Обновлено: 04.07.2024

Программирование контроллеров OMRON для начинающих

По роду своей деятельности, а вернее, по какой-то прихоти судьбы, мне на объектах чаще всего попадаются в качестве «клиентов» контроллеры японской фирмы Omron. И, соответственно, чаще всего мне приходится заниматься программированием именно контроллеров Omron.

В этой статье, а может быть даже и цикле статей, я и хочу поделиться своим опытом программирования контроллеров Omron.

У Omron есть несколько линеек промышленных контроллеров.

Компактная серия CP, которая, в свою очередь, делится на 3 линейки:

CP1E – компактный экономичный контроллер, представленный двумя контроллерами: самый дешёвый CP1E-E и CP1E-N с чуть более широкими функциями. Один раз мне приходилось программировать такой. Возможности у него конечно здорово ограничены, но со своей задачей он справился хорошо.

CP1L – компактный контроллер с функциями модульного ПЛК. Здесь некоторые модели уже могут быть даже оснащены портом Ethernet. И, при необходимости, контроллер расширяется с помощью дополнительных модулей ввода/вывода (максимум до 180 входов/выходов), соединенных по последовательному порту.

CP1H – компактный высокоскоростной ПЛК. Поддерживает максимум 320 входов/выходов. Поддерживает коммуникационные модули (до 2-х штук), совместимые с популярными промышленными сетями (Ethernet, Modbus, Profibus).

Модульная серия CJ, имеющая в своем составе также 3 линейки: CJ1M – быстрый и гибкий контроллер для небольших прикладных задач и CJ2M и CJ2H – фактически, улучшенные и расширенные варианты CJ1M с поддержкой до 400К шагов.

Вся эта серия мне очень понравилась. И по скорости и удобству разработки, и по быстродействию.

Программируемый логический контроллер Omron CJ1M

И последняя серия CS1 для стоечного монтажа. Самая мощная серия омроовских контроллеров для серьёзного промышленного применения с большим выбором модулей и широкой линейкой процессоров.

Есть модели с возможностью резервирования. Хорошие, мощные контроллеры, но, как ни странно, в большинстве своем поддерживают программирование только на языке релейной логики LD, что жутко бесит, т.к. на них разрабатываются большие системы управления и, соответственно, уходит много времени на разработку.

К чему я описываю здесь модели контроллеров? К тому, что в зависимости от линейки различаются возможности не только по железу, но и возможности по программированию этих контроллеров.

Например, в резервированных контроллерах линейки CS1, как я уже писал, не поддерживаются функциональные блоки, а только язык LD. Хорошо, что поддерживаются подпрограммы. Хотя, в 2020 году появились в продаже процессорные модули этой серии, которые поддерживают функциональные блоки на языке LD и ST (структурированный текст).

А в линейке CJ2 появились, наконец-то, нормальные структуры данных, что ускоряет разработку в разы.

Все контроллеры Omron программируются с помощью единого пакета программного обеспечения CX-One. Это целый комбайн, который включает в себя средства для программирования контроллеров Omron, панелей оператора, частотных преобразователей, систем управления движением, регуляторов, промышленных сетей из различных устройств Omron и т.п.

Но в разрезе нашей темы, нас интересует только часть, которая касается программирования именно контроллеров.

За это в CX-One отвечает пакет CX-Programmer. Ну, и ещё, CX-Integrator для конфигурирования сетей.

Как устанавливается пакет CX-One я описывать не буду. Сложного ничего в этом нет. Можно все оставлять по умолчанию и в результате вы получите работоспособный комплект ПО.

Конечно же, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Поэтому, как программировать контроллер Omron я покажу в небольшом видео на примере управления двигателем.

Итак, наши исходные данные:

контроллер Omron CJ1M с процессором CPU12;

один модуль ввода дискретных сигналов и один модуль вывода дискретных сигналов;

один модуль аналогового ввода;

двигатель, включаемый и отключаемый через контактор;

состояние двигателя приходит 2-мя сигналами – Включён (адрес CIO 0.00) и Отключён (адрес CIO 0.01);

управление двигателем осуществляется одним дискретным выходом (адрес CIO 1.00). Пока выходной контакт замкнут – идет команда на включение контактора двигателя. Как только контакт разомкнулся – команда с контактора снимается, контактор отключается и, соответственно, должен отключить двигатель;

команды на включение/отключение двигателя поступают от панели оператора на адреса W0.00 и W0.01 соответственно;

ну, и давайте, раз у нас есть модуль аналогового ввода, обработаем сигнал «Ток двигателя» для приведения его в форму, понятную оператору. Пусть максимальный ток, выдаваемый измерительным прибором – 600А и получаем мы его как токовый сигнал 4-20мА.

Да, и для простоты понимания будем все делать на языке релейной логики LD. Итак, запускаем CX-Programmer и поехали.

Программируем контроллер Omron CJ1M в среде CX-One (CX-Programmer), на примере управления двигателем :

На этом пока все. Удачи!

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Частотные преобразователи MX2, разработанные компанией Omron, обладают высокой производительностью и функциональностью. При этом они соответствуют современным требованиям к энергоэффективности и просты в управлении. В статье подробно показано, благодаря каким техническим решениям достигаются такие показатели.

Omron Electronics – признанный во всем мире эксперт в области разработки и производства высокотехнологичных средств промышленной автоматизации. Компания обладает обширнейшей базой научных исследований и богатым опытом решения прикладных задач разного уровня сложности в машиностроении, пищевой и перерабатывающей промышленности, энергетике, металлургии и многих других отраслях.

Приводная техника – одно из направлений деятельности компании Omron, в которых она добилась всемирного успеха. Частотные преобразователи (инверторы) компании всегда отличались бескомпромиссным качеством и высокой надежностью. При разработке преобразователя частоты MX2 (рис. 1) компания Omron ставила перед собой задачу создать инвертор, максимально удовлетворяющий запросы потребителя по следующим критериям:
- производительность;
- функциональность и простота;
- энергоэффективность;
- доступность в обслуживании.

Рис. 1. Преобразователь частоты MX2

Давайте рассмотрим, как удалось это реализовать и какие преимущества получат потребители, производящие или эксплуатирующие оборудование, применив такие преобразователи частоты.

Производительность

Преобразователь частоты МХ2 – это компактный инвертор с векторным управлением в открытом контуре. Благодаря передовой конструкции и прогрессивным алгоритмам управления инвертор MX2 обеспечивает плавное регулирование даже при скоростях, близких к нулевым. Гарантирует высочайшую точность при реализации быстрых циклических операций и поддерживает регулирование крутящего момента без датчика обратной связи (рис. 2).

Рис. 2. График поддержания крутящего момента

Преобразователи частоты MX2 способны обеспечивать 200%-ный пусковой момент при очень низких скоростях вращения (вплоть до 0,5 Гц). Это позволяет задействовать MX2 в применениях, где раньше непременно требовались частотные преобразователи с замкнутым векторным управлением.

Функциональность и простота

Функциональное наполнение преобразователя частоты MX2 отвечает запросам самых взыскательных потребителей. В частности, преобразователь реализует функции управления тормозом (что позволяет использовать его в подъемном оборудовании), а также имеет встроенные функции безопасности (соответствует стандарту ISO 13849-1, категория 3).

Позиционирование и синхронизация по скорости

Для простых задач позиционирования специально разработана прикладная функция, благодаря которой MX2 способен самостоятельно решать подобные задачи, не прибегая к помощи внешнего контроллера. Пользователь может выбрать до 8 фиксированных положений, включая исходное положение. При этом у потребителя есть возможность использовать стандартный двигатель без энкодера, а датчик обратной связи расположить непосредственно на валу механизма. Таким образом, уменьшается влияние люфтов в механической передаче и применяется более дешевый электродвигатель.

Кроме того, режим синхронизации скорости может быть реализован без какого-либо дополнительного оборудования – достаточно выполнить обычную настройку параметров. В режиме слежения за скоростью MX2 работает в качестве ведомого устройства, управляемого сигналом импульсной последовательности частотой до 32 кГц от внешнего генератора импульсов или энкодера.

Встроенный ПЛК

Если задача требует нестандартных решений, то пользователь может создать для преобразователя частоты собственную программу. Функции ПЛК предусмотрены во всех моделях линейки MX2 по умолчанию. Они открывают широкие возможности для создания гибких и изящных решений. С помощью интуитивно понятного интерфейса программирования на языке блок-схем создаются программы объемом до 1000 строк исходного кода с возможностью выполнения до 5 задач одновременно.

Программы создаются с помощью ПО CX-Drive (рис. 3), которое имеет русский интерфейс и файл помощи с описанием команд.

Рис. 3. ПО CХ-Drive: пример программного кода

Таким образом, поручив часть задач инвертору, можно разгрузить ресурсы ПЛК, оптимизировать систему, например задействовав универсальные аналоговые входы/выходы ПЧ, а зачастую и совсем отказаться от использования ПЛК в простых применениях.

Интеграция с промышленной сетью

Инвертор имеет встроенный порт RS‑485 для связи по протоколу Modbus. Также в качестве опции доступны платы EtherCAT, PROFIBUS, CompoNet, DeviceNet. Применяя MX2 в промышленных сетях, пользователь получает такие преимущества, как сокращение количества проводов и интеграция с ПЛК верхнего уровня. Немаловажным преимуществом является и удаленная диагностика. Находясь в любой точке мира, вы имеете возможность соединиться с инвертором, посмотреть историю ошибок или изменить необходимый параметр.

Энергоэффективность

Для использования в задачах энергосбережения (насосы и вентиляторы) преобразователи частоты MX2 имеют двойную шкалу мощности, которая позволяет выбирать инвертор на типоразмер ниже в задачах с переменной (насосной, вентиляторной) нагрузкой. Для оценки эффекта экономии и возврата инвестиций компания Omron разработала ПО eSaver. С помощью данной программы можно подобрать инвертор под свое применение (насос, вентилятор, компрессор) и оценить эффект.

Совокупная стоимость владения оборудованием за время эксплуатации в несколько раз превышает затраты на его приобретение. Выбирая инвертор МХ2, пользователь получает дополнительную функциональность, которая позволяет экономить как непосредственно на электричестве и стоимости сопряженных узлов (более простой ПЛК, более дешевый двигатель, снижение количества кабельных соединений, уменьшение размеров шкафа за счет монтажа ПЧ вплотную друг к другу), так и на стоимости монтажных работ (снижение количества кабельных соединений, безвинтовые клеммы).

Все преобразователи частоты MX2 рассчитаны на 10 лет работы без технического обслуживания. Надежность, гарантируемая качеством Omron, обеспечивает минимизацию расходов на ремонт и замену инверторов.

Имея широкую функциональность и будучи при этом максимально простым в работе, преобразователь частоты MX2 уже задействован во многих применениях: в конвейерах, транспортерах, подъемниках, упаковочных машинах, перемешивающих устройствах, насосах и вентиляторах и др.

Преобразователь частоты MX2 – продукт от лидера в области автоматизации промышленного оборудования.

Частотный преобразователь МХ2 Omron Electronics специально разработан для решения задач управления. Он обеспечивает плавное регулирование электропривода даже при скоростях, близких к нулевым, гарантирует высочайшую точность быстрых циклических операций и поддерживает регулирование крутящего момента без датчика обратной связи

Компания Omron Electronics сегодня – признанный во всем мире эксперт в области разработки и производства высокотехнологичных средств промышленной автоматизации. Компания обладает обширнейшей базой научных исследований и богатым опытом решения прикладных задач различных уровней сложности в таких отраслях рынка, как машиностроение, пищевая и перерабатывающая промышленность, энергетика, металлургия.

Приводная техника – одно из направлений компании Omron, в котором она добилась успеха во всем мире. Частотные преобразователи (инверторы) компании всегда отличались бескомпромиссным качеством и высокой надежностью. При разработке нового преобразователя частоты (ПЧ) MX2 (рис. 1) была поставлена задача создать инвертор, максимально удовлетворяющий следующим критериям:

Производительность

Преобразователь частоты МХ2 – это компактный инвертор с векторным управлением в открытом контуре. Благодаря передовой конструкции и прогрессивным алгоритмам управления, инвертор MX2 обеспечивает плавное регулирование даже при скоростях близких к нулевым, гарантирует высочайшую точность при реализации быстрых циклических операций и поддерживает регулирование крутящего момента без датчика обратной связи (рис. 2).

Рис. 2.	Управление крутящим моментом в «открытом векторе»

Преобразователи частоты MX2 способны обеспечивать 200% пусковой момент при очень низких скоростях вращения (вплоть до 0.5 Гц). Это позволяет использовать MX2 в применениях, ранее требовавших использования частотных преобразователей с замкнутым векторным управлением.

Функциональность и простота

Функциональное наполнение преобразователя частоты MX2 отвечает запросам самых взыскательных потребителей. В частности, он реализует функции управления тормозом, что позволяет использовать его в подъемном оборудовании, а также имеет встроенные функции безопасности (соответствует стандарту ISO 13849-1, категория 3).

Позиционирование и синхронизация по скорости

Для простых задач позиционирования специально разработана прикладная функция, благодаря которой можно не прибегать к помощи внешнего контроллера. Пользователь может выбрать до восьми фиксированных положений, включая «исходное». При этом есть возможность использовать стандартный двигатель без энкодера, а датчик обратной связи расположить непосредственно на валу механизма. Таким образом, уменьшается влияние люфтов в механической передаче и появляется возможность применения более дешевого электродвигателя. На рис. 3 показано простое позиционирование для задач групповой упаковки.

Рис. 3.	Простое позиционирование для задачи групповой упаковки

Кроме того, режим синхронизации скорости может быть реализован без какого-либо дополнительного оборудования - достаточно выполнить обычную настройку параметров. В режиме слежения за скоростью MX2 работает в качестве ведомого устройства, управляемого сигналом импульсной последовательности частотой до 32 кГц от внешнего генератора импульсов или энкодера.

Встроенный программируемый логический контроллер (ПЛК)

Если задача требует нестандартных решений, то пользователь может создать для преобразователя частоты собственную программу (рис. 4). Функции ПЛК по умолчанию предусмотрены во всех моделях линейки MX2. Они открывают широкие возможности для создания гибких и изящных решений. С помощью интуитивно понятного интерфейса программирования на языке блок-схем пользователь может создавать программы объемом до 1000 строк исходного кода с возможностью выполнения до пяти задач одновременно.

Рис. 4.	Пример программы для инвертора MX2

Программы создаются с помощью программного обеспечения CX-Drive, которое имеет русский интерфейс и файл помощи с описанием команд.

Таким образом, поручив часть задач инвертору, можно разгрузить ресурсы ПЛК, оптимизировать систему, например, задействовав универсальные аналоговые входы/выходы ПЧ, а зачастую и совсем отказаться от использования ПЛК в простых применениях.

Интеграция в промышленные сети

Инвертор имеет встроенный порт RS-485 для связи по протоколу ModBus. Также доступны опциональные платы EtherCAT, ProfiBus, Componet, DeviceNet. При использовании ПЧ в промышленных сетях пользователь получает сокращение количества проводов и интеграцию с ПЛК верхнего уровня.

Немаловажным преимуществом при использовании промышленных сетей является возможность удаленной диагностики. Находясь в любой точке мира, вы имеете возможность соединиться с инвертором, посмотреть историю ошибок или изменить необходимый параметр.

Энергоэффективность

Для использования в задачах энергосбережения (насосы и вентиляторы) преобразователи частоты MX2 имеют двойную шкалу мощности. Наличие двойной шкалы позволяет выбирать инвертор на типоразмер ниже в задачах с переменной (насосной, вентиляторной) нагрузкой. Для оценки эффекта экономии и возврата инвестиций компания Omron разработала программное обеспечение eSaver. С помощью данной программы можно подобрать соответствующий инвертор и оценить эффект от его применения.

Технические характеристики

Краткие технические характеристики преобразователей частоты MX2:

• Мощность от 0.1 до 15/18.5 кВт;
• Векторное токовое управление, управление моментом в «открытом векторе»;
• Высокий пусковой момент (200% на 0.5 Гц);
• Два режима: CT (постоянный момент, 150%/1 мин) и VT (переменный момент, 120%/1 мин);
• Встроенные функции логического программирования;
• Параметры, ориентированные на применения (позиционирование, управление тормозом);
• Функции безопасности;
• До 1000 Гц в стандартном исполнении;
• Встроенный miniUSB для параметризации;
• Питание платы управления от 24 В;
• Расширенные настройки для второго двигателя;
• ModBus (встроен), DeviceNet, Profibus, CompoNet, EtherCAT;
• Соответствие директиве RoHs.

Заключение

Выбирая инвертор МХ2, пользователь получает дополнительный функционал, который позволяет экономить как непосредственно на электричестве и стоимости сопряженных узлов (более простой ПЛК, более дешевый двигатель, снижение количества кабельных соединений, уменьшение размеров шкафа за счет монтажа ПЧ вплотную друг к другу), так и на стоимости монтажных работ (снижение количества кабельных соединений, безвинтовые клеммы).

Все преобразователи частоты MX2 рассчитаны на 10 лет работы без технического обслуживания. Надежность, гарантируемая качеством Omron, обеспечивает минимизацию расходов на ремонт и замену инверторов.

Имея широкий функционал и будучи максимально простыми в работе, MX2 уже используются во многих применениях, таких как конвейеры, транспортеры, подъемники, упаковочные машины, перемешивающие устройства, насосы и вентиляторы и др.

Для задач, требующих нестандартных решений, пользователь может создать собственную программу, которая будет определять алгоритм работы преобразователя частоты. Функции программно-логического управления по умолчанию предусмотрены во всех моделях Omron линейки MX2. Они открывают широкие возможности для создания гибких и изящных решений даже без участия внешнего ПЛК.

С помощью интуитивно понятного интерфейса программирования на языке блок-схем или в текстовом редакторе пользователь может создавать программы объемом до 1000 строк исходного кода с возможностью выполнения до 5 задач одновременно. При этом можно произвести автоматическую конвертацию программы, написанной на языке блок-схем, в текстовый вид и наоборот.

Среда программирования интегрирована в CX-Drive – универсальную программу для конфигурирования, программирования и обслуживания инверторов и сервоприводов Omron. Интерфейс CX-Drive русифицирован, а файл справки помимо прочего содержит детальное описание команд.

Для подключения к персональному компьютеру в MX2 предусмотрен встроенный порт USB. Переложив часть задач логического управления на преобразователь частоты, можно разгрузить ресурсы ПЛК, оптимизировать систему (например, задействовав универсальные аналоговые входы/выходы преобразователя частоты) или даже отказаться от ПЛК в простых случаях применения.

Таким образом благодаря передовой конструкции и прогрессивным алгоритмам управления инвертор Omron серии MX2 обеспечивает:

• плавное регулирование даже при скоростях близких к нулевым,
• гарантирует высочайшую точность при реализации быстрых циклических операций
• и поддерживает регулирование крутящего момента без датчика обратной связи.

MX2 также предоставляет обширный набор функций для управления механизмами в составе оборудования, среди которых:

• позиционирование,
• синхронизация скорости
• и логическое программирование

Являясь официальным дилером Omron мы готовы Вам предложить низкие цены и сжатые сроки поставки.

Отправляйте запросы в ООО "Пром-А Урал" на Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или обращайтесь к Вашему менеджеру. Будем рады помочь с подбором оборудования согласно Вашим задачам.

Читайте также:

  
• Зачем нужен pid файл
  
• Как отключить подсветку на компьютерных колонках
  
• Как играть в hoi 4 по сети на пиратке через hamachi
  
• Как зайти в майнкрафт на компьютере
  
• На что надо ориентироваться создавая персональную ленту новостей в социальной сети rss ридер