszköz ereje a szoftverükben rejlik. Ez különösen vonatkozik az ipari vezérlőkre, a programozható relékre és az egylemezes számítógépekre.

A piacon kapható elektronikus komponensek felhasználásával nem nehéz egy programozható vezérlőt vagy relét összeállítani. Sokkal nehezebb elkészíteni azt felhasználói interfészt és azokat a szoftvereszközöket, amelyek megkönnyítik egy ilyen vezérlő vagy relé használatát a felhasználó számára.

Amennyire az easyE4 kinézetre nagyon hasonlít a többi ilyen típusú berendezésre, annyira erősségének számít maga a segédprogramja. Ez ugyanis nem csak különböző programozási módok valamint kész applikációk működési szimulációjának lehetőségét biztosítja a felhasználó számára, hanem rendelkezésre bocsájt számos, kész funkciós blokkot is, melyek között megtaláljuk az eddig egyedül csak a jelentősen drágább PLC vezérlőkben elérhető modulokat.

A vezérlő vagy a programozható relé alkalmazásainak elsajátítását tervezve érdemes először kiválasztani egy megoldandó problémát, majd ehhez összeválogatni a komponenseket, és lépésről-lépésre, a példán keresztül tanulva, elkészíteni a megálmodott applikációt. A szoftver esetleges hibáit az idő előrehaladtával a bevezetett aktualizálásoknak köszönhetően meg lehet szüntetni, de a példán tanulva kétszeresen is előnyhöz jutunk. Először is, hasznos munkát végzünk, másodszor pedig olyan új technikákat tanulunk és memorizálunk, melyek a jövőben használni lehet.

 

EASY-E4-DC-12TC1 programozható relé

Programozható relé
EASY-E4-DC-12TC1

A korszerű programozható áramkörök, PLC vezérlők és ezek kistestvérei – a programozható relék azzal az előnnyel is rendelkeznek, hogy esetükben a program aktualizálás számos esetben nem olyan kulcskérdés, ami feltétele lenne a helyes működésnek. Természetesen érdemes törődni azzal, hogy a program a lehető legjobban legyen megírva, de a modern processzoros áramkörök olyan nagy erőforrásokkal rendelkeznek és olyan gyorsak, hogy még egy nem optimális program is jó eséllyel megfelelhet a felhasználó igényeinek. Megvannak ennek a hátrányai és az előnyei is, most azonban ezek mérlegelésével nem foglalkozunk.

Az Eaton Electric easyE4 munkakörnyezete

Az Eaton Electric által kínált easyE4 programozható relé számára való szoftver az easySoft 7 fejlesztői környezet használatával lett megalkotva. Ennek demóváltozatát ingyenesen le lehet tölteni, viszont a kereskedelmi verziót legkönnyebb megvásárolni az EASY-BOX starter kittel együtt, mely tartalmazza a kiválasztott easyE4 vezérlő modellt, a felprogramozásához szükséges Ethernet kábelt és a licensz kulcsot.

A programfejlesztői környezet – mert a rendelkezésre álló funkcionalitások miatt így kell neveznünk a fejlett easySoft 7-et – nem csak arra alkalmas hogy a 4 módszer valamelyikével elkészítse a relé szoftverét, hanem arra is hogy szimulálja annak működését, kövesse a változókat, a hullámformákat, stb. Az egyes funkciókat később ismertetjük.

A programfejlesztői környezetet a programozható relék képességeihez igazították, amelyek már régóta túlhaladtak az állítható időzítő áramkörök alapján működő mechanikus ,vagy akár elektronikus relék által kínált funkcionalitásokat. A programozható relék legújabb generációjánál nem csak arra van lehetőség, hogy a relé bináris digitális jel segítségével képes legyen triggerelni az egyes funkciókat, hanem arra is, hogy lehetővé tegye: a bemeneteken előforduló analóg jelek mérését és kondicionálását; kiterjedt hálózatok kiépítését standard interfészek használatával; adatcserét a "nagy" PLC-kel és a széles értelemben vett változók transzformálását, mint amilyen például egy digitális érték adekvát PWM hullámformává történő alakítása, és egy nem bonyolult szűrő hozzáadását követően analóg értékké konvertálása is. Ezeknek a funkcióknak többségét egykor hagyományos PLC vezérlők számára tartották fenn, de ma már az easyE4 vezérlő is sikeresen megvalósíthatja ezeket.

Relék az easyE4 sorozatból – kiválasztás

A programozható easyE4 relécsalád jelenleg 12 egységet tartalmaz, melyek a egymástól csak némileg különböznek a képességeiket illetően, úm.: tápfeszültség, csatlakozó típus eltéréseiben, valamint a kijelző mint alapfelszereltség meglétét illetően s a panelon lévő gombok számában. Nagyszerű dolog, hogy egy projekt indításakor egyedül az általános orientációval kell rendelkeznünk, a konkrét típus kiválasztását megkönnyíti számunkra maga az easySoft 7 fejlesztői környezet, amelyben a project megkezdése előtt a bal oldalon (folder Base devices), fel vannak tüntetve az elérhető időrelé modellek. Miután munkaablak jobb oldalán ezek közül valamelyikre a rámutatunk, megjelenik annak részletes leírása, ami tartalmazza az alapvető paramétereket, táfeszültség értéket, bemenetek/kimenetek számát (analógokét is) stb. Ezen túlmenően, ha ráklikkelünk a megnevezésre, átkerülünk a gyártó részletes információkat tartalmazó. Az orientációt a miniatűr ikonok is elősegítik, amelyekből már első ránézésre meg tudjuk állapítani, hogy az adott modell rendelkezik-e kijelzővel, vagy nem.

A programozható relé adott projekthez történő kiválasztásakor a gyártói elnevezések elősegítik a könnyű orientációt. A típusjelölés többek között az alábbiakból tevődik össze:

  • Relémodell neve, ami itt EASY-E4.
  • Tápfeszültség fajta jelölése (UC – egyenáram vagy váltakozó áram, DC – egyenáram, AC – váltakozó áram. Figyelem: a nevükben „AC” betűkkel jelölt modellek nem rendelkeznek analóg bemenetekkel).
  • Bemeneti/kimeneti csatlakozók összes száma (az easyE4 családnál ez 12).
  • Kimenet típusa (R – relékimenet/relays, T – tranzisztoros/transistors).

Mindegyik programozható relé modellnek van elemes/akkumulátoros működtetésű, valós idejű órája. A bemenetek/kimenetek csatlakozói csavaros terminálok („1”-es szám a névben) vagy push-in terminálok („1P” a névben). HA az adott relémodellnek nincs kijelzője és nincsenek menükezelő gombjai, akkor a nevében “X” betű szerepel.

Szoftverkészítés easyE4-hez easySoft7 használatával

Az easySoft 7 fejlesztői környezet egyedi, és az Eaton a lehetőségek széles választékát tette elérhetővé a felhasználók számára. Míg a konkurens termékek képesek FBD funkcionális blokksémák valamint LD létradiagramok segítségével az applikációk végrehajtására, addig az easySoft 7-ben találunk még kettő további lehetőséget, úm.: ST strukturális nyelvet és a korábbi termékekből ismert, szerényebb lehetőségekkel bíró, EDP diagramot, ami nem csak egy új termékre történő gyors átállásra ad lehetőséget, hanem biztosítja a visszafelé értendőkompatibilitást is arra az esetre ha egy régebbi relémodellt kell helyettesíteni.

Az easySoft 7 fejlesztői környezet egyik legnagyobb előnye, hogy rendelkezésre állnak a gyártó által előre programozott funkciós blokkok, melyeket könnyen lehet konfigurálni és illeszteni a saját igényeinknek megfelelően. A programozható relék korábbi modelljeiben a blokkok főként épületgépészeti automatikában használt BE/KI (kapcsolás) típusú, nem komplikált alkalmazásokhoz voltak hozzárendelve, pl. a világítási rendszer meghatározott napszakban történő fel- vagy lekapcsolásra. Ezeket a blokkokat manapság sikerrel használják az ipari automatikában is, mivel a blokkdefiníciókban megjelentek többek között a PID szabályzó blokkok, analóg mennyiség komparátorok, aritmetikai modulok, frekvencia mérők, programozható számlálók, és egyebek.

Funkciós blokkok – könyvtár és felhasználói blokkok

A programozható relék korlátozott lehetőségeihez hozzászokott személynek meghökkentő lehet az aesyE4 sorozatnál rendelkezésre álló funkciós blokk készlet. Példaként, a leírásba alaposabban beletekintve, már a relé kiválasztásánál megtaláljuk többek között az alábbi blokkokat:

  • IC – megszakítás a számláló állapottól függően aktiválva.
  • IE – megszakítás a bemeneti jel meredeksége által aktiválva.
  • IT – megszakítás a valós idejű óra által aktiválva.

Az ilyen típusú megszakítások lehetővé teszik a rendelkezésre álló számítási teljesítmény nagyon hatékony kezelését, és meghatározott feladatok elvégzését akkor, amikor azokat el kell végezni, az I/O állapot fárasztó lekérdezgetése nélkül.

A (gyárilag definiált) funkciós blokkok gazdag könyvtárán kívül lehetőség van felhasználó funkciós blokkok (UF) létrehozására is, melyeket integrálni lehet tetszőleges projektekkel, és az aktuálisan futó vagy egyéb projektekhez hozzáadva sokszorosan felhasználhatók. Lehet használni más személyek által készített blokkokat is, amivel időt tudunk megtakarítani, és megkönnyíti az installáció felépítését és csökkenti a projekt bevezetési költségeit. Érdemes említést tenni az easyE4 funkcionalitásainak további modulok segítségével történő bővítési lehetőségeiről, melynek révén az easyE4 egy szintre hozható a régebbi PLC vezérlőkkel. Ily módon az Eaton Electric ezen új terméke - lényegében egy miniatűr PLC-vé válva - túllép a szokásos programozható relék határain.

EasySoft 7 a gyakorlatban: telepítés és első futtatás

Az easySoft 7 programfejlesztői környezet számos portálon elérhető, mégis a gyártó weboldala a legjobb forrás. Nézd meg az elérhető szoftververziókat az Eaton-nál

Miután rákattintottunk a Eaton Software Download Center kicsi ábrájára, átkerülünk az applikációk oldalára, ahol a Software-re, majd az easySoft-ra klikkelve, a megjelenő listából kiválasztjuk az aktuálisan legújabb verziót (jelen cikk írásakor a 7.2x volt az). Most pedig, a megjelenő táblázatban rá kell klikkelni a program nevére és megvárni, míg a telepítő fájl letöltődik a lemezre.

A letöltött fájl típusa .EXE, vagyis Windows rendszerű alkalmazás. A program installálása standard módon lefut, vagyis ennek az operációs rendszernek a használói közül senkinek nem lesz ezzel problémája.

Szoftver futtatása licensz kulccsal

Ha rendelkezünk a szoftver megvásárolt licenszével, akkor meg kell látogatnunk az Eaton Automation honlapot. Tekintettel a nyílt, kódolatlan kommunikációs protokollra (http a https helyett) a Google Chrome böngésző ezt az oldalt potenciálisan veszélyesnek minősíti, vagyis a megnyitása érdekében rá kell klikkelni a biztonsági beállításokra, és a kivételeknél engedélyezni kell a futtatást. Ezt követően a NEXT/TOVÁBB gombra kattintva meg kell adni a starter kit csomagolásának belsejében megtalálható licensz számot. Ennek bevitele után megint a TOVÁBB-ra klikkelve ki kell választani a létrehozott fiók típusát, úm.: magánszemély (private customer), vagy cég (business customer) számára létrehozott fiók. Ismét a TOVÁBB-ra kattintva meg kell adni a saját azonosítási adatainkat. Ha a regisztráció helyesen lezajlott, a megadott e-mail címre elküldésre kerül a licensz száma, melyet az easySoft 7 indítása után meg kell adnunk.

A starter kittel együtt megvásárolt licensz kulcs hozzá van rendelve a regisztrált felhasználóhoz, és annak átadása további személyek számára nem lehetséges. A kulcs újbóli megadása a weboldalon a licencszám újra küldését eredményezi, feltéve, hogy a megadott adatok megegyeznek az Eatonnál már regisztrált adatokkal.

easyE4 relén alapuló személyszámláló

Egy valamely helyiségen belül tartózkodó személyek megszámlálásának ötlete nem újkeletű. Valamikor, az integrált áramkörök népszerűsítési korszakában készült már ilyen számláló, JK-s vagy D-s flip-flop IC-k bázisán. Mostanság, olyan eszköz birtokában, mint az easyE4, már egy programozható relére alapozva is képesek vagyunk egy személyszámláló összeállítására. Természetesen ez csak egy a lehetséges megoldások közül, de az easyE4 használata számos előnnyel jár – a kész mikrovezérlő lehetővé teszi a személyszámlálónk gyors használhatóságát, garantálja a felhasználók biztonságát, és lehetőséget biztosít a korrekciók gyors bevezetésére. Ezen túlmenően, szükség esetén a mi megoldásunkat könnyen lehet majd replikálni.

A megkonstruált személyszámláló rendeltetése, hogy jelezzen, ha egy helyiségben együttesen tartózkodó személyek száma meghaladja az engedélyezett mennyiséget. Használható továbbá világítási rendszer, szellőzés, fűtés és egyéb elektromos energiát fogyasztó olyan berendezések ki/be kapcsolására is, melyek működtetése függ a helyiségben tartózkodó személyek számától. Mint világítás kapcsoló hasznos lehet pl. pincebejáratoknál, garázsoknál vagy fürdőszobánál. Ugyanakkor mint bizonyos létszám fölött jelzést adó személyszámláló, hasznos lehet olyan helyiségekben, ahol korlátozásokat vezettek be a koronavírus által okozott veszély miatt.

Programozható EASY-E4-UC-12RC1 relével készült személyszámláló megoldás áttekintő sémája 1.ábra: Programozható EASY-E4-UC-12RC1 relével készült személyszámláló megoldás áttekintő sémája

A személyszámláló áttekintő sémája látható az 1. ábrán. A számláló fontos részét képezi a normál nyitott érintkezővel kettő érzékelő (IR, és UH sorompók, fotocellák stb.) Ebben a funkcióiban tipikus az infravörös fényben (IR) működő sorompók, vagyis a fotocellák használata. Ezek általában a kapuk bezáródásának megakadályozására szolgálnak. A fotocellákat a bejáratban vagy a folyosón kell elhelyezni egymástól körülbelül 1 méter távolságra, a padlótól 60 cm és 1 méter közötti magasságban oly módon, hogy ne zavarják egymás működését (2. ábra).

Mivel az applikációhoz a 12...24VDC tartományba eső feszültséggel működtethető EASY-E4-12TC lett kiválasztva, a számláló rendelkezik beépített 24V egyenfeszültségű tápegységgel, ami szolgálhatja a rendszerrel együttműködő külső egységek tápellátását, pl. az említett fotocellákéit vagy jelzőkészülékét. Ezen egységek összesített áramfelvételét illeszteni kell a tápegység terhelhetőségéhez.

A számláló az I1 és I2 bemeneteken jelen lévő impulzusok alapján növeli/csökkenti a helyiségben tartózkodók számát, az alábbiak szerint:

  • Impulzus megjelenése az I1 bemeneten, majd az I2-őn egy fővel növeli a helyiségben tartózkodók számát. Ez megfelel az érzékelőket eltakaró/felfedő események szekvenciájának, a 3. ábrán látható módon.
  • Impulzus megjelenése az I2 bemeneten, majd az I1-en egy fővel csökkenti a létszámot a helyiségben (4. ábra).
  • A számláló nem reagál, ha a fent leírt I1 és I2 bemeneteken megjelenő impulzus-szekvencia nem marad meg.
  • Ha a helyiségben lévők száma kevesebb a megengedettnél, akkor a Q1 kimenet inaktív, de a Q2 aktív (ily módon a Q1 és Q2 kimenetet hozzá lehet kötni a 2-cellás jelzőkészülékhez).
  • Ha a helyiségben lévők száma annyi, vagy több, mint a megengedett, akkor a Q1 kimenet aktív és a Q2 lesz inaktív.

A személyszámláló érzékelőiként működő sorompók elhelyezése 2. ábra: A személyszámláló érzékelőiként működő sorompók elhelyezése

Mivel a személyszámláló ismertetett séma egy példa egy alkalmazásra, a fenti megoldás egy tranzisztoros kimenettel rendelkező programozható relét használ, amelyhez nagy üzemi feszültségű és terhelő áramú jelzőelemek vagy végrehajtó relék vannak csatlakoztatva. Ugyanolyan jó megoldás lenne egy EASY-E4-UC-12RC1 jelölésű, relékimenetekkel rendelkező programozható relé használata, ami leegyszerűsíti egy ilyen berendezés megépítését. Az alkalmazásban feltételeztük, hogy univerzális, potenciálmentes relékimeneteink lesznek, amelyeket például egy világításkapcsolóval párhuzamosan lehet csatlakoztatni.

A számlálóban egy egyszerű felhasználói felületet is készítünk. Az easyE4 vezérlőbe integrált kijelzőn megmutatjuk a beállított és az aktuális létszámot. Azt is biztosítjuk, hogy mindkét érték beállítható legyen a kurzor gombok segítségével, és megmutatjuk a Q1 vagy Q2 kimenetek állapotáról tájékozgató üzenetet.

érzékelők1 eltakarásának/felfedésének szekvenciája

3. ábra: Érzékelők eltakarásának/felfedésének számláló növekedését kiváltó szekvenciája

érzékelők2 eltakarásának/felfedésének szekvenciája 4. ábra: Érzékelők eltakarásának/felfedésének számláló csökkenését kiváltó szekvenciája

rightColumnPicture

EZT IS OLVASD EL

A Te böngésződ már elavult, tölts le egy újabb verziót

Firefox Firefox Letöltés
Internet explorer Internet Explorer Letöltés