Устройство и особенности конструкции

Конструкция

Контроллер ПЛК160(М02) выпускается в конструктивном исполнении для крепления на DIN-рейке 35 мм или на стену.

Graphic
Внешний вид ПЛК160(М02)
Описание интерфейсов
НаименованиеОписание
1

Переключатель работа/стоп/сброс

Трехпозиционный переключатель

(см. подраздел)
2

USB-Host (Разъем USB Type-A)

Порт для подключения USB-flash накопителей

(см. подраздел)
3

USB-Device (Разъем USB Type-B)

Порт для программирования

(см. подраздел)
4

RS-232 (Разъем RJ-45)

Последовательный интерфейс для подключения устройств (см. подраздел)

5

Ethernet (Разъем RJ-45)

Порт Ethernet 100 Base-T предназначен для подключения ПЛК в локальные сети, передачи данных и программирования (см. подраздел)

6

RS-232 Debug (Разъем RJ-45)

Последовательный интерфейс предназначен для подключения устройств и программирования

(см. подраздел)
7

Светодиодные индикаторы состояния входов

FDI – обозначение для быстрых входов контроллера;

DI – обычные дискретные входы

(см. подраздел)
8

Светодиодные индикаторы состояния выходов

DO – обычные дискретные выходы

(см. подраздел)
9

Светодиодные индикаторы состояния

Индикация состояния контроллера: «Работа», «Питание», «Связь», «Батарея» (см. подраздел)

10

Съемные клеммные колодки

Для подключения питания прибора, дискретных датчиков, исполнительных механизмов, аналоговых входов и выходов, интерфейсов RS-485 и клеммы встроенного источника постоянного напряжения 24 В

Цифровые входы

Прибор имеет 16 цифровых (дискретных) входов. Обработка значений с входов осуществляется пользовательской программой контроллера.

Входы DI1–DI4 можно запрограммировать на работу в качестве счетчиков импульсов, на работу с энкодерами или перевести в режим обработки по прерыванию высокочастотного таймера. Максимальные частоты входных сигналов, которые могут воспринимать эти входы, приведены в таблице.

Максимальные частоты входных сигналов

Режим работы дискретного входа

Минимальная длительность импульса, воспринимаемого дискретным входом

Комментарий

Программная обработка1667 мкс (300 Гц)Определяется длительностью цикла прибора
Счетчик импульсов5 мкс (100 кГц)При коэффициенте заполнения 0,5 (50 %) и отключенном фильтре
Энкодер5 мкс (до 100 кГц*)При коэффициенте заполнения 0,5 (50 %) и отключенном фильтре
Чтение из прерывания по высокочастотному таймеру31 мкс (до 16 кГц)До 8 кГц в режиме энкодера

* Частота на контактах энкодера A, B и Z.

Все «быстродействующие» входы объединяются в общую группу и одновременно работают в одном из перечисленных режимов в таблице.

К «быстродействующим» входам в режиме работы с энкодерами можно подключать приведенные в таблице типы энкодеров.

Режимы работы входов
ТипВыходы энкодеровВходы
Подключение двух инкрементальных энкодеровА1 и В1DI1–DI2
А2 и В2DI3–DI4
Подключение одного инкрементального энкодера с указателем нулевой метки (ABZ энкодер)А и ВDI1–DI2
Указатель нулевой метки (Z)DI3

Цифровые выходы

Прибор имеет 12 цифровых (дискретных) выходов типа реле. Выходы управляются пользовательской программой ПЛК.

Частота изменения сигнала не более 1 кГц, определяется длительностью цикла ПЛК.

Аналоговые входы

Прибор имеет 8 аналоговых входов. Значения с входов обрабатываются пользовательской программой. Входы можно настроить независимо друг от друга на работу в одном из следующих режимов:

  • измерение тока от 4 до 20 мА;

  • измерение тока от 0 до 20 мА;

  • измерение тока от 0 до 5 мА;

  • измерение напряжения от 0 до 10 В.

Период обновления результатов измерения по каждому входу равен 10 мс.

Результаты измерения каждого канала можно отфильтровать независимо друг от друга с помощью цифровых фильтров. Более подробные сведения о настройке аналоговых входов приведены в РП.

Аналоговые выходы

Прибор имеет 4 аналоговых выхода. Тип аналоговых выходов зависит от исполнения прибора:

  • И – ток от 4 до 20 мА;

  • У – напряжение от 0 до 10 В;

  • А – универсальный тип, который позволяет программно выбрать режим работы каждого выхода: ток от 4 до 20 мА или напряжение от 0 до 10 В.

Примечание
Для корректной работы ПЛК160-х.У-М [М02] в Codesys на вкладке «Ресурсы» в конфигурации ПЛК необходимо указать режим работы ВСЕХ аналоговых выходов как 0-10В, не зависимо от их использования.

Индикация

На передней панели прибора светодиоды показывают следующую информацию:

  • состояние дискретных входов и выходов;

  • наличие питания;

  • наличие связи с CODESYS v 2.3;

  • работа контроллера.

Назначение светодиодов
ИндикаторСостояние индикатораОписание

«Работа»

Слабо светитсяЯдро ОС еще не загрузилось после включения питания контроллера
Мигает раз в 500 мсЯдро ОС повреждено (не совпадает контрольная сумма)
Мигает раз в 200 мсПерегрузка центрального процессора
СветитсяЯдро ОС загружено успешно, программа CODESYS загрузилась и запустилась
Не светится Программа CODESYS не работает, остановлена или не загружена

«Питание»

Светится Наличие питания у контроллера
Не светится Отсутствие питания у контроллера

«Связь»

Светится Наличие связи с CODESYS
Не светитсяОтсутствие связи с CODESYS
«Бат.»Светится Необходимо заменить батарейку (порядок замены см. подраздел)
Не светитсяБатарейка не требует замены
«FDI», «DI»Светится Соответствующий вход замкнут
Не светитсяВход разомкнут
«DO»Светится Соответствующий выход замкнут
Не светитсяВыход разомкнут

В корпусе контроллера расположен маломощный звуковой излучатель. Во время работы пользовательской программы звуковой излучатель может использоваться как дискретный выход (см. РП). Излучатель можно использовать, например, для аварийной сигнализации или во время отладки программы. Частота и громкость звукового сигнала фиксированы и не подлежат изменению.

Переключатель

На передней панели прибора около порта интерфейса USB B расположен трехпозиционный переключатель.

Положения переключателя определяют состояния прибора, описанные в таблице

Положения переключателя
Положение переключателяСостояние прибораОписание
Перевод в верхнее положение «Работа»Во включенном состоянии Пользовательская программа не запустится
До включения Со стартом контроллера запустится пользовательская программа, если она настроена на автозапуск*
Перевод в среднее положение «Стоп»Во включенном состоянии Пользовательская программа не будет остановлена
Перевод в среднее положение «Стоп»До включения Во время старта прибора пользовательская программа не будет загружена в ОЗУ контроллера и запущена
Перевод в нижнее (нефиксируемое) положение «Сброс»Во включенном состоянииЧерез 6 секунд удержания произойдет перезагрузка прибора
В отключенном состоянииНичего не произойдет

* Для настройки программы на автозапуск следует заранее подключить контроллер к CODESYS и создать загрузочный проект: CODESYS | Онлайн | Создание загрузочного проекта.

USB-Host

На лицевой части прибора расположен интерфейс USB-Host для подключения устройств хранения: USB Mass Storage Device(MSD), USB HUB и HID-устройств.

Во время работы с интерфейсом USB-Host следует учитывать следующие особенности:

  • USB-Host имеет функцию защиты от перегрузки и короткого замыкания. Срабатывание защиты приводит к выключению питания на USB-Host с последующими периодическими попытками восстановления питания;

  • максимальный размер памяти USB MSD не должен превышать 8 GB;

  • прибор не поддерживает USB MSD в формате NTFS. Необходимо отформатировать USB MSD в формат FAT12, FAT16 или FAT32.

Примечание
Рекомендуется использование файловой системы FAT32.

Для безопасного извлечения накопителя следует:

  1. Завершить все процедуры записи.

  2. Дождаться прекращения активности на накопителе (светится индикатор) или выждать не менее 3 секунд.

  3. Извлечь накопитель.

Предупреждение
Несоблюдение рекомендаций по безопасному извлечению накопителей может привести к потере данных.

USB-Device

Прибор подключается к ПК через порт USB-Device кабелем USB А-USB В (в комплект поставки не входит).

Предупреждение
После программирования кабель интерфейса USB-Device следует отключить. Запрещено использовать прибор с подключенным кабелем. Для связи прибора с ПК рекомендуется использовать интерфейс Ethernet.

Подключение прибора к CODESYS v2.3 подробно описано в РП.

RS-232

В приборе есть один интерфейс RS-232 для связи двух последовательных устройств по протоколу Modbus RTU/ASCII. Прибор поддерживает режимы Master и Slave.

Контакты порта RS-232 показаны на рисунке. Назначение контактов описано в таблице.

Graphic
Порт RS-232
Назначение контактов порта RS-232
№ контактаОписание
1
2
3

GND

4
5

+5 Vdc, 250 мA

6
7

RX

8

TX

Предупреждение

Следует отключить питание всех устройств в сети RS-232 перед подключением контроллера к сети. Если данное условие не может быть выполнено, то необходимо отключить питание хотя бы одного из этих устройств.

Примечание

Порт имеет вывод 5 В и позволяет питать подключенные устройства током с силой не более 250 мA. Допускается подключать линию питания только для одного из интерфейсов: RS-232 или RS-232 Debug.

Ethernet

Контроллер оснащён коммуникационным портом Ethernet 100 Base-Т, который обеспечивает сетевое взаимодействие контроллера с другими устройствами.

Контакты порта Ethernet показаны на рисунке. Назначение контактов описано в таблице.

Graphic
Порт Ethernet
Назначение контактов порта Ethernet
№ контактаОписание
1TD+
2TD-
3RD+
4
5
6RD-
7
8
Примечание
Порт Ethernet можно использовать для подключения к CODESYS v2.3 (см. РП).

На рисунке также представлены светодиоды, которые показывают состояние интерфейса Ethernet. Назначение светодиодов описано в таблице

Назначение светодиодов у порта Ethernet
СветодиодОписаниеСтатусОписание
ЖелтыйПередача данныхВыкл.Нет активности
Вкл.Передача или получение данных
Зеленый СоединениеВыкл.Нет соединения или соединение 10 Мбит/с
Вкл.Соединение 100 Mбит

RS-232 Debug

В приборе есть один интерфейс RS-232 Debug, который можно использовать для подключения контроллера к ПК и для связи двух последовательных устройств по протоколу Modbus RTU (только режим Slave) и Modbus ASCII (поддерживается режимы и Master, и Slave).

Контакты порта RS-232 Debug показаны на рисунке. Назначение контактов описано в таблице.

Graphic
Порт RS-232 Debug
Назначение контактов порта RS-232 Debug
№ контактаОписание
1
2
3GND
4
5+5 В, 250 мA
6
7RX
8TX
Предупреждение

Следует отключить питание всех устройств в сети RS-232 перед подключением контроллера к сети. Если данное условие не может быть выполнено, то необходимо отключить питание хотя бы одного из этих устройств.

Примечание

Порт имеет вывод 5 В и позволяет осуществить питание подключенных устройств, ток не более 250 мA. Допускается подключать линию питания только для одного из интерфейсов: RS-232 или RS-232 Debug.

Примечание

Порт RS-232 Debug можно использовать для подключения к CODESYS v2.3 (см. РП).

RS-485

В приборе есть один интерфейс RS-485 для связи последовательных устройств по протоколам Modbus ASCII/RTU, DCON, ОВЕН в режимах Master и Slave.

Для соединения приборов по интерфейсу RS-485 применяется экранированная витая пара проводов, согласно требованиям таблицы. Общая длина линии RS-485 не должна превышать 1000 м.

Линии связи следует подключать с соблюдением полярности. Линия связи А подключается к клемме А прибора, аналогично подключается линия связи В к клемме В.

Подробную схему подключения см. в разделе.

Часы реального времени

Прибор оснащен встроенными часами реального времени (RTC), которые могут питаться от батареи. Энергии полностью заряженной батареи хватает на непрерывную работу часов реального времени в течение 5 лет. В случае эксплуатации контроллера при температуре на границах рабочего диапазона время работы часов сокращается.

Батарея

В приборе используется сменная батарея типа CR2032. Батарея используется только для питания часов реального времени. В случае отключения питания контроллер сохраняет промежуточные результаты вычислений и выключается.

Если батарея разряжена (напряжение в ней опускается ниже определенного значения), то включается индикатор разряда батареи (светодиод «Бат.» на лицевой стороне прибора). Включение индикатора сигнализирует о необходимости замены батареи (см. раздел).

Для замены батареи следует:

  1. Отключить питание прибора и подключенных к нему устройств.

  2. Поднять прозрачную крышку 1 над клеммной колодкой 2.

  3. Выкрутить два винта 3.

  4. Зацепить колодку отверткой и снять ее как показано на стрелке 4.

    Graphic
    Отсоединение клемм
  5. Отсоединить клеммы.

  6. C помощью отвертки поочередно вывести зацепы из отверстий на одном из торцов корпуса. Аккуратно потянуть на себя верхнюю крышку вместе с платами и снять ее.
    Graphic
    Снятие крышки с контроллера
  7. Перевернуть верхнюю крышку и с помощью изолированного инструмента извлечь разрядившуюся батарею.
  8. Вставить новую батарею.
Предупреждение
Следует использовать батарею только типа CR2032. Во время установки батареи следует соблюдать полярность! Несоблюдение полярности может привести к взрыву батареи и выходу из строя прибора.

Сборку корпуса и установку на место следует осуществлять в обратном порядке.

После сборки и включения прибора убедитесь, что показания часов корректны. Информация о том, как скорректировать показания часов, находится в РП.