Snímač Phoenix Contact PSR-CT-M-SEN-1-8, připojení konektorem M12 ale 8 pinů. Data a další informace tady. Snímač potřebuje ješte aktuátor, tedy nějaký RFID ovládací díl jehož polohu snímač detekuje.
Vyzkoušíme si ještě i téměř shodný snímač CES-I-AR-C04 od Euchneru, opět informace a manuál tady.
Sestavu bezpečnostní periferie jsme si oživili minule, jen si připomeneme, Simatic CPU 1214FC, Profinet coupler, dále nosič pro čtyři smart I/O moduly a nějaké moduly. Jeden bezpečnostní, dále analogy a standardní digitální výstupy.
Chce to trochu trpělivosti, takový červený kolotoč na modulech signalizuje, že nám toho ještě trochu v parametrizaci a zapojení schází. :)
Za prvé je nutné se kouknout na zapojení safety modulu AXL-SE PSDI8/3, manuál a další informace tady. Čtyři páry bezpečnostních vstupů nebo čtyři samostatné vstupy, taktované napájecí výstupy a také důležité GND svorky. Vše tak, abychom zapojili čtyři prvky jak jedno tak dvoukanálové včetně napájení. Připojení je nezbytné v jednom místě, do jednoho modulu, není vhodné kabely nijak dělit třeba k vůli napájení. Vše musí vyjít připojit do modulu a taky vyjde.
Samotný snímač PSR-CT-M-SEN-1-8 má M12 konektor s 8 piny. Zapojení a označení pinů je stejné i pro snímače jiných výrobců, liší se jen jednotlivé typy podle pinu 5, někdy IO-Link nebo signalizace a pinu 8 reset.
Například CES-I-AR-C04 od Euchneru má zapojení taky stejné, i když funkce u konkrétního typu byla trochu jiná, ale k tomu se dostaneme.
Ještě jsme koupili u MURRelektronik (mají skladem, nemusíte čekat) kabely M12/8 pin s volným koncem. Jednotlivé žíly jsou odlišeny barevně, viz úplně první obrázek.
Ovšem úplně nejdůležitější pro parametrizaci této periferie v TIA Portal je tato softwarová utilita. Jedná se o samostatný nástroj pro vypočet kontrolního součtu v HW konfiguraci.
Utilita se po krátké instalaci integruje bezvadně přímo do TIA Portal, jak uvidíme dále. Tato utilita byla nutná i dříve pro parametrizaci starších typů bezpečnostních modulů Phoenix Contact, nyní je v novější verzi. Logicky se tedy instaluje tam, kde máme instalován TIA Portal.
Takto nám to bude fungovat, když vše dobře nastavíme. Na taktované napájení připojíme ještě osciloskop, abychom viděli jak to vůbec fachčí.
Konfiguraci v HW konfigurátoru TIA Portal si uděláme standardně, ve vlastnostech PROFIsafe je klíčová hexa hodnota F-iPar_CRC, která udává nastavení bezpečnostních vstupů. Při jakékoliv změně nastavení bezpečnosti, je nutné tuto hodnotu opravit.
Drobná poznámka, použijeme-li safety moduly Siemens, TIA Portal si tento výpočet dělá automaticky.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Výpočet spustíme přes menu "Start device tool" pravé myši na bezpečnostním modulu.
V okně pak vidíme aktuální nastavení bezpečnostních vstupů a také hodnotu kontrolního součtu 3660A39A, kterou kopírujeme do schránky a vložíme do políčka F-iPar_CRC v TIA Portal.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Tak a je to, jako F-iPar_CRC již máme tu správnou hodnotu. První moment to vypadá trochu nepohodlně, ale vzhledem k tomu že změny v nastavení vstupů se nedělají tak často, stačí tohle udělat jednou a hotovo. Ostatní nastavení modulu, například adresy, tohle nepotřebuje.
Videoukázka utility iParCRC Calc pro výpočet F-iPar_CRC v TIA Portal, one minute video.
https://www.youtube.com/watch?v=lyQGW9ET8Js&feature=youtube
Nezapomeneme to nahrát do PLC. Když totiž máme rozdíl mezi nastavením, je to chyba.
V diagnostickém bufferu PLC máme přesně napsáno co je špatně, že nesedí kontrolní součet F-iPar_CRC.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
A teď se taky dostaneme k "jádru pudla". Aktivujeme v konfiguraci modulu aktivní hlídání zapojení kanálů. To je to pulzní napájení jednotlivých kanálů.
Takto to přesně vypadá. Úroveň 24 V a každých 25 ms kontrolní impuls, oba kanály fázově posunuty. Systém pak hlídá, aby nedošlo k překřížení kanálů.
Pokud tuto funkci v konfiguraci vypneme - deaktivujeme, impulsy se ztratí, ale napájení zůstane.
Časovka 10 ms a kanál 10 V dílek.
No hádám, že spousta čtenářů tohle ještě neviděla, všichni ví že tam tyhle detekční impulsy jsou, ale jak vlastně skutečně vypadají? Tedy takto.
Snímače u sebe (dveře zavřeny) a obyčejný výstup nám spíná jen relé, abychom vše dobře viděli.
Asi takto. A pozor, nejedná se o žádný bezpečnostní program, i když běží v safety části PLC. Pro skutečnou aplikaci bychom museli použít hotové bezpečnostní funkce a vše řádně vyzkoušet.
Tak a nyní je zkrat v bezpečnostním obvodu, totiž nelze aktivní kanály RFID snímače napájet z pulzního napájení, modul signalizuje okamžitě poruchu. To se dá udělat jen při kontaktním snímači.
Diagnostický buffer nám zase řekne co se děje, máme zkrat mezi dvěma vstupy bezpečnostního modulu.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
VAT tabulka stavu bezpečnostních vstupů, tak jak je to obvyklé, jen jeden bit nám signalizuje stav druhého páru vstupů. Jejich vzájemné hlídání pak dělá speciální bezpečnostní funkční blok.
Stačí přehodit snímače, zapojení konektoru je stejné. Drobný rozdíl zde ale je, červený má jen automatický start, žlutý umí jak automatický tak ruční - monitorovaný start přes pin 8. Záleží na zapojení. O tom ale blíže v manuálu.
Snímače se dají zapojovat také do série přímo na stroji, jen je potřeba si koupit správné Y konektory a kabely podle požadavků v aplikaci.
Videoukázka připojení Safe RFID snímačů, one minute video.
https://www.youtube.com/watch?v=wVv5QGjdGhM&feature=youtube
Závěr:
Co se týká napájení snímačů 24 VDC tak pulsy v napájení jim nevadí, jen v jednotlivých kanálech to vyhodnotí jako zkrat, což je ale přirozené vzhledem k vnitřnímu zapojení kolektorů tranzistorů snímače.
Připojení těchto RFID snímačů polohy je možné, jen je potřeba vypnout detekci zkratu a překřížení kanálů.
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
Vzdálené I/O systémy Phoenix Contact najdeme tady.
Všechny výrobky od Phoenix Contact najdete zde.
Phoenix Contact Česká Republika.
