Unipi Extension

Rozšiřující moduly Unipi Extension

Hledáte návod na připojení rozšiřujících modulů ke kontrolérům Neuron či Axon s Mervis OS? Navštivte tento podrobný tutoriál.

Řada Unipi Extension je navržena jako jednoduchá a levná metoda rozšíření automatizačních systémů přidáním dalších vstupů/výtupů bez nutnosti nákupu nových kontrolerů Unipi. Rozšiřující moduly komunikují s PLC přes sériovou linku RS485 a přestože jsou primárně určeny pro použití s kontrolery Unipi Axon/Neuron, mohou být použity v kombinaci s libovolnými zařízením podporujícími sériovou linku RS485 a protokol ModbusRTU. Díky tomu je řada xS vynikající volbou pro případy, kdy jiní výrobci PLC buď nenabízejí své vlastní nativní rozšíření, nebo by jejich nákup byl nákladný.

Největší výhody našich modulů jsou:

  • Čítače na každém DI
  • Funkce DirectSwitch umožňuje ve specifických podmínkách téměř okamžitou reakci vstupu na výstup
  • Modul umožňuje uložení výchozích hodnot výstupů
  • MasterWatchdog hlídá, zda je modul ve spojení s PLC a pokud ne, nastaví výchozí hodnoty

Konkrétní modely a jejich specifika jsou rozepsány níže v článku.

Rozšiřující moduly jsou levným a jednoduchým řešením v případě, kdy Vám přestane dostačovat počet I/O na kontroléru. Moduly jsou řízeny logikou umístěnou na PLC, odpadá tak potřeba jejich programování. Na jednu sběrnici pak lze umístit více rozšiřujících modulů a vytvořit tak síť s vysokým počtem vstupů a výstupů řízenou jedním PLC.

Alternativně lze rozšiřující moduly použít i pro zpřístupnění vstupů a výstupů v jiné lokaci než ve které je umístěn rozvaděč s PLC (typicky např. vedlejší místnost, jiné patro apod. Rozšiřující modul můžete jednoduše umístit do rozvaděče v dané lokaci, připojit k němu ovládaná zařízení a následně jej jediným sériovým kabelem připojit k PLC. Výrazně tak snížíte potřebný počet a délku kabelů, čímž dosáhnete značné úspory nákladů.

Kromě standardních vstupů a výstupů disponují rozšiřující moduly i dalšími funkcemi pro rozšíření možností využití a zvýšení výkonu.

Čítač (Counter)
Jednou z nejzajímavějších funkcí digitálních vstupů je čítač. Jde o vysokorychlostní počítadlo náběžných hran signálů, které je nezávislé na řídicím softwaru. Jednoduše řečeno, čítač dokáže velmi přesně sčítat i velmi krátké pulzy.

Pro tyto účely v jednotkách naleznete registry o celkové velikosti 64 bitů. V prototypech Mervis IDE označeny jako vstupy CNT.

Direct Switch
Tato funkce umožňuje propojit digitální vstup s digitálním výstupem či reléovým výstupem. Funkce je nezávislá na řídícím programu v PLC a je tak vhodná pro projekty náročné na rychlost odezvy (např. ovládání světel). Funkci lze nakonfigurovat do jednoho ze tří režimů:

  • Copy: výstup je spínán aktivním vstupem
  • Invert: výstup je spínán neaktivním vstupem
  • Toggle: výstup je spínán každou změnou na vstupu

Poznámka: tímto způsobem na sebe lze navázat pouze DI_x.y s DO_x.y, případně RO_x.y. Nelze propojit vstup s výstupem, pokud se označení neshoduje, tedy: DI_x.y a RO_v.z.

Výchozí nastavení
Tato funkce umožňuje uložit konfiguraci modulu do jeho interní paměti. V případě restartu zařízení se následně modul automaticky nastaví dle uložené konfigurace.

Master Watchdog
Funkce průběžně monitoruje komunikací mezi modulem a procesorem řídicí jednotky. Pokud během uživatelem nastavené doby neproběhne žádná komunikace, procesory modulu automaticky načtou uložené výchozí nastavení. Tato funkce uchová zařízení v provozu zařízení za mimořádných situací, např. při selhání řídící jednotky či problémech se softwarem.

Desky se vstupy a výstupy jsou vybaveny vlastním kontrolním mikroprocesorem, který udržuje v provozu základní funkcionalitu I/O i v případě výpadků spojení s řídící jednotkou či poruchy řídící jednotky.

Komunikaci mezi rozšiřujícím modulem a řídicím systémem zajišťuje sériová linka RS485 s protokolem ModbusRTU. Aby spolu všechna zařízení komunikovala, je třeba u všech nastavit shodné parametry komunikace. Každý modul však musí mít unikátní Modbus adresu v rámci celé sběrnice. Modul lze nakonfigurovat pomocí modro-bílých přepínačů (HW konfigurace) umístěných vedle napájecí svorkovnice, případně u některých modulů vedle svorkovnice RS485. Další možností je zápis do Modbus registrů (SW konfigurace). Konfigurace pomocí přepínačů poskytuje dostatečnou volnost pro většinu nasazení, konfigurace přes Modbus registry poskytuje širší možnosti (větší rozsah adres a rychlostí).

HW konfiguraci doporučujeme použít při prvním zapojení modulu pro následné nahrání SW konfigurace.

SW konfigurace pomocí ModbusRTU

V Mervis jsou moduly jednoduše konfigurovatelné, návod zde.

Výchozí komunikační parametry (SW konfigurace)*:

  • Počet datových bitů: 8 bitů (neměnné)
  • Modbus Adresa: 15
  • Rychlost: 19200 baud
  • Parita: Žádná

*SW konfigurace modulu je použita pouze v případě, že jsou všechny adresní přepínače v poloze 0, tedy OFF. Stavy z přepínačů jsou načteny pouze při startu modulu (připojení napájení, SW reset, Watchdog).

Tabulky modbus registrů pro Extensiony:

HW konfigurace pomocí přepínačů

Na každém Unipi Extension naleznete sadu modro-bílých přepínačů.

Extension xG18:

U tohoto modulu naleznete celkem 6 konfiguračních přepínačů umístěných ve spodní levé části modulu. Nejblíže ke svorkovnicím napájení a RS485 je přepínač č.6. Osamocený přepínač vedle RS485 není konfigurační, pouze na sběrnici připíná koncový odpor.

Přepínač:

  • č.1 → Adresní bit 1 (OFF - ignorován, ON - hodnota +1)
  • č.2 → Adresní bit 2 (OFF - ignorován, ON - hodnota +2)
  • č.3 → Adresní bit 3 (OFF - ignorován, ON - hodnota +4)
  • č.4 → Adresní bit 4 (OFF - ignorován, ON - hodnota +8)
  • č.5 → Výběr rychlosti (OFF - 19200, ON - 9600)
  • č.6 → Výběr parity (OFF - sudá, ON - žádná)
Extension xS11, xS51:

U těchto modulů naleznete celkem 5 konfiguračních přepínačů umístěných vedle svorkovnice napájení, ve spodní části modulu. Nejblíže ke svorkovnici napájení je přepínač č.5.

Přepínač:

  • č.1 → Adresní bit 1 (OFF - ignorován, ON - hodnota +1)
  • č.2 → Adresní bit 2 (OFF - ignorován, ON - hodnota +2)
  • č.3 → Adresní bit 3 (OFF - ignorován, ON - hodnota +4)
  • č.4 → Výběr rychlosti (OFF - 19200, ON - 9600)
  • č.5 → Výběr parity (OFF - sudá, ON - žádná)
Extension xS10, xS30, xS40:

U těchto modulů naleznete celkem 8 přepínačů umístěných vedle RS485 v horní části modulu. Nejblíže ke svorkovnici RS485 je přepínač č.1.

Přepínač:

  • č.1 → slouží pro připojení zakončovacího odporu sběrnice (nesouvisí s konfigurací)
  • č.2 → Nevyužit
  • č.3 → Adresní bit 1 (OFF - ignorován, ON - hodnota +1)
  • č.4 → Adresní bit 2 (OFF - ignorován, ON - hodnota +2)
  • č.5 → Adresní bit 3 (OFF - ignorován, ON - hodnota +4)
  • č.6 → Adresní bit 4 (OFF - ignorován, ON - hodnota +8)
  • č.7 → Výběr rychlosti (OFF - 19200, ON - 9600)
  • č.8 → Výběr parity (OFF - sudá, ON - žádná)
Extension xS50:

U tohoto modulu jsou k dispozici pouze 3 konfigurační přepínače. Jsou umístěny mezi nápajécí svorkou a svorkou digitálních vstupů ve spodní části modulu. Nejblíže ke svorkovnici napájení je přepínač č.3.

Přepínač:

  • č.1 → Adresní bit 1 (OFF - ignorován, ON - hodnota +1)
  • č.2 → Adresní bit 2 (OFF - ignorován, ON - hodnota +2)
  • č.3 → Adresní bit 3 (OFF - ignorován, ON - hodnota +4)