Připojení rozšiřujícího modulu Unipi Extension

Rozšiřující moduly Unipi Extension představují praktický a jednoduchý způsob, jak zvýšit počet vstupů a výstupů v jedné lokaci, či zpřístupnit vstupy a výstupy v lokaci vzdálenější.

Axon
Neuron
Extension

Rozšíření komunikují s PLC skrze sériový port RS485.Rozšiřující moduly fungují jako Modbus slave zařízení s rozšířenou podporou v softwaru Mervis.

K připojení rozšiřujícího modulu ke kontroléru potřebujete pouze kabel se dvěma vodiči. S nimi jednoduše propojte porty RS485-A a RS485-B na rozšíření s porty RS485-A a RS485-B na kontroléru.

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)

Předpokládejme nyní, že již máte vytvořený projekt v Mervis IDE v plném módu, jste připojení ke kontroléru, máte v projektu vytvořený spustitelný projekt s jedním programem v jazyce FBD a tento program je nastaven jako jeden task pro PLC. Rovněž také předpokládejme, že jste na Unipi využili funkci Nastavit Autogen. Váš pracovní prostor by tak měl vypadat zhruba následovně:

Jak jsme již zmínili, rozšíření komunikují pomocí sériového protokolu Modbus RTU. Vytvoříme proto odpovídající kanák - v levém panelu klikněte pravým tlačítkem myši na PLC a zvolte Přidat kanál.

Pod PLC se objeví nový kanál. Vyberte jej a v panelu Vlastnosti změňte Jméno na něco více popisného, jako například ModbusRTU. Protokol pak změňte na Modbus.

Linkový protokol ponechte nastavený na Serial, pouze změňte Číslo portu na použitý sériový port Vašeho PLC. Tento tutoriál byl vytvářen s jednotkou Unipi Neuron L503 vybavenou dvojicí portů RS485, my proto využijeme port umístěný v 1. skupině.

Přenosovou rychlost změníme na 19200, neboli výchozí rychlost pro rozšíření Unipi.

Nyní můžeme přidat samotný rozšiřující modul. Lze tak učinit dvěma způsoby, z nichž jeden již dobře znáte - kliknete pravým tlačítkem na Přidat zařízení z knihovny a ze seznamu vyberete konkrétní model zařízení. Tento způsob je samozřejmě správný, u rozšiřujících modulů Unipi ale máte možnost nechat Mervis nadetekovat všechna zařízení na sériové sběrnici automaticky a najednou.

Pokud přidáváte nový kanál, autodetekce nebude fungovat, neboť PLC zatím nový kanál nerozpoznává. Je proto potřeba před autodetekcí nahrát sestavu.

Autodetekci spustíte kliknutím pravým tlačítkem na název kanálu v levém panelu. V kontextovém menu pak klikněte na Autodetekce modulů Unipi.

Mervis IDE Vám pravděpodobně zobrazí dialog varující Vás, že autodetekci lze spustit pouze pokud je PLC v oživovacím módu. Mervis Vám nabídne přepnutí PLC do tohoto módu a po dokončení autodetekce se PLC automaticky přepne zpět do předchozího používaného módu.

Další dialogové okno se vás dotáže na rozsah Modbus adres, které bude autodetekce vyhledávat. Zde můžete ponechat výchozí rozsah 1 - 15.

Po dokončení autodetekce se Vám zobrazí seznam všech modulů Unipi na dané sběrnici RS485. Máte zde možnost zaškrtnout políčko Import a importovat tak definice připojených modulů.

Potvrdťe návrat do výchozího módu PLC.

Pod kanálem ModbusRTU se objeví jedno či více nových zařízení. Doporučujeme je popisně přejmenovat, např. podle jejich účelu či umístění.

Rovněž na zařízení spusťe Nastavit Autogen pro vygenerování všech proměnných, které rozšiřující modul nabízí.

Nyní spusťe ladění z hlavního panelu vyberte záložku Prohlížeč proměnných. Vyhledejte název, který jste rozšiřujícímu modulu dali (v našem případě boilerRoom). V prohlížeci byste nyní měli vidět pouze proměnné rozšířujícího modulu a jejich aktuálních hodnot.

Nyní můžete zkusit změnit hodnotu proměnné boilerRoom_ULED_1.01. Pokud jste vše provedli správně, dioda X1 na rozšiřujícím modulu se rozsvítí.

Již jsme se naučili, že pomocí DIP přepínačů lze manuálně nastavit komunikační parametry. Nyní si ukážeme, jak tyto parametry nastavit v Mervisu.

Pro nastavení parametrů je nutné se k rozšíření připojit. To jsme provedli v ukázkovém projektu výše, můžeme proto přejít přímo k nastavení.

Parametry se nastavují přímo na zařízení. V levém panelu vyberte modul a prohlédněte si jeho dostupné vlastnosti.

V Mervisu můžete nastavit adresu, přenosovu rychlost a paritu. Datové bity jsou ve výchozím nastavení na hodnotě 8 a stop bity na 1.

Změňme proto parametry na adresu 12 a přenosovou rychlost na 115200. So let's change the parameters to address = 12 and baudrate = 115200.

Pro uložení tohoto nastavení je třeba modul nakonfigurovat. Klikněte pravým tlačítkem na levý panel a v kontextovém menu klikněte na Konfigurovat modul Unipi.

Stejně jako u autodetekce, i nyní se Vás Mervis IDE pravděpodobně zeptá na přepnutí zařízení do oživovacího módu. Po potvrzení pak uvidíte indikaci průběhu konfiguraci. Po jejím dokončení potvrďte dialog kliknutím na OK.

Konfiguraci jsme již stáhnuli přímo do modulu. Pro její uložení je třeba rozšiřující modul restartovat.

Po změně nastavení modulu je nyní nutné provést odpovídající změny i v samotném projektu. Mějte na paměti, že kanál ModbusRTU je nastaven na rychlost 19200 bps. Rychlost je proto třeba změnit na 115200 bps, tj. shodnou s rychlostí rozšíření. Nyní byste již měli vědět, co dál - v levém panelu vyberte kanál ModbusRTU, změňte parametr Přenosová rychlost na 115200 a po dokončení těchto kroků nezapomeňte nahrát sestavu.

Pokud nyní znovu spustíte autodetekci modulů Unipi, rozšiřující moduly by měly být dostupné na adrese 12. Můžete rovněž importovat nové zařízení, pod ModbusRTU kanálem by ale pak byla dvě zařízení. Jednodušším způsobem je změnit komunikační adresu na současnou adresu rozšiřujícího modulu. To provedete výběrem rozšíření v levém panelu, po čemž v panelu Vlastnosti přejděte na Parametry Modbusu.

Adresu zařízení změňte tak, aby se shodovala se SW adresou modulu. Poté nahrajte sestavu a spusťte mód ladění. V prohlížeči proměnných byste nyní měli vidět všechny vlastnosti modulů a jejich aktuální hodnoty.