Описание стенда

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Сетевое взаимодействие панели оператора и контроллера по интерфейсу RS-485 с применением протокола ModBus ASCII/RTU

Цели работы:

– изучение основных принципов сетевого обмена данными между ПО ИП320 и ПЛК150 ОВЕН по интерфейсу RS-485 и протоколу ModBus ASCII/RTU в режиме «ведущий-ведомый» изучение и настройка интерфейсов RS-232, RS-485; – конфигурирование программного модуля ModBus-Slave в конфигурации ресурсов ПЛК ОВЕН в среде CoDeSys2.3; – конфигурирование панели оператора ИП320 в программе «Конфигуратор ИП320».

Описание стенда

Общий вид стенда представлен на рис. 2.1. На этом рисунке сносками обозначены: 1 – имитатор нагревателя, 2 – имитатор охладителя, 3 – клавиша включения панели оператора, 4 – имитатор аналогового сигнала (R~), 4 – имитатор аналогового сигнала (U~), 6 – блок питания ОВЕН, 7 – ПЛК ОВЕН, 8 – имитатор дискретных сигналов, 9 – панель оператора ИП320, 10 – клавиша включения ПЛК, 11 – термопара.

1. Имитатор нагревателя – мощное проволочное сопротивление в керамическом корпусе типа ПЭВ-100 номиналом 47 Ом.

2. Имитатор охладителя – вентилятор обдува постоянного напряжения 12 В.

3. Клавиша включения питания панели оператора.

4. Имитатор аналогового сигнала – переменное сопротивление номиналом 0…1 кОм.

5. Имитатор аналогового сигнала – источник напряжения постоянного тока (унифицированный сигнал напряжения, U=0…10В).

6. Блок питания типа БП-15Б ОВЕН для панели оператора ИП320, имитатора напряжения постоянного тока и вентилятора.

7. Контроллер ОВЕН модели ПЛК150-220.И-L с внутренним источником питания представляет собой моноблок, объединяющий в себе контактные группы для подключения дискретных и аналоговых сигналов ввода/вывода, а также интерфейсы обмена: RS-232 – для загрузки программ и обмена данными с ПК, RS-485 – для сетевого обмена с другими устройствами и Ethernet – для загрузки программ и обмена данными с ПК.

8. Имитатор входных дискретных сигналов ЭДИ-6 – 6 переключателей.

9. Панель оператора ИП320 для индикации данных с функциями редактирования для распределенных систем управления в сети RS-485 и RS-232.

10. Клавиша включения питания контроллера.

11. Датчик температуры – термопара.

На рис. 2.2 представлена принципиальная электрическая схема стенда, а в табл. 2.1 – спецификация стенда. Структурная схема коммуникационных связей изображена на рис. 2.3.

Принцип работы стенда следующий. Клавиши SW7, SW8 предназначены для включения питания ПЛК и ПО соответственно. Дискретные сигналы подаются на входы DI 1..6 ПЛК при помощи переключателей SW1-SW6. Они могут имитировать сигналы дискретных датчиков («вкл.»/«выкл.»), управлять режимами работы («Ручной»/«Автомат») или технологическим процессом («Больше»/«Меньше»). Имитаторы нагревателя и охладителя подключены к дискретным выходам, причем нагреватель подключен напрямую к релейному выходу DО4 ПЛК, а охладитель – через преобразователь напряжения 24/12 В к выходу DО3 ПЛК. Переменное сопротивление подключено ко входу AI4 ПЛК. Сигнал напряжения (0…10 В) подключен ко входу AI4 ПЛК.

Таблица 2.1 – Спецификация элементов стенда

Преобразователь напряжения, V	КРЕН 7818, 12В
Нагревательный резистор, R1	ПЭВ-100
Переменное сопротивление, R2	1 кОм
Переменное сопротивление, R3	1 кОм
Вентилятор обдува, М	DC FAN 12V/0.1A
Термодатчик, TD	термопара ТХК1479
Тумблеры, SW1…SW6	MTS-1
Клавиши включения, SW7, SW8	220В/5А