Вестник УКЦ АПИК: Автоматизация систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Фрагменты учебного курса, часть 3

Журнал «Мир климата» продолжает публикацию фрагментов новой учебной программы ДПО Учебно-консультационного центра «УНИВЕРСИТЕТ КЛИМАТА» под названием «Автоматизация систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха».

В прошлом номере мы подробно остановились на работе с приложениями c.Strategy и c.Mask, являющимися частью современной среды разработки CAREL c.Suite.

Сегодня речь пойдет о работе с ещеё двумя приложениями среды CAREL c.Suite., такими как c.Design и c.Factory.

c.Design

c.Design представляет собой инструмент для:

  • связывания логики и переменных стратегии с физическими входами/выходами контроллера;
  • определения способов передачи данных между контроллером и внешними устройствами посредством коммуникационных интерфейсов;
  • установки значений по умолчанию для переменных, хранящихся в энергонезависимой памяти;
  • конфигурирования ведения журнала переменных.

Запуск c.Design возможен как независимо, так и непосредственно из меню редактора стратегии или редактора масок.

После запуска появится окно, в котором необходимо ввести имя конфигурации.

Под конфигурацией понимается набор свойств аппаратной части контроллера, с которым в данный момент предполагается связать проект.

Важно, что пользователь имеет возможность создать множество различных конфигураций для одного и того же проекта, что позволяет максимально гибко использовать различные версии контроллеров с одним и тем же приложением.

Указав имя конфигурации, следует выбрать подсемейство контроллера:

В результате появится окно вида:

В поле Description можно ввести комментарий, упрощающий в дальнейшем выбор той или иной конфигурации.

После нажатия Next появится окно, в котором, прежде всего, следует выбрать конкретный типоразмер контроллера.

После этого следует перейти к конфигурированию. Начать можно с любого пункта, например, I/O Editor, который предназначен для связывания физических входов и выходов контроллера с переменными проекта.

Для конфигурирования режимов работы того или иного канала ввода-вывода следует кликнуть по нему мышкой, появится окно свойств канала.

В поле Variable следует указать переменную проекта, которая будет связана с каналом.

Обратите внимание, что в этом списке присутствуют только те переменные, которые были отмечены как доступные для привязывания к каналам ввода-вывода на этапе их создания. При необходимости изменить этот перечень следует вернуться в c.Strategy и поставить соответствующие отметки в окне редактирования переменных.

Поле Channel Direction отражает фундаментально важное свойство контроллеров c.pCO — возможность конфигурирования универсальных каналов как:

  • аналоговый вход;
  • аналоговый выход;
  • дискретный вход.

Кроме того, имеется возможность связывания режима работы входа с определенной переменной, что позволит менять режим работы входа прямо во время работы программы, делая контроллер предельно гибким и универсальным.

Универсальность также распространяется на свойство Channel Type, например, в режиме аналогового входа канал поддерживает множество характеристик сигналов.

Для примера предлагается:

  • связать с каналом U1 переменную PID_Output;
  • установить режим канала в аналоговый выход;
  • тип сигнала 0-10 В.

В итоге получим такой результат:

Аналогичным образом пользователь может настроить каждый из каналов.

Обратите внимание, что набор доступных каналов ввода-вывода отличается для различных конфигураций контроллеров, что находит свое отражение на изображении контроллера в окне c.Design.

Вернемся в главное окно:

И выберем следующий компонент — Protocol Editor.

Protocol Editor предназначен для конфигурирования коммуникационных возможностей контроллера.

Здесь основным понятием является «Линия» -— набор переменных, передаваемых или принимаемых извне по какому-либо коммуникационному протоколу.

В настоящее время для контроллеров c.pCO доступны следующие встроенные протоколы:

  • Carel Slave;
  • Carel Master;
  • Modbus RTU Slave;
  • Modbus RTU Master;
  • Modbus TCP Slave;
  • Modbus TCP Master;
  • Bacnet MSTP Server;
  • Bacnet MSTP Client;
  • Bacnet IP Server;
  • Bacnet IP Client;
  • SNMP.

Для примера создадим линию для связи с датчиком температуры, имеющим порт RS485 с протоколом Modbus. В номенклатуре продукции Carel такие датчики имеются в канальном, настенном и уличном исполнениях.

Создав линию, следует выбрать протокол Modbus Master, назвать линию удобным образом и кликнуть по символу линии. Откроется окно:

Прежде всего, следует ввести перечень ведомых устройств, к которым наша программа будет обращаться по шине RS485.

В нашем случае устройство — одно, его адрес по умолчанию — 128.

Если устройств больше, то все их необходимо добавить. Если они одинаковые, имеется возможность «клонировать» уже готовое устройство.

Далее, кликнув по строке устройства, получаем окно ввода переменных:

На этом этапе следует обратиться к документации на устройство и определить адреса тех переменных, которые мы намерены читать из устройства или записывать в него.

Поскольку нас интересует температура, значит необходимо читать Input Register с адресом 5.

Добавляем регистр:

Связываем его с переменной в нашем проекте.

Устанавливаем необходимый тип регистра.

Готово:

Обратите внимание, что в правой части окна конфигурирования линии имеется столбец Read/Write Mode, состояние которого определяет логику обращения к данному регистру устройства.

Для периодического чтения переменной без записи выбираем ReadPoll — NoWrite.

Линия готова:

Теперь необходимо привязать переменную к определенному физическому коммуникационному каналу. В нашем случае —это порт RS485 FieldBus.

Связывание производится «перетаскиванием» символа линии на изображение соответствующего порта.

Аналогично можно создать и привязать линии к другим портам, причем к порту Ethernet можно привязать сразу несколько протоколов, так как данный канал это позволяет, например, на порте Ethernet могут одновременно работать протоколы Modbus Slave и Modbus Master.

Для настройки параметров коммуникационного канала, следует кликнуть по его изображению на контроллере, откроется окно, в котором можно указать необходимую скорость передачи данных, количество битов и так далее.

Следующий раздел — DEV Editor — предназначен для задания значений по умолчанию для переменных, хранящихся в памяти типа Retain.

Например, удобно задать требуемое значение температуры (уставку), равное 23.0, чтобы при первом запуске контроллера, данный параметр сразу имел осмысленное значение, а не 0.

Вернемся на главный экран:

И откроем LOG Editor.

Лог — это набор переменных, которые будут автоматически записываться в энергонезависимую память контроллера с определенным квантом времени и в течение определенного времени. Обратите внимание, что буфер лога — циклический, т.е. его размер заранее определен.

Количество различных логов ограничено только объемом доступной памяти, которая составляет 4 МБ.

Создадим новый лог.

Установим режим лога — периодический.

Щелчок по строке лога открывает окно его свойств.

Установим квант времени и глубину лога.

После чего этого на вкладке Log Variable Settings отметим переменные, которые мы намерены включить в данный лог.

Результат:

Обратите внимание, что объем памяти, выделенный под лог с указанными параметрами, составляет 49.2 КБ.

После выполнения указанных действий, возвращаемся на главный экран. Поскольку все необходимые параметры установлены, можно загрузить приложение в контроллер, для чего следует нажать кнопку Upload to Device.

Откроется окно следующего компонента среды разработки — c.Factory.

c.Factory

c.Factory предназначен для загрузки откомпилированных приложений в контроллеры и может быть независимо установлен на компьютере сотрудников сборочного производства. Доступ к файлам проекта при этом может осуществляться по локальной сети или через Интернет.

В зависимости от используемого канала связи с контроллером, возможна загрузка через:

  • Ethernet;
  • USB-порт;
  • Сс помощью файла формата .ap1, загружаемого в контроллер через USB-порт, FTP-сервер или с помощью USB-накопителя.

Выберем вариант Ethernet, в этом случае, при наличии контроллера в локальной сети, его IP-адрес автоматически определится и появится в соответствующем поле:

Аналогично, при подключении по USB, в соответствующем поле следует выбрать адрес виртуального COM-порта, соответствующего контроллеру.

Нажатие кнопки Upload запускает процесс загрузки контроллера, как в варианте Ethernet.

Так и USB-подключения:

При отсутствии возможности физического подключения контроллера по Ethernet или USB, можно воспользоваться процедурой создания установочного файла формата ap1. При этом, установочный файл может содержать не только само приложение, но и обновление операционной системы и файлы web-интерфейса контроллера.

Нажав кнопку Export, указываем место для сохранения файла.

Готово:

Web-интерфейс контроллера

Контроллеры c.pCO, оснащенные портом Ethernet, предоставляют возможность использования встроенного web-интерфейса, который может состоять, как из готовых страниц, разработанных производителем контроллера, так и из пользовательских страниц.

Подключившись к контроллеру по его IP-адресу, на вкладке PGD увидим следующее изображение:

На данной странице отображается точно та же информация, что и на дисплее, встроенном в контроллер, или даже если встроенного дисплея нет, но приложение содержит пользовательский интерфейс.

Как можно видеть, разработанное нами приложение отображаетм ровно то, что нам и требовалось.

При наличии корректно подключенного датчика, данные из него читаются, пересчитываются в REAL-формат и отображаются в поле под строкой «Температура».

Уставка имеет установленное нами значение 23.0.

Нажатием кнопок «ВВЕРХ» или «ВНИЗ» переходим на страницу, где отображается значение на выходе PID регулятора:

При необходимости, меняем значение уставки:

Для просмотра текущих значений параметров контроллера в графическом виде, переходим на страницу LOGGER, вкладку Live и запускаем процесс чтения данных кнопкой «Воспроизведение».

Содержимое лога считывается на вкладке Datalogger путем нажатия кнопки Load Log Data.

В одном из следующих номеров мы продолжим публиковать фрагменты новой учебной программы по автоматизации Учебно-консультационного центра «УНИВЕРСИТЕТ КЛИМАТА».



наши проекты
  • АПИК
  • Университет климата
  • Выставка «Мир климата»
  • АПИК-тест