Weintek – moduły analogowe z serii iR

Na początku roku 2018 Weintek wprowadził na rynek wysoko wydajne rozwiązanie: połączenie panelu operatorskiego HMI z uruchomionym w nim runtime CoDeSys (przez co w panelu możemy zawrzeć logikę sterującą) z modułami rozproszonych wejść / wyjść dyskretnych (jako interfejs dla programu sterującego zawartego w panelu). Rozwiązanie to zostało bardzo pozytywnie przyjęte przez Klientów. By było bardziej uniwersalne do zastosowania w różnych przemysłowych aplikacjach, Weintek poszedł o krok dalej. Stworzył nowe moduły serii iR: wejścia / wyjścia analogowe oraz moduł pomiaru temperatury.

Moduły pozwalają na odczytywanie sygnałów analogowych (napięcia, natężenia, temperatury). Stanowią one informację wejściową dla algorytmu sterowania, zaszytego w panelu operatorskim lub innych urządzeniach sterujących. Możemy także wysyłać przez nie sygnały, pozwalające na sterowanie innymi elementami układu.

Seria iR oferuje szeroki wachlarz funkcjonalności, które działają już w najprostszej konfiguracji. Dzięki temu jest w stanie uwolnić algorytm sterowania z wykonywania operacji, które dotychczas należało programować w sterowniku PLC.

Nowe moduły analogowe z serii iR  to 4 modele dostosowane do różnych potrzeb:

iR-AI04-VI – analogowe wejścia (4 kanały)

iR-AQ04-VI – analogowe wyjścia (4 kanały)

iR-AM06-VI – analogowe wejścia + wyjścia (4 kanały wejściowe, 2 wyjściowe)

iR-AI04-TR – wejścia temperaturowe (4 kanały)

Analogowe moduły wejść

Tryb Konfigurowania Kanałów – każdy kanał może zostać skonfigurowany w zakresie wejściowego napięcia i natężenia (-10~+10V, -5~+5V, 1~5V, -20~20mA, 4~20mA), odpowiednio dla różnych aplikacji.

Współczynnik konwersji definiowany przez użytkownika – moduły zawierają wbudowany konwerter analogowo-cyfrowy z zakresem pomiaru definiowanym przez użytkownika. Eliminuje to potrzebę pisania złożonego programu konwersji wartości analogowych na jednostki inżynierskie w programie sterownika PLC.

Filtry wejścia – zapewniają większą kontrolę, dzięki wbudowanemu filtrowi, który zwiększa precyzję sygnału.

Wykrycie rozłączenia – w trybie 1-5 V / 4-20 mA generowany jest alarm, gdy wykryte zostaje przerwanie ciągłości przewodów.

Tryb Szybkiej Konwersji – domyślnie okres konwersji na kanał to 2ms. W trybie Szybkiej Konwersji, gdy używany jest tylko jeden kanał modułu, okres ten może zostać skrócony do 500us.

Przykład aplikacji – ultradźwiękowy czujnik poziomu wody

Jako że poziom wody nigdy nie jest całkowicie ustabilizowany, odczyt jej stanu może być bardzo chwiejny. Może to skutkować fałszywym alarmem lub zainicjowaniem niepotrzebnych operacji i wszczęciem niepotrzebnych procedur. Wykorzystując funkcję filtra i tryb szybkiej konwersji, moduł wejść analogowych może szybko dostarczać stabilnych wartości. Wbudowany konwerter analogowo-cyfrowy błyskawicznie zmienia otrzymany sygnał analogowy w cyfrowe wartości. Funkcja wykrywania zerwania połączenia generuje alarmy, by personel mógł jak najszybciej dowiedzieć się o sytuacji i zareagować na nią.

Analogowe moduły wyjść

Tryb Konfigurowania Kanałów  – każdy kanał może być skonfigurowany jako wyjście napięciowe lub prądowe (-10~+10V, -5V~+5V, 1~5V, -20~20mA, 4~20mA), odpowiednio dla różnych aplikacji.

Narastanie liniowe (miękki start) – regulowana funkcja miękkiego startu umożliwia stopniowe zwiększanie lub zmniejszanie wartości wyjściowej, w celu ograniczenia potencjalnego wpływu na system.

Zabezpieczenie przed zwarciem, w trybie napięciowym i z otwartym obwodem, w trybie prądowym – moduł wygeneruje alarm i zaprzestanie generowania sygnału wyjściowego, kiedy wykryte zostanie zwarcie na wyjściu (w trybie napięciowym) lub przerwanie obwodu (w trybie prądowym).

Współczynnik konwersji definiowany przez użytkownika

Przykład aplikacji: kontrola ciśnienia

W systemie kontroli ciśnienia, który utrzymuje stabilne ciśnienie wody, moduły wejść analogowych używane są do zbierania danych z czujników ciśnienia. System, po wykonaniu obliczeń na danych wejściowych, dostarcza sygnał przez moduł wyjść analogowych do falownika, który z kolei steruje prędkością pompy. Równocześnie funkcja liniowego narastania wartości na wyjściu analogowym (miękkiego startu) może dostosować prędkość narastania sygnału wyjściowego. Pozawala to zapobiegać problemom z uderzeniem hydraulicznym, co skutecznie wydłuża żywotność systemu.

Moduły wejść temperaturowych

Obsługują większość termopar i czujników RTD dostępnych na rynku:

– termopary: J,K,R,S,T,E,N,B,C,L,U,TXK/XK(L),TBP/BP(A-1),TBP/BP(A-2),TBP/BP(A-3),M

– RTD: PT100, PT1000, LG-N1000, Ni100, Ni1000, Cu50, Cu100

Napięcie: ±2V, ±1V, ±0.5V, ±0.25V, ±125mV

Oporność: 0-3000Ω, 0-300Ω

Definiowalna przez użytkownika tabela temperatury – oprócz wbudowanych charakterystyk temperaturowych powszechnie stosowanych termopar i czujników RTD, użytkownicy mogą definiować własne tabele charakterystyk temperatury. Jeśli typ czujnika nie znajduje się na wbudowanej liście, użytkownik nadal może zdefiniować odpowiednią tabelę i użyć modułu temperatury do zebrania wartości z czujników.

Filtry wejścia – wbudowany filtr poprawia jakość sygnału, aby zapewnić lepszą kontrolę.

Wykrycie rozłączenia – gdy stwierdzone zostaje odłączenie czujnika danego kanału pomiaru temperatury, dla kanału tego generowany jest alarm.

Przykład aplikacji: klimatyzacja

W systemie klimatyzacyjnym moduły temperaturowe mogą być wykorzystywane do odczytywania temperatury otoczenia. Odczytana wartość jest używana przez regulator PID sterownika PLC, który oblicza i generuje sygnał zadanej prędkości obrotowej, przesyłany poprzez wyjście analogowe do falownika i sprężarki w celu utrzymania stabilnej temperatury wewnętrznej. Wbudowany filtr cyfrowy może stabilizować odczyty temperatury, a moduł temperatury może generować alarm, gdy nastąpi odłączenie czujnika. Pozwala to na szybką reakcję personelu i usunięcie usterki.

Oprogramowanie EasyRemoteIO

EasyRemoteIO to oprogramowanie komputerowe, które pozwala użytkownikom konfigurować i monitorować wszystkie produkty z serii iR. Jest bardzo przyjazne dla użytkownika. Oprogramowanie może pomóc również w szybkiej nauce obsługi modułów analogowych z serii iR.