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    PLC

    實物拆解 感悟安全——德國威瑯新款可編程安全控制器開箱評測 (四) 上電測試

      2020年07月28日  

      對于一個PLC來說,硬件本身的性能和設計并不能完全反應其可靠性和穩定性,同樣,對于一個安全控制器來說,除了硬件本身的冗余設計外,更重要的是其軟件的設計。

      下面,我們就給samos PRO COMPACT接上24V電源,并通過以太網和電腦相連接,來看看它的軟件設計。下圖是samos PRO COMPACT加電后的狀態,由于沒有接任何傳感器,所以模塊上就會有紅燈顯示。

      在開始軟件測試之前,為了對安全控制器的接線端子上的檢測脈沖進行探究,我們將一臺示波器接在samos PRO的T1、A2上,可以看到這兩個端子確實在不停輸出方波,周期大約為16ms,如下圖所示,利用這些特殊的脈沖就可以判斷所接設備是否在正常運行。

    下面我們開始試用一下samos PRO這款安全控制器的編程軟件

      邏輯控制,是安全設計的關鍵,威瑯提供了一個簡單易用的軟件samos PLAN6,供工程師來進行邏輯設計,該軟件可以從其官網免費下載到。

      相比于PLC的程序開發,用samos PLAN6來編寫安全控制器的安全邏輯,要簡單方便很多,只要清楚各個輸入輸出之間的邏輯,即可方便進行設計,或者說,samos PLAN6提供了一個面向電工級別的開發環境,并不需要懂得PLC的知識。

      從下載到安裝,一路暢通,只需要在威瑯英文網站填個表單即可下載,軟件不大,大約幾十MB,但對于一個安全控制器來說已經足夠。說明文檔的文件體積比軟件本身要大。

      安裝后即可運行。無需設置語言,自動就是中文環境,相比于很多外國自動化公司,能提供全中文的編程環境,已經是一件了不起的事情了。

      主界面是這樣的,畫面最上面是配置欄,可以輸入IP地址來找到samos PRO,或者是自動搜索。下面是工具欄。再往下,左邊是各類組件,通過這些組件,即可進行傻瓜式的配置。右邊面積最大的則是工作區。具體界面如下圖所示。

      我們把電腦的IP地址設置和控制器同一網段后,可以點擊界面上方的刷新按鈕來自動搜索控制器,也可以手工添加硬件。在掃描到硬件或者手工添加后,會看到模塊的正面視圖,如下圖所示。在對應的位置,還標注了電源的符號,這點十分人性化,因為模塊上有兩排端子,端子的上下排和模塊上的標號怎么定義,是需要思考一下的。

      下面我們做一個最簡單的測試,在組建欄的傳感器庫中,選擇了兩個急停按鈕,然后在邏輯庫中選擇了一個或運算,再從輸出庫中選擇一個電動機。將這些組件在工作區擺放之后,點擊急停按鈕右側的黑色小方塊,軟件會從這個小方塊"生出"一條黑線,如下圖所示。將這條黑線拖到或運算的輸入位置的小黑塊上,系統自動將這個急停按鈕連接到或運算的輸入點上。另外一個安全按鈕和電動機的處理也是一樣。

      這樣我們可以看到,在進行配置的時候,我們沒有看到像PLC編程一樣要去考慮地址、要去定義變量,極大降低了使用者的技術門檻,而對于這樣一個復雜型的控制器產品,如何以最快的速度來完成安全回路的設計,并通過軟件來盡可能確保設計的準確性,才是產品供應商應該注重的焦點。

      如果要說和PLC編程類似的話,這種方式類似于IEC61131-3 中的FBD。但在軟件里,我們無需考慮變量,即便是增加邏輯的塊,也只是進行拖拉連接。那如何給急停按鈕等元件命名?有兩種方式,一是在每個元器件的屬性欄中進行命名,另一種方式是在系統的報表中進行命名,在報表頁面可以看到所有元器件,工程師可以逐一對它們進行命名和注釋。

      該界面的右上角有個模擬按鈕,按下模擬按鈕,系統會進入模擬模式,點下急停按鈕,急停按鈕的標簽會變成綠色,如下圖所示。

      現在我們再回到硬件界面,會發現軟件已經很貼心地在控制器的對應端子位置上顯示了元件的小圖標,如下圖所示。如果你想改變輸入輸出的位置,只需要把小圖標拖到對應的其他端子上即可。

      做完這些配置之后,在工具欄點擊報告按鈕,軟件會生成一個十分詳細的報告文檔,如下圖所示,包括系統拓撲、接線圖等,我看了一下,就這個小邏輯,生成了報表有十幾頁,可以直接交給電工接線使用。

      如果要和其他系統通訊,可以增加通訊模塊,威瑯提供了ProfiBus的主從站、CANOpen的主從站,以及EtherCAT的從站模塊。而samos PRO本體上的網口,除了編程之外,也是一個EtherNet/IP的接口,點擊界面的網關按鈕,即可進入EtherNet/IP的配置界面,進行數據配置。如下圖所示。

      這時,在模塊界面,可以看到samos PRO的網口里面,已經有了EtherNet/IP幾個字母,如下圖所示。

      除了最基本的邏輯之外,samos PLAN6還有很多針對特定行業的功能塊,比如雙手操作、傳感器的屏蔽監測、壓力機設備、運動監控、模擬量處理、燃燒技術等,有這方面需求的工程師可以到威瑯網站下載samos PLAN6,針對自己的應用進行邏輯處理和開發。

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