Orchidea gondozás PLC segítségével –  3. rész

Orchidea gondozás PLC segítségével – 3. rész

Folytatódik a kísérlet, melyben 0 műszaki tudással nekileselkedtem egy orchidea gondozásának ipari automatizált kivitelezéséhez PLC segítségével. Az előző részek tartalmából:

Az első részben a PLC bekötéséig jutottam el, megismerkedve minden szükséges vezetékkel, tápegységgel és a legfontosabb ki- és bemenetekkel.

A második részben pedig a PLC programozásáhzoz használt xLogic szoftvert fedeztem fel és készítettem el, majd töltöttem rá a PLC-re az első mini programomat.

Az alábbi bejegyzés az orchidea nevelés 3 legfontossabb pilléréből (hőmérséklet, fény, páratartalom) a hőmérséklettel fog foglalkozni, pontosabban a hőmérséklet mérésével. Az orchidea a 25-28 fokos időben érzi a legjobban magát, ugyanakkor egy helyiségen belül is ez könnyen változhat. Hogy biztosak legyünk benne, hogy megfelelő hőmérsékletet biztosítunk a növénynek, egy szenzor segítségével meg kell, hogy mérjük azt.

Új eszközök

  • A korábbi bejegyzésektől eltérően, most egy Rievtech PR – 23DC – PTDAI – RT – N Ethernet PLC-vel dolgoztam, amelynek oka, hogy ebbe a készülékbe 3 db PT100 hőfok érzékelő köthető közvetlenül

  • PT100 Ellenállás-hőmérő

Mi a Pt100 RTD (ellenállás-hőmérő)?

Pt100 RTD szenzor az ellenállás-változáson alapuló hőmérséklet-érzékelők egy fajtája, melyet széles körben alkalmaznak hőmérséklet mérésre. Számos RTD szenzor típus létezik, de a leggyakrabban a Pt100-al találkozunk, ami sokféle kivitelben, konstrukcióban készülhet, így alkalmassá válva mind az iparban, a tudományban vagy akár a hétköznapi életben történő felhasználásra.*

Hogyan működnek az ellenállás hőmérők?

Az ellenállás értéke – amit egy elektromos vezető a benne folyó árammal szemben mutat – függ annak hőmérsékletétől (lényegében az elektronok szétszóródásának és az atomrácsszerkezet vibrációjának mértékétől). Ennek az elméletnek az alapja, hogy a szabad elektronok a fémekben hullámként szabadon áramolhatnak, az áramlásukat csak a kristályrácsok szakaszossága módosítja. Az egyetlen bökkenő az anyag szennyezettsége és a kristályrácsokban lévő hiba, ami szintén elektron szétszóródást okoz, ami pedig ellenállás változással jár. Szerencsére ez a hatás nagymértékben hőmérséklet független, így nem okoz túl nagy problémát, de azért tisztában kell lennünk vele.*

Az összeszerelés

Elsőként áramtalanítottam a korábban üzembe helyezett PLC-t, és az első bejegyzés lépéseit követve bekötöttem helyére az újat. Amennyiben kiváncsi vagy a folyamatra lépéről-lépésre, ajánlom figyelmedbe a korábbi cikket ide kattintva.

A hőmérőből, amely egy hatalmas vasfejű kék kígyóra emlékeztet 3 db vezeték lógott ki, két piros és egy fehér. Az egyik piros vezetéket a PLC M1+ bemenetéhez csatlakoztattam. A másik piros vezetéket a Ic1 bemenethez, a fehéret pedig az M1- bemenethez.

A PT100-as után pár szó az új PLC-ről is:

Rievtech PR – 23DC – PTDAI – RT – N Ethernet PLC

Ez a készülék, ami elérhető a rievtech.hu webshopban ide kattintva, fel van szerelve webszerverrel, beépített MQTT-vel rendelkezik, bővíthető, 13 bemenetet találhatunk rajta ( 3 db PT100, 2 db analóg 0-10V, 4 db 0-10V / 0-20mA), valamint 10 darab kimenetet is, amik pedig a következők: 2 db tranzisztor PNP és 8 db relés. Ahogy korábban említettem közvetlenül köthetőek be a PT100-as ellenállás hőmérők, ezzel ideálisak minden olyan feladat kivitelezéséhez, amely során akár 3 különböző hőmérsékletet szükséges figyelnünk egyidejűleg.

A program

A programot ebben az esetben készen kaptam. Mivel új PLC-vel akadt dolgom, ezért ismét elsőként telepítettem az Usb driver 64 bit WINDOWS OP programot a rievtech.info oldalró teljesen ingyenesen, hogy a számítógép felismerje a PLC-t.

Ezt követően pedig az xLogic-ba belépve elsőként össze kellett párosítanom a programot a PLC-vel, amit a kommunikációs port ikonra kattintva lehet megtenni. A felugró kommunikációs konfiguráció ablakban a csatlakozás gombra kell kattintani és ha minden rendben, egy felugró ablak jelzi, hogy sikeres volt a párosítás. Ezt követően a csatlakozás a PLC-hez gombra kattintottam és további menüpontok váltak elérhetővé az eszköztárban. Többek között egyből a kommunikációs port-tól jobbra található PLC-ELC ikon, amire kattintva rátöltöttem a programot a PLC-re.

A program első funkció-blokk diagramja egy “High” elnevezésű mindig bekapcsolt állapotban lévő bit, ami után azokat az elemeket kötjük, amelyeknek folyamatosan futniuk kell. 

Ilyen például a B002 kijelző blokk, amely a PLC-n látható adatok folyamatos megjelenítéséért felel. Illetve a B005 blokk, ami funkciója egy kivonás amely során a cél értékből kivonjuk a hiszterézist.

A hőfokot a “AI001” analóg bemenet segétségével mérjük, ahova a PT100 érzékelő van kötve. (A szürke mezőre kattintva a felugró ablakban tudjuk állítani számformátumot. (1,4))

A “AF1” a beállítható cél hőfok. (A program futása közben az “OK” gombot szükséges 3 másodpercig nyomva tartaunk, ezt követően a le-fel nyilakkal tudjuk a paramétert állítani, majd pedig az “OK” gombbal jóváhagyni.)
AF1 – A kijelzőn beállított cél hőfok érték.
AF2 – A kijelzőn beállított hiszterézis érték.
AF3 – Számított beállított érték. (A cél értékből kivont hiszterézis érték.)
A “Q001” pedig a A PLC Q1 kimenetét jeleniti meg.

A program működése

Célunk, hogy megtudjuk, mi a jelenlegi hőmérséklet és hogyan aránylik a cél hőmérséklethez. Ezt a A B005 blokk egy kivonással adja meg számunka, amely során a cél értékből kivonjuk a hiszterézist.

A B001 blokk egy komparálás. A kimenet bekapcsolt állapotban van, amíg a bemenet (a mért hőfok) 0 és AF3 (cél – hiszterézis) között van. 

A B004 blok szintén egy komparálás. A kimenet bekapcsolt állapotban van, amíg a bemenet (a mért hőfok) AF1 (cél érték) és 3000 között van.

A B003 – RS tároló kiemenete – ami a fűtést szimbolizálja – pedig bekapcsol amennyiben a mért hőmérséklet a cél-hiszterézis alatt van és kikapcsol amennyiben a mért hőfok eléri a cél értéket.

Vegyünk egy példát: A cél érték 25,0 °C A hiszterézis: 2,0 °C A pillanatnyi hőfok 10,0 °C Ekkor bekapcsol a fűtés és elkezd melegedni az orhidea környezete. A mért hőfok eléri a 25,0 °C , ekkor a kiemenet és vele a fűtés kikapcsol. A kis tehetetlenséget követően elkezd az orhidea környezete lehűlni. Amennyiben lehül 23,0 °C-ra, ismét bekapcsol a kimenet, ami álltal ismét beindul a fűtés.

 

 

 

Hőfok: 26,5
Cél: 27
Histezis: 2
Kimenet:1

Milyennek találtad a folytatást? Van bármilyen kérdésed? Tedd fel kommentben, vagy csatlakozz a Rievtech Facebook csoportjához, ahol sok PLC szerelő osztja meg tudását és tapasztalatait egymással! 🙂 Nem szeretnél lemaradni a követkő részről? Iratkozz fel a hírlevélre és értesülj róla elsőként e-mail fiókodban!

*Forrás: http://www.tckft.hu/rtd-pt100-reference/rtd-pt100-data.html

Orchidea gondozás PLC-vel? Folytatás következik

Orchidea gondozás PLC-vel? Folytatás következik

Folytatódik az orchidea kihívás, amelyben az abszolút 0-ról indulva lépésről lépésre beszámolok a projektem haladásáról, amely nem más, mint egy orchidea életben tartása PLC segítségével. Az előző részben eljutottam odáig, hogy a PLC-t sikeresen bekapcsoltam. Itt az idő, hogy elkészítsem hozzá a programot, rátöltsem a készülékre és megbizonyosodjam róla, hogy működik.

Mivel készüljön a program?

PLC-nket többféleképpen is programozhatjuk. A Rievtech PLC-khez ingyenesen letölthetőek az xLogic és xLadder programok a rievtech.info támogatói oldalról. Az xLogic Funkcióblokk-Diagram (FBD) alapú programnyelv, ami használata rendkívül felhasználóbarát, hisz végeláthatatlan mátrix szerű kódsorok helyett vizuálisan, funkció dobozok elhelyezésével és összekapcsolásával készíthetjük el a programunkat.

Az xLadder, ami létradiagramokra épül, szintén egy vizuális programozási nyelv, ráadásul a műszaki rajzok logikájára épül, így ismerős lehet mindenkinek, aki már munkája során találkozott, esetleg készített műszaki rajzokat.

A Funkcióblokk- Diagramokról és a létradiagramokról bővebben olvashatsz korábbi cikkünkben ide kattintva.

Műszaki rajzok ismerete hiányában számomra az xLadder nem jelentett előnyt, így az xLogic mellett tettem le a voksom, aminek építőkockái hasonlatosak egy e-mail automatizmus elkészítéséhez. (Online marketinges? Valaki?)

A programot ingyenesen letöltöttem az alábbi linkről, ahol példaprogramokat is találhatunk a gyakorláshoz. Én egy videó követésével futottam neki az xLogic megismerésének, ami nem más, mint Walter Reéb –  PLC, egyszerűbb mint gondolnád! Az alapok – videója.

Az orchidea életben tartásának 3 alappillére a fény, a hőmérséklet és a páratartalom szabályozása. Walter videójában egy égő fel-le kapcsolását tanulhatjuk meg elkészíteni, így ez pont hasznomra lesz az orchideának későbbiekben fényt adó lámpa vezérlésénél.

A program készítése

A videót követve xLogic-ban az új gombra kattintva megkezdtem a program megírását. Elsőként egy digitális bemenet funkció dobozt, majd egy digitális kimenet funkció dobozt helyeztem el a munkafelületen, az eszköztárban az összekapcsolás ikon segítségével pedig összekötöttem a kettőt. 

Ezt követően az időzítő mappából egy aszinkron impulzusgenerátor funkció dobozt helyeztem a kettő közé, és ismét összekötöttem a dobozokat. Két kattintás után a felnyíló ablakban megadtam az impulzus és impulzusszünet hosszát, ellenőrzésképpen pedig az eszköztárban a szimuláció gombra kattintva elindítottam egy szimulációt. Ez abból a szempontból is nagyon hasznos, hogy a piros pontok a PLC ki-és bemeneteinél pontosan megmutatják, hova kell majd kötnöm az égőt és a kapcsolót.

A program elkészítését követően a PLC-t egy programozó kábel segítségével összekötöttem a számítógéppel, és mivel nem ismerte fel a gép az eszközt, telepítettem szintén a rievtech.info oldalról az USB drive 32 bit programot és a problémám meg is oldódott. 

Visszatérve a programba elsőként össze kellett párosítanom a PLC-vel, amit a kommunikációs port ikonra kattintva lehet megtenni. A felugró kommunikációs konfiguráció ablakban a csatlakozás gombra kell kattintani és ha minden rendben, egy felugró ablak jelzi, hogy sikeres volt a párosítás. Ezt követően a csatlakozás a PLC-hez gombra kattintottam és további menüpontok váltak elérhetővé az eszköztárban. Többek között egyből a kommunikációs port-tól jobbra található PLC-ELC ikon, amire kattintva rátöltöttem a programot a PLC-re. 

Miután a program a PLC-n volt, elérkezett az idő, hogy kipróbáljam, működik-e. Ehhez egy kapcsolót és egy égőt kötöttem a PLC-hez, az alábbi módon.

Az összeszerelés

Elsőként megbizonyosodtam róla, hogy a PLC nincs feszültség alatt. Ezt követően a PLC 1-es kimenetét egy fehér vezetékkel és érvéghüvellyel összekötöttem a kapcsoló egyik végét, a másik végét pedig egy barna vezetékkel, szintén fehér érvéghüvellyel bekötöttem a 24 voltos elosztó emeleti, (+) részébe.

Az lámpa egyik végét a PLC Q1-es kimenetének 2-es pontjába kötöttem egy fehér vezetékkel, fehér érvéghüvellyel, a másik végét pedig az elosztó földszinti (-) részébe.

Ezt követően a PLC Q1-es kimenetének 1-es pontját összekötöttem az elosztó emeleti (+) részével egy barna vezetékkel, amire fehér érvéghüvelyt erősítettem.

Kapcsolási rajz

Be kell valljam, Nekem nem sikerült elsőre mindent a megfelelő helyre kötnöm és segítséget kellett kérnem. Neked, kedves olvasó minden érthető? Hogyha bármilyen kérdésed felmerül ezt olvasva, írd meg bátran kommentben!

Miután minden csavar a helyére került bedugtam a konnektorba a kis rendszerem és a kapcsoló felkapcsolásával el is kezdett villogni az égő.

Hamarosan érkezik a folytatás! Iratkozz fel a hírlevélre és értesülj róla elsőként!


Kedvet kaptál a PLC programozáshoz? Fedezd fel a Rievtech blogjának videó- és tudásbázisát ide kattintva! Haladóknak ajánlom figyelmébe az alkalmazási példákat is!

A zárt Facebook csoportunkhoz csatlakoztál már? Kattints ide, lépj be a PLC-k és HMI-k iránt érdeklődők közösségébe, és legyél képben az újdonságokkal.

PLC kihívás, avagy egy orchidea életben tartása ipari automatizálással

PLC kihívás, avagy egy orchidea életben tartása ipari automatizálással

Hello, Lilla vagyok, csavarhúzót csak ikea bútor összeszerelésnél használtam eddig, a műszaki ismereteim kimerülnek villanykörte kicserélésében és most belefogok egy orchidea életbentartásába PLC segítségével.

Ez az új sorozat a blogon az én küzdelmeimet és sikereimet dokumentálja, miközben a legelső és legalapvetőbb lépésektől kezdve a kész feladatig beszámolok mindenről. Egyben biztos lehetsz kedves olvasó, ha nekem sikerült, Neked is biztosan fog! Ezért ha érdekel a PLC programozás, de még nincs sok tapasztalatod ezen a területen, olvass tovább mert ez a blogcikk pont neked való!


A feladat

Az orhidea kényes jószág, naponta 18 óra fényre van szüksége, 50%-os páratartalomban érzi jól magát és 25-28 Celsius-fok közötti hőmérsékletet kell biztosítani neki. A PLC-vel tehát a páratartalmat, a hőmérsékletet és a fényt is vezérelni kell, hogy megfelelő gondoskodást kapjon. Mivel ez egy elég komplex feladat, kisebb részfeladatokra bontva haladok szépen sorban és a világítás lesz az első kihívás, amit megkísérelek megoldani.


Az eszközök

Ebben a blogcikkben a kezdeti lépésektől a PLC bekötéséig jutottam el, amire az alábbi eszközök voltak a segítségemre:

  • Vezetékek: 0,75mm2 és 1,5 mm2-es, amelyeket mindkét végén megszabadítottam a szigeteléstől 5-8 mm hosszan
  • 230 V-os tápkábel
  • Érvéghüvely: fehér 0,75 mm2-es vezetékre való és piros ami pedig a 1,5 mm2-es vezetékre
  • Multiméter aminek piros vezetékét a V, fekete vezetékét pedig az COM  ponthoz csatlakoztattam
  • RCBO: áram-védőkapcsoló beépített túláram védelemmel
  • Rievtech tápegység
  • Rievtech Starter Kit
  • C sín
  • Csillag csavarhúzó
  • Csípőfogó
  • Krimplőfogó
  • Sorkapocsok

Kezdetek

  1. lépés: A konnektor ellenőrzése.

Elsőként ellenőriznem kellet a konnektort, ami majd árammal látja el a PLC-t, ezért bekapcsoltam a Multimétert 600 V AC állásba, majd az egyik mérőcsúcsot a konnektor kis földelő lemezéhez érintettem, a másikat pedig az egyik, majd másik furatába. A bal oldalinál 230-as értéket mutatott a műszer, a jobb oldaliban pedig 0-át. Ebből kiderült, hogy a balodali a Fázis, a jobb oldali pedig a Nulla lesz.

Amennyiben egyik esetében sem mutat értéket a műszer, az azt jelenti, hogy nincs földelés és ez ÉLETVESZÉLYES!

Ezt követően az egyik mérőcsúcsot az egyik, a másikat pedig a másik furatba dugtam, hogy ezzel a Nulla és a Fázis közötti értéket ellenőrizzem. Ennek a mérésnek a során szintén 230 körüli értéket kaptam, tehát minden rendben, mehettem tovább.

  1. lépés: Fő a biztonság.

A biztonság garantálásához a konnektorba egy köztes Fi-relé dugaljt csatlakoztattam, amely feladata röviden az emberi testen árfolyó hibaáram érzékelésekor a hálózati feszültség lekapcsolása. Ez az eszköz egyfajta őrangyalként lekapcsol mielött nagyon megrázna az áram. Azért remélem kicsit sem fog…

A dugaljon található egy teszt és egy reset gomb is. A teszt gomb megnyomására lekapcsolja a kimenő feszültséget és 3 alkalommal ki is kell próbálni, hogy megbizonyosodjunk róla, működik-e.

Amennyiben van másik Fi-relé is a házban, lehetséges, hogy az is le fog oldalni a teszt során.

A teszt elvégzését követően megnyomtam a reset gombot és haladtam is tovább a tápegység felé, ami a hálózati 230 V AC-t átalakítja 24 V DC-re.

A tápegység és a konnektor összekötésére a 230 V -os tápkábel kábel való, amely dugvillában végződik. A másik feléből 3 vezeték lóg ki és úgy mutat, mintha egy csúnya balaset történt volna vele korábban. A vezetékek különböző színüek:


  • barna, ami a Fázis vezető, így az L bemenethez rögzítettem a tápegységen
  • kék, ami a Nulla vezető, így az N bemenethez rögzítettem
  • végül egy földelésért felelős zöld, amit pedig a körszerű jelzéshez, a PE ponthoz.

Amikor minden a helyére került kipróbáltam, hogy működik-e. A köztes Fi-relé dugaljt bedugtam a konnektorba, abba bedugtam a járatókábelt és a tápegységen felvillant egy zöld ledfény, tehát működik. 🙂

A biztonság kedvéért meg is kell mérni, ezért ismét elővettem a multimétert, amit ezúttal 200 V DC állásba tettem, a piros mérőcsúcsot a tápegység kimenetének a (+) ponjához érintettem, a fekete mérőcsúcsot pedig értelem szerűen a (-)-hoz.

Az érték kezdetben kicsit ugrált, majd megállapodott 24-nél, így mehettem is tovább. Következő lépéséként megcseréltem a mérőcsúcsokat, a pirossal mértem a (-)-at és a feketével a (+)-at. Ebben az esetben (-24)-et kell, hogy mutasson a multiméter. Szeretncsére ez is megtörtént.


A PLC bekötése

Először is elővettem a C sínt és rátettem az áramvédő kapcsolót. A tápegységből átkötöttem a barna Fázis vezető vezetéket a kismegszakító L bemenethez, a jobb oldali N bemenethez pedig a kék Null vezető vezetéket.

A sínen következő elemként a tápegység kapott helyet, aminek az L bemenetét összekötöttem a kismegszakító baloldali kimenetével egy 1,5 mm2 fekete vezeték és piros érvégnyűrű segítségével.

Majd ugyan ezt elvégeztem a jobb oldali kimenettel és a tápegység N bemenetével is egy 1,5 mm2 világoskék vezetékkel és piros érvéghüvellyel, ahogyan a képen látható.

A tápagységet a C sínen egy sorkapocs követi, ami két részből, egy emeleti (+) és egy földszinti (-) részből áll. Funkciója, hogy eloszlassa a feszültséget.

A következő lépés során egy 0,75 mm2-es barna vezetékkel a tápegység (+) kimenetét kötöttem össze a sorkapocs emeleti részével, a tápegység (-) kimenetét pedig egy 0,75 mm2-es fehér vezetékkel a sorkapocs földszinti részével.

Ellenőrzés képpen ismét bedugtam a járatókábelt a Fi-relébe, felkapcsoltam a kismegszakítót és a tápegységen a zöld led ismét kigyulladt, tehát eddig minden működik! Szükséges ismét mindent megmérni multiméterrel is, hogy biztosan minden rendben legyen. Ebben az esetben a mérőcsúcsokat a sokapocs emeleti illetve földszinti részéhez kell érinteni.

Az ellenőrzést követően kihúztam a dugaljt a konnektroból és lekapcsoltam a kismegszakítót.

A PLC bekötéséhez elővettem egy barna vezetéket, miután a fogóval lefejtettem 5 mm hosszan a műanyag borítást, 1-1 fehér érvéghüvelyt erősítettem rá a krimplőfogó megfelelő méretű vájatával. A sorkapcsoló emelieti részét összekötöttem a PLC L+ pontjával, a földszinti részét pedig egy fehér vezeték segítségével szintén fehér érvéghüvellyel a PLC M bemenetéhez kötöttem.

A bekötés ezzel elkészült, és amint a rendszert csatlakoztattam a hálózathoz és felkapcsoltam a kismegszakítót, egyből fel is villant az üdvözlő üzenet a PLC kijelzőjén:

“Welcome to Rievtech”

A következő részben a programozási nyelvvel fogok megismerkedni. Hogyha tetszett a cikk iratkozz fel a hírlevélre és értesülj a következő részek megjelenéséről!

A zárt Facebook csoportunkhoz csatlakoztál már? Kattints ide, lépj be a PLC-k és HMI-k iránt érdeklődők közösségébe, és legyél képben az újdonságokkal.