Авторы: Мищенко Александр Константинович, Коваленко Марк Витальевич

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №12 (116) июнь-2 2016 г.

Дата публикации: 17.06.2016

Статья просмотрена: 112 раз

Библиографическое описание:

Мищенко А. К., Коваленко М. В. Использование СПК207 для управления электроприводами шаровых кранов BELIMO с помощью модулей МУ110–8Р, МУ110–6У по протоколу Modbus RTU // Молодой ученый. — 2016. — №12. — С. 331-337.



Использование СПК207 для управления электроприводами шаровых кранов BELIMO спомощью модулей МУ110–8Р, МУ110–6У по протоколу ModbusRTU

Мищенко Александр Константинович, студент;

Коваленко Марк Витальевич, магистрант

Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет

Ключевые слова: электропривод, контроллер, Modbus, модули ввода-вывода

В современных системах АСУТП широко применяются системы управления электроприводами на базе ПЛК. Также в большинстве таких систем применяются инструменты визуализации технологического процесса, такие как сенсорные панели. Компания ОВЕН смогла объединить ПЛК и сенсорную панель в одном устройстве — сенсорный панельный контроллер (СПК). СПК позволяет управлять приводами и различными модулями по протоколам Modbus RTU/ASCII/TCP, Owen через разъемы COM. Применение таких СПК также возможно в различных системах автоматизации [1–3].

В данной статье рассмотрен пример управления электроприводами шаровых кранов BELIMO серии LR (рисунок 1) [4] контроллером ОВЕН СПК207 с помощью модулей МУ110–6У и МУ110–8Р [5, 6] по протоколу Modbus RTU.

Рис. 1. Внешний вид электропривода шарового крана BELIMO серии LR

В статье рассматривается управление электроприводами серии LR с питанием от постоянного напряжения 24В, который имеет управляющий канал 0–10 В и канал обратной связи 0–10 В, помимо этого в работе используется электропривод с питанием от переменного напряжения 230 В, без канала обратной связи.

Для реализации проекта необходимо предварительно настроить адреса и параметры связи модулей в сети Modbus RTU с помощью программы конфигуратор Мx110 компании ОВЕН. Настройки параметров связи модулей приведены в таблице 1. У модуля МУ110–6У слейв адрес задан по умолчанию — 16. Модуль МУ110–8Р имеет слейв адрес 32.

Таблица 1

Настройки параметров связи модулей ввода-вывода

Скорость обмена данными, кбит/с

9600

Контроль четности

Отсутствует

Информационные биты

8

Стоповые биты

1

Таймаут отклика, мс

100

Затем необходимо в меню — конфигураторе контроллера переключить используемый в работе COM — порт с RS-232 на RS-485 [8,9]. В рассматриваемом проекте используется COM — порт 3.

Далее в среде CoDeSys 3 [8] необходимо создать проект и добавить библиотеку Mx110_Drivers. Затем следует добавить COM — порт, Modbus Master и используемые в проекте модули ввода-вывода (рисунок 2), и после настроить их параметры связи аналогично данным в таблице 1.

Рис. 2. Настройка COM-порта

Затем необходимо написать небольшую программу на контроллер и объявить соответствующие переменные для задания значений модулей. (рисунок 3) Программу напишем на языке CFC [7, 8, 9, 10, 12].

Рис. 3. Программа для СПК207 на языке CFC

После того, как программа написана следует подключить электроприводы шаровых кранов к модулям ввода-вывода согласно схемам подключения, которые приведены в руководствах по эксплуатации модулей и на рисунках 4, 5.

Рис. 4. Схема подключения к модулю МУ110–8Р

С помощью модуля МУ110–8Р будем управлять электроприводом шарового крана, который питается и управляется однофазным переменным напряжением 220 В. На рисунке 4 изображена схема подключения модуля. В рассматриваемом проекте к выходу DO1С модуля МУ110–8Р подключен управляющий канал соответствующего электропривода шарового крана, а к выходу DO1B подключена фаза от сети 220 В. Помимо этого, на провода питания этого же электропривода необходимо подать однофазное переменное напряжение 220 В. При срабатывании реле замыкает контакты DO1B и DO1C, что приводит в действие электропривод.

Рис. 5. Схема подключения к модулю МУ110–6У

С помощью модуля МУ110–6У будем управлять электроприводом шарового крана, который питается и управляется постоянным напряжением 24 В. На рисунке 5 изображена схема подключения модуля. В рассматриваемом проекте к выходу AO1B и AO1С модуля МУ110–6У подключен источник питания 24 В, а к выходу AO1A подключен управляющий канал соответствующего электропривода. Помимо этого, необходимо установить перемычку между выходами AO1A и AO1B. Подача на вход управляющего канала сигнала напряжения 0–10 В приводит в действие электропривод шарового крана.

Для наглядности создадим небольшую визуализацию процесса [11], приведенную на рисунке 6.

Рис. 6. Окно визуализации

К белому прямоугольнику подвязываем переменную in1. Уставку будем задавать в процентах.

К кнопке Открыть кран необходимо подвязать переменную in2.

Далее подключаемся к контроллеру Онлайн/Логин, Онлайн/Старт и задаем значение степени открытия клапана в процентах для первого электропривода. Чтобы привести в действие второй электропривод необходимо нажать кнопку Открыть кран.

Рис. 7. Окно визуализации после подключения к контроллеру

hbceyjr

Рис. 8. Программа на языке CFC в режиме онлайн после включения электроприводов шарового крана

В заключении хотелось бы добавить, что достоинствами управления электроприводами шарового крана с помощью СПК являются:

  1. Удобство работы с системой, благодаря наличию визуализации на панели контроллера.
  2. Наличие в СПК 207 ПЛК позволяет расширять возможности АСУ ТП за счет добавляемых модуле и устройств управления.

Литература:

  1. Ульянов А. В., Коваленко М. В. Использование СПК207 для управления привода ОВЕН ПЧВ3 по протоколу Modbus RTU // Молодой ученый. — 2016. — № 5. — С. 86–92.
  2. Ульянов А. В., Коваленко М. В. Управление шаговым двигателем с помощью NI MyRIO [Текст] // Технические науки: теория и практика: материалы III междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2016 г.). — Чита: Издательство Молодой ученый, 2016. — С. 43–46.
  3. Мищенко А. К. Стенд для изучения современных технологий автоматизации / А. К. Мищенко, В. А. Егоров // Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: материалы докладов 46-й науч.-техн. конф., Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2016. — С. 401–402
  4. Устройства регулирования водяного потока belimo // Каталог продукции 2016. URL: http://www.belimo.ru/belimo_docs/New %20Folder/Каталог %20УСТРОЙСТВА %20РЕГУЛИРОВАНИЯ %20ВОДЯНОГО %20ПОТОКА %20BELIMO_2016_CD.pdf (дата обращения: 10.06.2016)
  5. Модули дискретного вывода МУ110–220.8Р, МУ110–24.8Р, МУ110–224.8Р, МУ110–220.8К, МУ110–24.8К и МУ110–224.8К, Руководство по эксплуатации // ОВЕН. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ. URL: http://www.owen.ru/uploads/re_mu110–8r_k__2125.pdf (дата обращения: 09.06.2016).
  6. Модули аналогового вывода МУ110–220.6У, МУ110–24.6У, и МУ110–224.6У, Руководство по эксплуатации // ОВЕН. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ. URL: http://www.owen.ru/uploads/re_mu110–6u_2123.pdf (дата обращения: 09.06.2016).
  7. СПК2хх Панель оператора программируемая c сенсорным экраном Руководство по эксплуатации // ОВЕН. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ. URL: http://www.owen.ru/uploads/re_spc2xx_1892.pdf (дата обращения: 09.06.2016).
  8. Руководство пользователя: CoDeSys V3, установка и первый запуск Редакция 3.0 // ОВЕН. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ. URL: http://ftp.owen.ru/index.html/CoDeSys3/11_Documentation/00_CODESYS/CoDeSys3run_v3.0.pdf (дата обращения: 09.06.2016).
  9. СПК Система версий ПО. Конвертация проектов // ОВЕН. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ. URL: http://ftp.owen.ru/index.html/CoDeSys3/11_Documentation/01_SPK/SPK_System_Version_v1.1.pdf (дата обращения: 09.06.2016).
  10. СПК ПЕРВЫЙ СТАРТ Руководство для начинающих пользователей // ОВЕН. Оборудование для автоматизации. URL: http://ftp.owen.ru/index.html/CoDeSys3/11_Documentation/01_SPK/SPK_First_start_v.0.8.pdf (дата обращения: 09.06.2016).
  11. СПК Визуализация Руководство для начинающих и продвинутых пользователей // ОВЕН. Оборудование для автоматизации. URL: http://ftp.owen.ru/index.html/CoDeSys3/11_Documentation/01_SPK/SPK_Visu_v.1.0.pdf (дата обращения: 10.06.2016).
  12. СПК FAQ // ОВЕН. Оборудование для автоматизации. URL: http://ftp.owen.ru/index.html/CoDeSys3/11_Documentation/01_SPK/SPK_FAQ_v.1.1.pdf (дата обращения: 10.06.2016).
Основные термины (генерируются автоматически): дата обращения, шарового крана, электропривода шарового крана, электроприводом шарового крана, управления электроприводами, шаровых кранов belimo, схема подключения модуля, модуля МУ110–6У, канал соответствующего электропривода, электроприводами шаровых кранов, belimo серии lr, управляющий канал, управления электроприводами шаровых, языке cfc, Молодой ученый, управляющий канал соответствующего, шарового крана belimo, помощью модуля, действие электропривод, модуля МУ110–8Р.

Ключевые слова

электропривод, контроллер, Modbus, модули ввода-вывода

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос