Allt om datalogging och datakommunikation! Data Logging Elementär datakommunikation PLC8D:1 Elementär datakommunikation, E-Designer och Ethernet PLC8D:2 Data Logging Data Logging innebär att data samlas in från ett antal signaler och att värdena sparas i en data logg. Loggning av data kan ske vid olika tidsintervall eller beroende på ändrade värden. Till varje data logger i E-Designer kan16 signaler anslutas. Signalerna kan vara av olika typer t.ex flyttal, 16/32 bitars värden. Värdena från Data Logging sparas i en datafil med extension.skv (semikolon-separerad variabel). Filen sparas i operatörspanelen och kan studeras direkt i operatörspanelen med ett s.k. Trendblock. överföras till en PC och studeras med olika program (Excel, Notepad, Matlab). I denna föreläsning visas enbart överföringen till en PC, Trendblock har visats i en annan föreläsning. Se kapitel 6 och 10 i E-Designer for E1000-series
Data Logging, forts. Exempel: Figuren visar en enkel modell av en tank där två signaler skall loggas. Tanknivån => variabel D0 (int signed,16 bit). Varningsnivån => variabeln D1 (int signed, 16 bit). PLC8D:3 Data Logging, forts. PLC8D:4 För att spara de loggade värdena i en.skv fil gör man följande: Klicka på Data Logging i Project Manager Högerklicka/Add på Data Logging Markera Data Logger och välj Properties
Data Logging, forts. Properties för loggningen Öppna Data Logger TANK_LOG, Välj vilka kanaler som ska loggas PLC8D:5 Sample count The number of values to be stored. The maximum number of values is 65,534. Sample full limit The number of samples when Sample full signal is to be set to 1. En fil med namnet TANK_LOG.skv skapas i operatörspanelen. Filen kan läsas med ett HMI Tool både seriellt och via FTP. PLC8D:6 Till E-Designer finns ett antal HMI-Tools (Human Machine Interface, jfr MMI Människa Maskin Interface) som kan styra olika typer av kommunikation mellan datorn och panelen. Programmen är HMI Tools File Transfer HMI Tools System Loader HMI Tools Connect HMI Tools FTP Client Mer information, program och manualer finns på Beijer.se. I det här fallet skall HMI Tools File Transfer användas för att överföra filen TANK_LOG.skv till datorn.
Vid start av HMI-Tools, file transfer visas nedanstående gränssnitt: PLC8D:7 De filer som överförs ska hamna här, dvs som vanliga filer på PC:n Här ska filerna som finns på operatörspanelen, terminalen visas Förbindelsen, portar etc. måste definieras PLC8D:8 I HMI Tools File Transfer definieras hastighet etc för PC:ns COM1 vid Connection: Detta är inställningen av COM1 på PC:n. Programvaran ställer in COM1 på 9600,Even,7,1 varje gång den körs. GX IEC ställer också in COM1, det behöver inte vara samma värden..
Operatörspanelens port mot datorn måste vara inställd på samma värden. PLC8D:9 Setup/Peripherals visar hur inställningen till COM2 på operatörspanelen skall vara. Ikonen för HMI Tools måste flyttas (dras) från Unused functions till COM2 Konfigurationen måste överföras till operatörspanelen med Transfer Project Under Transfer/Communication Properties finns en annan definition på COM1. Oklart hur den inverkar. PLC8D:10 När kommunikationen fungerar visas nedanstående gränssnitt. Minnesarean på PC:n är ändrad till en passande folder. Filen TANK_LOG är markerad och överförd med REC till PC:n.
PLC8D:11 Filen TANK_LOG.skv kan läsas med t.ex. Notepad: 09-04-21;15:21:40 ; 359 ; 450 09-04-21;15:21:45 ; 453 ; 450 Filen visar rader med 09-04-21;15:21:50 ; 433 ; 450 datum; tid; nivå; larmnivå 09-04-21;15:21:55 ; 311 ; 450 09-04-21;15:51:40 ; 311 ; 450 09-04-21;15:52:27 ; 311 ; 450 09-04-21;15:52:32 ; 387 ; 450 09-04-21;15:52:37 ; 471 ; 450 09-04-21;15:52:42 ; 247 ; 450 09-04-21;18:00:00 ; 247 ; 450 09-04-21;18:00:55 ; 247 ; 450 09-04-21;18:52:10 ; 278 ; 450 09-04-21;18:52:15 ; 471 ; 450.. Observera att samplingen sker var 5 sekund med en viss oregelbundhet. Elementär datakommunikation PLC8D:12 RS232 CAB30 RS422 CAB19 Figuren visar seriekommunikation mellan dator<>op.panel<>plc. CAB30 och CAB19 är tillverkarens beteckningar på kablarna. CAB30 är ansluten till datorns COM1 direkt eller via USB-adapter till COMN operatörspanelens COM2 CAB19 är ansluten till operatörspanelens COM1 serieanslutningen på PLC:n
RS232 CAB30 RS422 CAB19 PLC8D:13 RS232: RS422: Information- och kontrollsignaler sänds bit för bit på separata ledningar med en gemensam jordledning. Överföringen är obalanserad. Signalen består av en spänningsnivå. Max överföringslängd ca 15 m. Varje information- och kontrollsignal sänds på två ledningar, spänningsskilnaden är symmetrisk relativt jord. Överföringen är balanserad eller differentiell. Ledningarna bör vara korsade för att undvika störningar. Signalen består av en spänningsdifferens. Max överföringslängd ca 1200 m. PLC8D:14 När PLC-programmet överförs från PC till PLC är operatörspanelen transparent, dvs PC och PLC kommunicerar på normalt sätt med programvaran GX IEC-Developer. Det är mycket viktigt att COM2 på operatörspanelen är inställd på samma hastighet som datorn annars fungerar inte överföringen. Operatörpanelens COM-portar ställs in med E-Designer, se nästa sida. Överföringen är inställd på 9600,Even,7,1. dvs 9600 bps Even Parity 7 Data Bits 1 Stop Bit
Inställning av operatörspanelens COM2 med E-Designer PLC8D:15 PLC8D:16 Inställning av datorns COM1 med GX IEC Developer/Transfer Setup
Korsad TP-kabel RS422 CAB19 PLC8D:17 Figuren visar kommunikation med Ethernet och en korsad nätverkskabel mellan dator och operatörspanel. Snabbare än överföring via COM-porten IP-adresser måste vara anpassade till samma nätverk för dator och operatörspanelen. Operatörspanelen kan inte bli transparent En korsad nätverkskabel är ovanlig och måste vara noggrant märkt. Normalt är alla nätverkskablar raka. Överföringen är differentiell med tvinnade kablar. PLC8D:18 TP-kabel TP-kabel HUB/ SWITCH TP-kabel Figuren visar parallell kommunikation mellan dator, PLC och operatörspanel via en HUB och vanliga nätverkskablar. PLC:n måste ha en nätverksanslutning (ethernet) som tyvärr saknas i FX1S. Kommunikationen sker med ett lokalt nätverk, LAN (Local Area Network). I datorn används GX IEC och E-Designer på normalt sätt. Programmen överförs via nätverket. Operatörspanelen och PLC:n kommunicerar med varandra via nätverket när programmen exekveras.
PLC8D:19 Varje dator som är kommunicerar via Internet har tilldelats en unik IP-adress. En IP-adress består av 32 binära bitar som ofta grupperas i 4 grupper: 168.212.226.204 = 10101000.11010100.11100010.11001100. (Den externa IP-adressen består numera av 128 bitar, men det inverkar inte på loakala IPadresser.) Lokala IP-adresser. Vissa IP-adresser används för LAN (Lokala nätverk) i hem och på kontor. Dessa adresser är reserverade av Internet Assigned Numbers Authority (IANA) och går inte att använda direkt på Internet. För att datorer med lokala adresser skall kunna ta kontakt med Internet krävs en router med Network Address Translation (NAT). De lokala adresserna är (tidigare uppdelade i A-, B- respektive C-klassens nät): 10.0.0.0-10.255.255.255 172.16.0.0-172.31.255.255 192.168.0.0-192.168.255.255 PLC8D:20 Subnät Ett LAN tilldelas ett antal IP-adresser i följd och bildar på det sättet ett nät. Var gränsen mellan olika LAN (adressområden) går definieras av en subnätmask. Exempel 192.168.0.0/24 innebär att subnätmasken är 24 bitar med ettor och att det lokala nätet innehåller 255 adresser. (kombinationen 11111111 kan inte användas) Binärt: Nätverksadress 11000000.10101000.00000000.00000000 Subnätmask 11111111.11111111.11111111.00000000 Lägsta adress 11000000.10101000.00000000.00000000 Högsta adress 11000000.10101000.00000000.11111111 Decimalt: Nätverksadress 192.168.0.0 Subnätmask 255.255.255.0 Lägsta adress 192.168.0.0 Högsta adress 192.168.0.255
Elementär datakommunikation, E-Designer och Ethernet Inställningar i operatörspanelen Vid leveransen är operatörspanelen inställd på: IP-adress 192.168.1.1 Subnätmask 255.255.255.0 PLC8D:21 /För att ändra IP-Adressen måste panelen bootas om. Detta kan göras genom att slå av spänningen, sätta dip-switchen 3 i läge 1 och sedan följa instruktionerna. IP-Adressen kan även ändras från E-Designer förutsatt att kommunikationen redan fungerar./ Normalt behöver inte IP-Adressen ändras. Inställningar i datorn För att datorn ska kunna kommunicera med operatörspanelen måste den ha samma nätverksadress och en unik datoradress. Ex: IP-adress 192.168.1.10 Subnätmask 255.255.255.0 PLC8D:22 Elementär datakommunikation, E-Designer och Ethernet Datorns nätverksanslutning kan ändras i Windows XP via Control Panel/Network and Internet connections/network Connections markera, properties Skriv
Elementär datakommunikation, E-Designer och Ethernet Inställningar i E-Designer Klicka på Transfer/Project/Settings Kontrollera Setup/Network/Services /Application Transfer Server är viktig. Projektet ser till att panelen fungerar som en server? / PLC8D:23 Klicka på Transfer/Project/Send PLC8D:24 Elementär datakommunikation, E-Designer och Ethernet TP-kabel HUB/ SWITCH TP-kabel RS422 CAB19 Figuren visar kommunikationen för E-Designer: PC<>Op.panel Op.panel<>PLC Kommunikation mellan GX IEC och PLC:n kräver att operatörspanelen är transparent och det kan inte göras med nätverkskopplingen. /För att via Ethernet komma åt ett FX-system som är seriellt kopplat till en E-terminal kan programvaran Tibbo användas. Tibbo skapar en virtuell COM-port för Ethernetkommunikation, se Beijer.se./