Sterownik PLC ELP11R32-V(H)Dokumentacja techniczna (ver. 1.1)

Spis treści

1.Informację ogólne..............................................................................................................................22.Podstawowe parametry......................................................................................................................23.Wejścia / wyjścia...............................................................................................................................34.Schemat blokowy..............................................................................................................................75.Zegar czasu rzeczywistego................................................................................................................86.6. Łącza komunikacyjne....................................................................................................................8

6.1 USB............................................................................................................................................86.2 RS-485 MASTER......................................................................................................................96.3 RS-485 SLAVE..........................................................................................................................96.4 Port dedykowanego panela HMI.............................................................................................106.5 Port Ethernet............................................................................................................................106.6 Schemat sieci BACnet.............................................................................................................11

7.Urządzenia wizualizujące................................................................................................................127.1 Dedykowany panel HMI..........................................................................................................127.2 Komputer PC...........................................................................................................................127.3 PDA.........................................................................................................................................147.4 Telefon komórkowy.................................................................................................................147.5 Moduł Bluetooth......................................................................................................................14

8.Programowanie................................................................................................................................159.Gabaryty zewnętrzne.......................................................................................................................1610.Kody błędów wewnętrznych i logi systemu..................................................................................1711.Protokół BACnet...........................................................................................................................17

11.1 Dostępne warstwy fizyczne...................................................................................................1711.2 Dostępne typy obiektów........................................................................................................1711.3 Dostępne serwisy...................................................................................................................1811.4 Opcje sieciowe.......................................................................................................................1811.5 Kodowanie znaków................................................................................................................18

www.el-piast.com 1

1.Informację ogólneELP11R32-VH jest uniwersalnym sterownikiem programowalnym przeznaczonym głównie do kontroli central klimatyzacji / wentylacji w systemach BSM. Sterownik posiada sprzęgi sieciowe BACnet MS/TP, BACnet IP, Modbus RTU Serial / TCP. Jego bogate zasoby umożliwiają obsługę szerokiej gamy aplikacji sterujących. Posiada wbudowany zegar RTC, rozbudowany kalendarz / terminarz, system logowania alarmów oraz zdarzeń systemu. Programowanie algorytmów sterujących odbywa się w graficznym środowisku Macrocontrol poprzez język bloków funkcyjnych. Podgląd i zmianę parametrów algorytmu umożliwiają urządzenia wizualizujące, podłączane poprzez kilka rodzajów łącz komunikacyjnych. Sterownik może być rozszerzany o dodatkowe moduły sterujące i komunikacyjne. W dalszej części dokumentu przedstawiono pokrótce możliwości sterownika.

2.Podstawowe parametry− znamionowe napięcie zasilania: 24 VAC, 50 Hz− dopuszczalne napięcie zasilania: 15 … 27 VAC lub 21 … 38 VDC− pobór mocy: max. 15 VA− temperatura pracy: -20 … 50 °C, przechowywania: -30 … 70 °C− stopień ochrony: IP20− montaż: szyna DIN 35− Pamięć: 48 KB RAM, 8 KB EEPROM, 384 KB FLASH− CPU: STM32 – ARM Cortex-M3 (32-bit) 72 MHz

www.el-piast.com 2

3.Wejścia / wyjścia

Grupa Rodzaj Ilość Parametry elektryczne Oznaczenie

Wejścia

Wejście cyfrowe - napięciowe 12 − napięcie wejściowe 24 VAC lub 24 VDC

− zakres napięć 15 … 27 VAC lub 16 … 38 VDC DIN1 – DIN12

Weście temperaturowe PT1000 5

− prąd czujnika: 1 mA− minimalna rezystancja obciążenia: 0 Ω− częstotliwość pomiaru: 2,5ms− zakres pomiaru: -50 … 170 °C− dokładność pomiaru: ±0,2 °C− rozdzielczość: 8 bitów/°C

PT1 – PT5

Wejście analogowe napięciowe/ prądowe 3

Dla wejść napięciowych:− dopuszczalne napięcie wejściowe: 0 – 10 VDC− rezystancja wejściowa: 450 kΩ ±5%− częstotliwość pomiaru: 2,5ms− dokładność pomiaru: ±0,005 V− rozdzielczość: 12 bitówDla wejść prądowych:− dopuszczalny prąd wejściowy: 0 – 20 mA− rezystancja wejściowa: 120 Ω ±5%− częstotliwość pomiaru: 2,5ms− dokładność pomiaru: ±0,01 mA− rozdzielczość: 8 bitów/V

AIN1 – AIN3

Wyjścia

Wyjście analogowe napięciowe 4

− znamionowe napięcie wyjściowe: 0 – 10 VDC− maksymalne obciążenie wyjść: 20 mA− minimalna impedancja obciążenia: 500 Ω− rozdzielczość: 8 bitów / V

AOU1 – AOU4

Wyjście przekaźnikowe

8 − maksymalne napięcie zestyków: 380 VAC, 125 VDC− minimalne napięcie zestyków: 5 VDC− znamionowy prąd dla obciążenia rezystancyjnego: 5 A / 250 VAC; 5 A / 30 VDC− znamionowy prąd dla obciążenia indukcyjnego (cosϕ=0,4

Re1 – Re8

www.el-piast.com 3

L/R=7 ms): 2 A / 250 VAC; 2 A / 30 VDC− minimalny prąd zestyków: 10 mA− obciążalność prądowa trwała: 5 A− maksymalna moc łączeniowa dla obciążenia rezystancyjnego:

1250 VA, 150 W− maksymalna moc łączeniowa dla obciążenia indukcyjnego: 500

VA, 60 W− maksymalna częstość łączeń przy obciążeniu znamionowym:

1800 cykli/h

www.el-piast.com 4

Komunikacja

RS-485 SLAVE 1− szeregowe łącze do komunikacji z urządzeniami podrzędnymi− protokół transmisji dowolny− prędkości transmisji: 2,4kbit – 115,2kbit

A B (SLAVE)

RS-485 MASTER 1− szeregowe łącze do komunikacji z urządzeniami nadrzędnymi− protokół ModBus RTU, ModBus32, ELPBus, BACnet MS/TP.− prędkości transmisji: 2,4kbit – 115,2kbit

A B (MASTER)

USB 1− szeregowe łącze do komunikacji z komputerem− protokół ModBus RTU, ModBus32, ELPBus.− prędkości transmisji: 115,2kbit

USB

Ethernet 1− łącze Ethernet zgodne ze standardem 10Base-T− protokół ModBus TCP/IP, ELPBus TCP/IP, HTTP port: 80,

BACnet IPETH

Port HMI RJ45 1− szeregowe łącze do komunikacji z HMI− protokół ELPBus.− prędkości transmisji: 9,6kbit

RJ45

www.el-piast.com 5

Schemat przykładowych podłączeń wejść/wyjść

www.el-piast.com 6

4.Schemat blokowy

www.el-piast.com 7

Zasilacz impulsowy

5 i 12 V

Zasilanie~ 24V

Wejścia cyfroweilość: 12

typ: napięciowenapięcie znamionowe:

24 VAC lub 24VDC

Optoizolacja 4kV

Wejścia temperaturowePT1000ilość: 5

typ: dedykowane zakres pomiaru: -50 … 170 °C

Wejścia analogoweilość: 3

typ: napięciowe lub prądowe napięcie znamionowe: 0 – 10 VDC

prąd znamionowy: 0 – 20 mA

Zab. przeciwprzepięciowe

Wyjścia analogoweilość: 4

typ: napięciowe napięcie znamionowe: 0 – 10 VDC

MikrokontrolerARM – Cortex M3

Wyjścia przekaźnikoweilość: 8

typ: bezpotencjałowe

Łącza komunikacyjneRS-485 (ilość: 2)

USB (ilość: 1)Ethernet (ilość: 1)

Port HMI RJ45 (ilość: 1)

Zab. przeciwprzepięciowe

Izolacja galwaniczna 4kV

Zab. przeciwprzepięciowe

5.Zegar czasu rzeczywistegoModuł zegara czasu rzeczywistego (RTC) umożliwia sterownie powiązane z czasem i datą. Dzięki temu możliwe jest programowanie stref czasowych kalendarza, a także logowanie alarmów i zdarzeń systemowych. Istnieje możliwość zapisania do 33 różnych programów kalendarza. Parametry które są dostępne z poziomu kalendarza ustala się w trakcie projektowania algorytmu sterowania. Zegar w przypadku zaniku zasilania podtrzymywany jest z baterii. Pojemność baterii wystarcza do podtrzymania zegara przez 15 lat. W przypadku gdy sterownik pracuje w podwyższonej temperaturze możliwe jest spowolnienie działania zegara przez co raz na jakiś czas (raz do roku) należy dokonać synchronizacji.

6.6. Łącza komunikacyjne

6.1 USB

COMM

EL-Piast

PL CPL CELP11R32-VH

ALARM

USB

PLC

DIN1

DIN2

DIN3

DIN4

DIN5

DIN6

DIN7

DIN8

DIN9

DIN10

AIN3

AIN1

AIN2

AOU1

AOU2

AOU3

AOU4

A B A BMASTER SLAVE

24VAC

POWER

AGND Re1A

Re1C

Re2A

Re2C

Re3A

Re3C

Re4A

Re4C

Re5A

Re5C

Re6A

Re6C

Re7A

Re7C

Re8A

Re8C

PT5PT4PT1 PT2 PT3AGND AGNDAGND DIN11

DIN12

GND

ETH

Port USB znajduje się na górnym panelu sterownika. Do podłączenia z komputerem PC stosuje się standardowy przewód USB. Odpowiednie sterowniki można znaleźć na płycie CD dołączonej do sterownika lub ściągnąć ze strony firmy EL-Piast:

Windows XP/Vista/7 wersja 32-bit http://www.el-piast.com/files/soft/VCP_V1.3.1_Setup.exe

Windows Vista/7 wersja 64-bit http://www.el-piast.com/files/soft/VCP_V1.3.1_Setup_x64.exe

Port USB w głównej mierze służy do programowania, testowania i diagnostyki sterownika. Prędkość transmisji 115,2 kbit/s jest z góry narzucona i nie można jej modyfikować. W przypadku podłączenia USB adres sterownika nie ma znaczenia.

www.el-piast.com 8

6.2 RS-485 MASTER

COMM

EL-Piast

PL CPL CELP11R32-VH

ALARM

USB

PLC

DIN1

DIN2

DIN3

DIN4

DIN5

DIN6

DIN7

DIN8

DIN9

DIN10

AIN3

AIN1

AIN2

AOU1

AOU2

AOU3

AOU4

A B A BMASTER SLAVE

24VAC

POWER

AGND Re1A

Re1C

Re2A

Re2C

Re3A

Re3C

Re4A

Re4C

Re5A

Re5C

Re6A

Re6C

Re7A

Re7C

Re8A

Re8C

PT5PT4PT1 PT2 PT3AGND AGNDAGND DIN11

DIN12

GND

ETH

BACnet® jest zastrzeżonym znakiem towarowym ASHRAE

Złącze RS-485 MASTER używane jest do podłączenia urządzenia zarządzającego sterownikiem. Może to być komputer PC (poprzez konwerter RS-485/USB) , PDA (poprzez konwerter RS-485/232 lub moduł Bluetooth), telefon komórkowy (poprzez moduł Bluetooth), dedykowany panel HMI. Komunikacja odbywa się protokołem ModBus RTU lub jego rozszerzoną 32-bitową wersją. Port może działać również z protokołem BACnet MS/TP. Do zarządzania sterownikiem poprzez odpowiednie menu HMI komunikacja musi odbywać się specjalnie do tego celu zaprojektowanym protokołem ELPBus. Prędkość transmisji oraz protokół wybierany jest z poziomu menu panela frontowego sterownika. Adres sterownika wymagany przy komunikacji ustawiany jest na zworkach pod sterownikiem.

6.3 RS-485 SLAVE

COMM

EL-Piast

PL CPL CELP11R32-VH

ALARM

USB

PLC

DIN1

DIN2

DIN3

DIN4

DIN5

DIN6

DIN7

DIN8

DIN9

DIN10

AIN3

AIN1

AIN2

AOU1

AOU2

AOU3

AOU4

A B A BMASTER SLAVE

24VAC

POWER

AGND Re1A

Re1C

Re2A

Re2C

Re3A

Re3C

Re4A

Re4C

Re5A

Re5C

Re6A

Re6C

Re7A

Re7C

Re8A

Re8C

PT5PT4PT1 PT2 PT3AGND AGNDAGND DIN11

DIN12

GND

ETH

Używane do sterowania urządzeniami podrzędnymi (np. falowniki, sterowniki, moduły rozszerzeń).

www.el-piast.com 9

Aby sterowanie było możliwe musi zostać użyty odpowiedni dla urządzenia podrzędnego blok funkcyjny w algorytmie sterowania. Protokół i prędkość transmisji jest dowolna i ustawiana z poziomu aplikacji sterującej.

6.4 Port dedykowanego panela HMI

Port dedykowany do podłączenia urządzeń wizualizujących firmy EL-Piast. Połączenie realizuje się poprzez popularne gniazdo RJ-45. Komunikacja odbywa się szeregowym protokołem w standardzie RS-485 co zapewnia dużą odporność na zakłócenia oraz odległość do 1200m. Port HMI działa niezależnie od HMI wbudowanego w sterownik.

6.5 Port Ethernet

BACnet® jest zastrzeżonym znakiem towarowym ASHRAE

Poprzez port Ethernet możliwy jest sprzęg z infrastrukturą sieci Ethernet. Sterownik udostępnia panel konfiguracyjny na standardowym porcie 80 dostępny z poziomu przeglądarki internetowej. Port 47808 (0xBAC0) udostępnia usługę BACnet IP. Natomiast domyślnie na porcie 56789 uzyskuje się dostęp do usług programowania, diagnozowania oraz komunikacji ze sterownikiem poprzez oprogramowanie Macrocontrol czy Virtual HMI lub dowolne inne oprogramowanie obsługujące Modbus TCP/IP. Sterownik może również pełnić rolę routera pomiędzy sieciami BACnet IP, a BACnet MS/TP sprzęgniętymi ze sterownikiem. Zarówno adres IP sterownika jak i wszystkie porty i usługi można dowolnie konfigurować z poziomu panela konfiguracyjnego.Dokładny opis konfiguracji i komunikacji poprzez port Ethernet zawarty jest w odrębnym dokumencie Konfiguracja sterownika ELP11R32-VH.Uwaga: port Ethernet nie jest na standardowym wyposażeniu sterownika i dostarczany jest jako moduł (płytka elektroniczna) wpinana do wnętrza sterownika. Usługi dostępne poprzez łącze Ethernetowe są stopniowo rozszerzane. Między innymi przewidziany jest dostęp do panela HMI z poziomu przeglądarki internetowej.

www.el-piast.com 10

6.6 Schemat sieci BACnet

BACnet® jest zastrzeżonym znakiem towarowym ASHRAE

www.el-piast.com 11

7.Urządzenia wizualizujące

7.1 Dedykowany panel HMI

Urządzenia posiadają podświetlany wyświetlacz alfanumeryczny 2x16 znaków lub graficzny 128x64, cztery klawisze lub gałkę z przyciskiem, dwie diody sygnalizacyjne, czujnik temperatury używany jako czujnik temperatury w pomieszczeniu. Panel HMI zasilany jest napięciem 24 VAC zwykle doprowadzanym ze sterownika. Komunikacja odbywa się poprzez dedykowany port HMI lub przez port RS-485 Master. Urządzenie może pracować w dwóch trybach: uproszczonym lub standardowym. Tryb uproszczony nie pozwala dokonać zmiany parametrów krytycznych wybieranych w procesie projektowania menu HMI w środowisku Macrocontrol. Maksymalna długość przewodu łączącego panel HMI ze sterownikiem to 1200 m.

7.2 Komputer PC

Komputer można podłączyć poprzez port USB lub złącze RS-485 Master używając odpowiedniego

www.el-piast.com 12

konwertera (RS-485/USB lub RS-485/232). Do prostej wizualizacji i zmiany parametrów służy dedykowana aplikacja Virtual HMI z pakietu oprogramowania Macrocontrol. Aplikacja przedstawia wszystkie parametry dostępne również z poziomu standardowych urządzeń HMI.

W celu wizualizacji procesu sterowania można wykorzystać aplikacje Macroperator przedstawia-jącą graficznie stan układu i umożliwiającą rejestracje dowolnie wybranych parametrów.

Macroperator działa jako serwer www na komputerze PC udostępniając interfejs użytkownika z poziomu przeglądarki w sieci lokalnej lub zdalnie, w przypadku dostępu serwera do sieci internet, z dowolnego miejsca na świecie. Dokładny opis aplikacji Macroperator zawiera odrębny dokument Macroperator DTR.

www.el-piast.com 13

7.3 PDA

Palmtop można podłączyć poprzez złącze RS-485 Master używając konwertera RS-485/232, jeżeli model palmtopa oferuje port RS-232. W większości nowych palmtopów podłączenie musi być wykonane bezprzewodowo poprzez Bluetooth. W tym wypadku można zastosować modułu Bluetooth firmy EL-Piast. PDA do kontroli sterownika wymaga aplikacji PDA Ctrl działającej na systemach Windows Mobile.

7.4 Telefon komórkowy

Telefon komórkowy łączy się ze sterownikiem bezprzewodowo poprzez Bluetooth. Do zestawienia połączenia wymagane jest posiadanie modułu Bluetooth. Do zmiany parametrów używana jest aplikacja Mobile Ctrl zainstalowana na telefonie komórkowym i działająca w środowisku Java.

7.5 Moduł BluetoothModuł Bluetooth umożliwia bezprzewodową komunikację z urządzeniami wizualizującymi takimi jak telefon komórkowy, PDA, komputer typu Notebook. Moduł musi być podłączony do sterownika poprzez złącze RS-485 Master. Parametry komunikacji można modyfikować odpowiednimi zworkami pod pokrywą na froncie modułu. Urządzenie posiada wbudowaną antenę umożliwiającą komunikację na odległość do 100m (Class 1). Instrukcja obsługi dołączona jest do modułu.

Uwaga: zasilanie sterownika jak i modułu jest prostowane jedno-połówkowo co wymusza odpowiednie połączenie zasilań modułu i sterownika (GND z GND, 24 VAC z 24 VAC).

www.el-piast.com 14

8.Programowanie

Programowanie sterownika odbywa się w przyjaznym, graficznym środowisku Macrocontrol. Do budowania algorytmów używa się bloków funkcyjnych zgromadzonych w bibliotekach. Istnieje możliwość budowania własnych bibliotek bloków prostych jak i makr. Środowisko umożliwia także konfigurację wizualizowanego menu HMI, obiektów BACnet oraz diagnostykę i testowanie działania algorytmu sterowania. Pełną instrukcja obsługi środowiska Macrocontrol zawiera odrębny dokument Macrocontrol DTR.

www.el-piast.com 15

9.Gabaryty zewnętrzne

Waga: około 400g.

www.el-piast.com 16

COMM

EL-Piast

PL CPL CELP11R32-VH

ALARM

USB

PLC

DIN1

DIN2

DIN3

DIN4

DIN5

DIN6

DIN7

DIN8

DIN9

DIN10

AIN3

AIN1

AIN2

AOU1

AOU2

AOU3

AOU4

A B A BMASTER SLAVE

24VAC

POWER

AGND Re1A

Re1C

Re2A

Re2C

Re3A

Re3C

Re4A

Re4C

Re5A

Re5C

Re6A

Re6C

Re7A

Re7C

Re8A

Re8C

PT5PT4PT1 PT2 PT3AGND AGNDAGND DIN11

DIN12

GND

ETH

10.Kody błędów wewnętrznych i logi systemu

Informację o błędach wewnętrznych i logach można uzyskać poprzez aplikacje Virtual HMI dostępną w pakiecie Macrocontrol.

Kod Opis

1 Załączenie sterownika do sieci2 Nie wykryto zewnętrznej pamięci eeprom3 Odczyt z zewnętrznej pamięci eeprom nie powiódł się4 Zapis do zewnętrznej pamięci eeprom nie powiódł się6 Odczyt z RTC nie powiódł się7 Zapis do RTC nie powiódł się8 Przepełnienie stosu programu9 Wyłączenie sterownika z sieci (zanik zasilania)

11.Protokół BACnet

11.1 Dostępne warstwy fizyczneBACnet IPBACnet MS/TP EIA-485, baud rate: 9600, 19200, 38400, 76800

11.2 Dostępne typy obiektówTyp obiektu Właściwości opcjonalne Właściwości modyfikowalne

Analog input Description, Device_Type, Reliability, Min_Pres Value, Max_Pres_Value, Resolution

Present_Value, Out_Of_Service

Analog output Description, Device_Type, Min_Pres Value, Max_Pres_Value, Resolution

Present_Value, Out_Of_Service, Relinquish_Default

Analog value Description Present_ValueBinary input Description, Device_Type Present_Value, Out_Of_Service

www.el-piast.com 17

Binary output Description, Device_Type Present_Value, Out_Of_Service, Relinquish_Default

Binary value Description Present_ValueBitstring value Description Present_ValueInteger value Description Present_ValueTime value Description Present_ValueDate value Description Present_ValueMulti-state value Description, State_Text Present_ValueDevice Description, Max_Master,

Max_Info_FramesMax_Info_Frames, Max_Master, Object_Name

Program Description Program_ChangeSchedule Exception_Schedule,

Weekly_ScheduleEffective_Period, Exception_Schedule, Weekly_Schedule, List_Of_Object_Property_Reference Priority_For_Writing

11.3 Dostępne serwisyWho IsWho HasI AmRead PropertyRead Property MultipleRead PropertyReinitialize DeviceDevice Communication ControlPrivate Transfer

11.4 Opcje siecioweRuter - ruting pomiędzy sieciami BACnet MS/TP i BACnet IP

11.5 Kodowanie znakówANSI X3.4

www.el-piast.com 18