Modbus RTU vs Modbus TCP: välja I/O för RS-485 eller Ethernet
Hur I/O för RS-485 och Ethernet skiljer sig i kabeldragning, skanntid och adressering, hur de kombineras med gateways och vilka ICP DAS-serier som passar.
Win-GRAF soft-PLC: IEC 61131-3-programmering på en ICP DAS PAC
Vad Win-GRAF-PAC är, vilka IEC 61131-3-språk och I/O-alternativ de erbjuder och när en PAC är ett bättre val än ett klassiskt PLC.
Publicerad
Ett soft-PLC kör styrprogram enligt IEC 61131-3 på en industridator i stället för på dedikerad PLC-hårdvara. ICP DAS erbjuder detta i form av Win-GRAF-PAC: programmerbara automationsstyrsystem med inbyggd Win-GRAF-runtime. Den här artikeln förklarar vad ett Win-GRAF soft-PLC är, vilka språk och ingenjörsfunktioner det erbjuder, hur I/O ansluts och när en PAC är ett bättre val än ett klassiskt PLC.
Vad ett Win-GRAF soft-PLC är
Varje Win-GRAF-PAC kombinerar en CPU, ett operativsystem och en inbäddad Win-GRAF SoftLogic-runtime. Styrprogrammet skrivs på en PC i Win-GRAF Workbench, laddas ned till PAC:en och exekveras där cykliskt, precis som i ett PLC. Operativsystemet beror på familjen: Windows CE 7.0 på WP-5238-CE7, WP-8x28-CE7 och WP-9x28-CE7, Windows CE 6.0 på XP-8x38-CE6, Windows 10 IoT Enterprise på XP-9xx8-IoT och Linux med realtidskärnan Xenomai på RPAC-2658M.
Eftersom PAC:en har ett fullständigt operativsystem kan annan programvara köras parallellt med styrprogrammet. Windows CE-modellerna stöder applikationer skrivna i VB.NET eller C# med Visual Studio 2008, som utbyter data med Win-GRAF-applikationen, till exempel för HMI eller datahantering. För maskiner som byggs kring en PC gör Win-GRAF PC Runtime en vanlig Windows-PC eller industri-PC till ett soft-PLC. Den levereras med en USB-dongel, och Workbench ingår inte i det paketet.
Språk och ingenjörsfunktioner
Win-GRAF Workbench stöder alla fem språk som definieras i IEC 61131-3:
- Ladderdiagram (LD) för diskret logik som elektriker kan följa
- Funktionsblockdiagram (FBD) för signalflöden och reglerslingor
- Strukturerad text (ST) för beräkningar, loopar och datahantering
- Sekventiellt funktionsschema (SFC) för stegsekvenser
- Instruktionslista (IL), främst för befintlig kod, eftersom standardens tredje utgåva anger språket som utfasat
Flera språk kan användas i samma projekt, ett program kan konverteras till ett annat språk och två versioner av ett projekt kan jämföras. Tasks körs med prioritetsinställningar, och återanvändbar kod kan sparas i användarbibliotek.
PAC-runtimen tillför funktioner som har betydelse vid driftsättning och drift: online-ändring, retain-variabler, schemastyrning, databindning, filåtkomst och dataloggning samt applikationsskydd. På kommunikationssidan har PAC:erna OPC UA-server, Modbus TCP master och slav, Modbus RTU master och slav, DCON samt användardefinierade protokoll för seriella enheter.
I/O-expansion: lokala platser och fjärrmoduler
De flesta Win-GRAF-PAC har platser för ICP DAS PAC-I/O-moduler, så att styrenheten och dess lokala I/O bildar en enhet på DIN-skenan. WP-8x28-CE7 och XP-8x38-CE6 tar parallella moduler av typen I-8K och seriella moduler av typen I-87K, WP-9x28-CE7 och XP-9xx8-IoT tar moduler av typen I-9K och I-97K, och den kompakta WP-5238-CE7 använder ett expansionskort av typen XV-board. Tabellen nedan anger antalet platser.
Fjärr-I/O ansluts via de seriella portarna och Ethernet-portarna. Som Modbus RTU-master kan PAC:en polla moduler i serierna M-7000 eller tM på RS-485, som Modbus TCP-master kan den läsa moduler i serierna ET-7000, ET-7200 eller ET-2200, och DCON-stödet omfattar serien I-7000. En maskin kan då använda lokal I/O för signaler i huvudskåpet och distribuerad I/O nära givare och ställdon.
För rörelsestyrning har ICP DAS även Win-GRAF-baserade EtherCAT-styrenheter med PLCopen-funktionsblock. EMP-2848M styr upp till 128 EtherCAT-slavar och 16 axlar med cykeltider ned till 500 µs, och serien EMP-9xx8 hanterar upp till 32 axlar med en cykeltid på 0,5 ms.
Vilken Win-GRAF-PAC passar
| Familj | Operativsystem | CPU | Lokal I/O | Kommentarer |
|---|---|---|---|---|
| WP-5238-CE7 | Windows CE 7.0 | Cortex-A8, 1 GHz | XV-board | Kompakt, 4 seriella portar, matning 12 till 48 VDC |
| WP-8x28-CE7 | Windows CE 7.0 | Cortex-A8, 1 GHz | 1, 4 eller 8 platser, I-8K/I-87K | VGA-utgång, redundanta matningsingångar |
| WP-9x28-CE7 | Windows CE 7.0 | Cortex-A8, 1 GHz | 2, 4 eller 8 platser, I-9K/I-97K i high-profile-utförande | Metallhölje, VGA-utgång |
| XP-8x38-CE6 | Windows CE 6.0 | x86 dubbelkärnig, 1 GHz | 0, 1, 3 eller 7 platser, I-8K/I-87K i high-profile-utförande | Dual-PAC-redundans |
| XP-9xx8-IoT | Windows 10 IoT Enterprise, 64-bitars | Intel Atom E3845 | 1, 3 eller 7 platser, I-9K/I-97K | VGA och HDMI, dual-PAC-redundans |
| RPAC-2658M | Linux med Xenomai | Cortex-A9 fyrkärnig, 1 GHz | Fjärr-I/O via Modbus eller DCON | 3 Gigabit Ethernet-portar, dual-PAC-redundans |
| ViewPAC VP-1238/4238/6238-CE7 | Windows CE 7.0 | Cortex-A8, 1 GHz | 3 platser, I-8K/I-87K i high-profile-utförande | 5,7, 10,4 eller 15 tums display, frontpanel IP65 |
När en PAC är rätt val i stället för ett klassiskt PLC
En Win-GRAF-PAC programmeras som ett PLC, så valet handlar mindre om styrlogiken och mer om vad styrenheten i övrigt ska göra. En PAC passar bra när:
- Styrning och datahantering hör hemma i samma enhet, till exempel loggning till filer, en lokal SQL-databas på Windows CE-modellerna eller OPC UA mot ett MES.
- Maskinen kommunicerar med många enheter via olika portar och protokoll, inklusive seriella instrument med egna protokoll.
- Ett operatörsgränssnitt behövs direkt på styrenheten, via VGA-utgången med eLogger HMI eller på en ViewPAC med inbyggd display.
- Egenutvecklad programvara i C# eller VB.NET ska dela data med styrprogrammet.
- Redundans i styrenheten krävs, med dual-PAC-redundansen i XP-8x38-CE6, XP-9xx8-IoT eller RPAC-2658M.
Ett klassiskt PLC är ofta det enklare valet när anläggningsstandarden föreskriver en viss PLC-plattform och dess ingenjörsverktyg, eller när underhållspersonalen bara är utbildad på den plattformen. Säkerhetsfunktioner kräver en styrenhet eller ett relä som är certifierat för ändamålet, oavsett vilken plattform som kör resten av maskinen.
Användare av äldre ISaGRAF-PAC bör notera att ICP DAS uppger att ISaGRAF inte kan köras på PC med 64-bitars Windows 7 och 8 och hänvisar till Win-GRAF som alternativ.
Skicka en kort beskrivning av maskinen, antalet I/O och de protokoll som ingår till vår tekniska säljavdelning, så föreslår vi en lämplig Win-GRAF-PAC och I/O-moduler.
Produkter för denna tillämpning
e-USB404 CR
e-USB404 4-Port USB 3.1 Gen 1 Expansion Module, e-Bus x4
Ordinarie pris:
2 332,82 kr
per st. · mängdrabatt från 10 st.
The e-USB404 CR adds four independent USB 3.1 Gen 1 host controllers to an AXP-9000-IoT Programmable Automation Controller through a single e-Bus x4 slot. It suits engineers who need several USB devices running at the same time, particularly USB vision cameras that generate large volumes of image data.Each port has its own controller and an LED status indicator, and all four Type-A connectors are accessible on the panel for straightforward wiring. Each port supplies 5 V at up to 900 mA, with overload and short-circuit protection. Power to each port can be switched on and off in software through the SDK, which allows a hung USB device to be reset for failure recovery.Transfer modes: SuperSpeed (5 Gbps), High Speed (480 Mbps), Full Speed (12 Mbps) and Low Speed (1.5 Mbps)Supported on Microsoft Windows 7/8.1/10 and LinuxOperating temperature -25 ~ +60 °CTypical uses are frame grabbing in machine vision inspection, automated optical inspection, quality assurance and medical imaging.ApplicationsMachine vision inspectionAutomated optical inspectionQuality assuranceMedical imaging
I-8014CW-G CR
I-8014CW-G Current Input Module, 8-ch Differential, 16-bit 250 kS/s
Ordinarie pris:
3 902,77 kr
per st. · mängdrabatt från 10 st.
The I-8014CW-G CR is an analog input module for engineers who need fast, accurate current measurement across eight differential channels. Each channel is sampled with 16-bit resolution, and single-channel pacer mode reaches 250 kS/s, with a ±20 mA input range and 2500 VDC intra-module isolation.The Magic Scan function lets individual channels be scanned at different input ranges while keeping the sampling rate at 250 kS/s during single-channel scans. It can run as a standard scan or as a Virtual Sample and Hold function, which offers a lower-cost alternative to hardware sample-and-hold on many analogue cards.A 4 K-sample onboard FIFO buffer stores conversion results. When the sample count passes a pre-defined FIFO level, an interrupt notifies the host. Combined with post-trigger external trigger mode and internal or external trigger start, this suits high-speed and time-critical acquisition tasks such as vibration analysis.ApplicationsHigh speed data acquisition systemsVibration analysis
I-8014W-G CR
I-8014W-G Analog Input Module, 16/8-ch Voltage/Current, 16-bit 250 kS/s
Ordinarie pris:
3 902,77 kr
per st. · mängdrabatt från 10 st.
I-8014W-G CR is a high-performance analog input module for engineers who need fast, accurate capture of voltage and current signals. It provides up to 16 single-ended or 8 differential inputs, selectable by jumper, with 16-bit resolution and a single-channel pacer sampling rate of 250 kS/s.The Magic Scan function lets each input channel use its own input range, and single-channel scanning keeps the full 250 kS/s rate. Magic Scan can run as a standard scan or as a Virtual Sample and Hold function, which offers sample-and-hold style operation without the cost usually associated with that feature on analog input cards.A 4 k-sample onboard FIFO buffer stores conversion results. When the sample count exceeds a predefined FIFO level, an interrupt notifies the host, which suits time-critical acquisition tasks such as vibration analysis. Internal or external trigger start and post-trigger external trigger modes are supported.ApplicationsHigh-speed data acquisition systemsVibration analysis
I-8017DW-G CR
I-8017DW-G Analog Input Module, 8/16-ch, 14-bit, 100 kHz, DB37 Connector
Ordinarie pris:
3 239,41 kr
per st. · mängdrabatt från 10 st.
The I-8017DW-G is an analog input module for engineers who need fast, multi-channel acquisition from voltage or current sources. It accepts 8 differential or 16 single-ended inputs, with 14-bit resolution and a 100 kHz bandwidth.Each channel can be configured individually for ±10 VDC, ±5 VDC, ±2.5 VDC, ±1.25 VDC or ±20 mA. Current input is selected with a jumper, and the internal resistor for differential current measurement is also jumper-selectable. The module is supplied with voltage input selected by default. Sampling reaches 90 kS/s in single-channel polling mode, 50 kS/s in single-channel interrupt mode and 16 kS/s in 8-channel scan mode.Isolation is rated at 2500 VDC intra-module, and each terminal is protected against ±4 kV ESD contact discharge. The I-8017DW-G-G CR order includes a CA-4002F DB37 female connector with plastic cover, so it is ready for field wiring.ApplicationsHigh speed data acquisition systemsProcess monitoring and controlVibration analysisDigital pattern generation from a digital I/O port
Mer om Fabriks- och maskinautomation
Lägga till I/O i ett befintligt PLC-system utan att ändra programmet
När nya signaler kan gå förbi PLC:n, när dess program måste ändras och vilka Ethernet-I/O, fältbuss-I/O och gateways som passar i varje fall.
Behöver du hjälp att välja?
Vi känner ICP DAS sortiment och hjälper dig att hitta rätt modul, tillbehör eller reservdel.
Kontakta teknisk försäljningFör företagskunder
- Mängdrabatt dras automatiskt
- Momsfri leverans inom EU med verifierat momsnummer
- Datablad och fullständiga specifikationer för alla produkter