Klasické PLC (Programmable Logic Controler), které je hojně využívané pro řízení procesů v oblasti průmyslové automatizace, je typicky zařízení obsahující napájecí zdroj, řídící CPU, vstupní/výstupní (I/O) obvody apod. vše v jednom boxu. Pro rozšíření funkcí PLC se do systému vkládají potřebné jednotky. Naopak TinyPLC je trošku něco jiného. Lze jej přirovnat k CPU jádru klasického PLC. O proti obyčejnému mikroprocesoru nebo mikrokontroléru si však ponechává způsob programování a obsluhy jako klasické PLC, tedy pomocí tzv. Ladder Relay diagramu (řádkové reléové schéma) .
Porovnání TinyPLC s klasickým PLC a mikrokontrolérům
Rozdíly TinyPLC proti klasickému PLC:
Rozdíly TinyPLC proti klasickému mikrokontroléru:
Další vlastnosti
|
|
Programování v Ladder Relay diagramu
Programování v reléovém diagramu poskytuje jednoduchý a rychlý způsob programování paralelně zpracovávaných dějů pomocí grafického zápisu. Například naprogramovat čítač do 100 čítající změny stavu na nějakém vstupu trvá jen několik kliknutí myší (viz. obrázek). Odpadá tím zdlouhavá deklarace proměnných a přímá práce s registry. Běžné naprogramování, například v asembleru, by trvalo mnohem déle. |
Příklad naprogramovaného čítače v Ladder Relay diagramu |
Použití TinyPLC
Použití pro:
- řízení paralelních procesů a paralelního zpracování dat
- rozsáhlá a víceúčelová bezpečnostní zařízení
- ovládání a řízení pohonů
- regulaci topných systémů
- regulace chladících systémů
- miniaturizace řídícího zařízení
- přímé zpracování dat digitálních teplotních senzorů DS1820
Základní parametry TinyPLC
Společné parametry
Hlavní parametry jednotlivých TinyPLC řady TPC |
Poznámky :
Dané oblasti area jsou namapované bloky paměti patřící určité operaci (symbolu) v programovacím prostředí Ladder Relay. Hodnoty udávají velikost těchto paměťových bloků. Například Internal-relay (Interní relé) odpovídají bloku RAM paměti s klasickým bitovým adresováním, KEEP Relay je opět bitově adresovaná paměť pouze typu EEPROM. Délka 512 points odpovídá velikosti 512 bitů apod. Zde je ukázka mapy datové paměti TinyPLC TPC-26. Podrobné informace lze najít v dokumentaci.
Příklad signálů na vývodech ( TPC-26 )
Popis vývodů:P0:X až P3:X - vstupy/ výstupy Poznámky: |
Komunikace s PC
Komunikace s PC primárně zajišťuje nahrávání programu do TPC a real-time monitoring v interakci s programovým vývojovým prostředím. Zatímco všechny TPC 3x komunikují s PC přímo prostřednictvím RS-232 a k propojení stačí pouze kabel, TPC-26 neobsahuje konvertor úrovní RS-232/TTL a je proto nutné použít externí (MAX232). Dále je nutné přivést napájení a +5 V a připojit oscilátor hodinového signálu (dle obrázku).
Propojení TinyPLC s PC prostřednictvím RS-232. Mimo TPC-26 (zapojení vlevo) není nutné implementovat převodník RS-232/TLL |
Vývojové programy pro TinyPLC
Periferní moduly pro TinyPLC - Single board, Basic board, Training kit
Firma CONFILE Technology dodává mimo samotných TinyPLC i desky periferních obvodů pro možnost okamžitého použití některého z TinyPLC.
Single board
Obecně obsahuje moduly a periferie (počet závisí na typu desky a TPC ) :
|
|
Basic boardObecně obsahují:
|
|
Training kit - TinyPLC PnP BoardVývojový kit pro TPC-26,TPC33 a TPC 37 obsahuje:
|
|
ZÁVĚR
IO TinyPLC jsou především výhodné pro aplikace, kdy na vstup přicházejí signály (analogové nebo digitální) od mnoha zdrojů a úkolem je podle algoritmu řídit výstupy pro pohyb akčních členů nebo zobrazení na displejích. V těchto případech se významně využije již uvnitř implementovaný multitasking (paralelní zpracování), který je i přímo podporován programováním pomocí Ladder Relay diagramů. Programování pouhým klikáním myší je velmi jednoduché a velmi rychlé. I úplnému začátečníkovy by neměl trvat déle než několik desítek minut k jeho zvládnutí.
Antonín Vojáček
vojaceka1@ seznam.cz
Odkazy a datasheety
- http://www.comfile.co.kr/english2/tpc.html - firemní stránky v angličtině
- TinyPLC.pdf - popis jednotlivých obvodů TinyPLC řady TPC (anglicky)