Выходы ПЛК

[Herzog]

Объясните несколько вопросов про выходы ПЛК:

1. Зачем делать выходы с напряжением 24 Вольта? ПЛК представляет собой универсальный контроллер, а широкое применение предполагает 5 Вольт. Если в конкретном применении требуется иное напряжение, то его нужно получать через стандартные преобразователи, а не делать 24 стандартом.
Ну и если уж сделали 24 нормой, то хоть сделайте входы малоточными. Иначе, чтобы преобразовать входной сигнал в 5 Вольт требуется транзистор с рассеиваемой мощностью полватта. Не на выход, а на вход требуется полватта на канал(!). Ну это же абсурд!
2. Зачем делать в универсальном, широкого применения контроллере выходы не имеющие защиты по току?
Универсальность предполагает, что его будут переключать, привинчивать и отвинчивать выходы и - неизбежно! - включать с ошибками. В результате при первом же КЗ выходы радостно вспыхивают с легким дымком.
Если я собираю вещь на разведенной плате, отлаженную в серии и с контроллером однократно программируемым - ошибок монтажа можно не бояться. А вот когда контроллер используется для отладки, многократно перезаписываемый в ходе разработки, перекоммутируемый в разных включениях - защита такого контроллера должна быть предусмотрена.

Можно сказать, разумеется - будь аккуратней и проблем не будет. Но неплохо бы учитывать, что с Вашей разработкой работают люди. Живые люди. И защиту от дурака предусмотреть совсем не мешает в контролллере стоимостью 7000 рублей.
Что мешало ограничить ток выхода величиной в допустимые 150 мА? неужли требовалось так много ума для такой мизерной, но чрезвычайно практичной доработки?
Сколько людей вместо раздражения - сказали бы Вам спасибо.

Придется, видимо, переходить с OWENа на Симменс - там, по крайней мере продумали такие вещи и защитили от КЗ и перенапряжения входы-выходы.
Разработчики Симменса подумали о людях, которые будут работать с их продукцией - в отличие от Вас.

Herzog

[IVM]

1. О каком конкретно контроллере идет речь ?
2. 24В для дискретных выходов действительно является стандартом (наиболее часто используется) и не ОВЕН это придумал.
3. То что Вы пишете о величене тока, потребляемого по дискретным входам - полная чушь.
4. Введение защиты от перегрузки по дискретным выходам приведет к значительному удорожанию ПЛК.
5. Контроллер Siemens с аналогичными техническими характеристиками стоит дороже в разы.
6. Никто Вас не принуждает использовать контроллеры ОВЕН, если бюджет проекта позволяет можно использовать что угодно, вариантов море.
7. В вашем повествовании много сумбура.

[Валерий Бурик]

Не забывайте, что Вы имеете дело с промышленной автоматикой. 12, 24, 36, 48 вольт, и т.д . это для нее стандарт, тянущийся , я думаю с начала века. 5 вольт, это уже из разряда новых напряжений (каких-то 50 лет). Посмотрите на какое напряжение расчитаны промышленные датчики, индуктивные, например. Правильно, номинальное напряжение 24В. Я понимаю Вас, вы работали с микроконтроллерами Pic, или ATmega, там немного по другому, хотя и там открытый коллектор будете нагружать на реле. И что, Вы, его будете питать от тех-же 5В что и контроллер? Любой выброс помехи через реле по питанию вызовет сбой. Придумано много устройств, например, твердотельные реле которое управляется от ключей. Думаю, Вам необходимо просто разобраться с вопросом, и "все будет хорошо". Вход у контроллера простой светодиод оптопары. Ток его потребления всего 15 мА с натягом. Посмотрите РЭ. А потом зачем ставить ключи, если можно поставить ПЛК с реле... Кстати встречал электрика, который не знает что такое диод. С уважением.

[Вова]

Иначе, чтобы преобразовать входной сигнал в 5 Вольт требуется транзистор с рассеиваемой мощностью полватта. Не на выход, а на вход требуется полватта на канал(!). Ну это же абсурд!

Не совсем понятно, что здесь вы имеете в виду. Если вам нужно подать сигнал с выхода ПЛК на вход микроконтроллера, то проще использовать оптопару. Я так согласовывал ПЛК110 с PIC18F45J50, питающимся от 3,3 В, и никаких проблем.

2. Зачем делать в универсальном, широкого применения контроллере выходы не имеющие защиты по току?
Универсальность предполагает, что его будут переключать, привинчивать и отвинчивать выходы и - неизбежно! - включать с ошибками. В результате при первом же КЗ выходы радостно вспыхивают с легким дымком.

Чтобы на один вход можно было повесить больше исполнительных механизмов. Выходы микроконтроллера тоже не имеют защиты по току, так вы же ставите защитные резисторы? (кстати, сегодня такой резистор в 33 ома у меня спас сигнальную цепь usb при неправильной полярности подключения +5 В usb, сработав как предохранитель)
А чтобы не было первого же КЗ нужно внимательно подключать контроллер согласно схеме, а не тыкая наугад. А хочется защиты от дурака - паяйте сами колодки на дин-рейку с резисторами (не знаю, существуют ли в промышленном сообщении)

Сколько людей вместо раздражения - сказали бы Вам спасибо.

Я когда знакомился с продукцией Овена, ОЧЕНЬ много читал форум, все темы подряд буквально, чтобы узнать про все пройденные грабли. Знаете, ни один человек не пожаловался на те проблемы, на которые жалуетесь вы.
Я сам раньше работал и теперь продолжаю работать с микроконтроллерами. Но это разные вещи, с разными требованиями и подходами, вы должны это понимать.

[Herzog]

4. Введение защиты от перегрузки по дикретным выходам приведет к значительному удорожанию ПЛК.

Времени очень мало, так что отвечу пока на принципиальный вопрос по схеме защиты и ее стоимости.
Что мешало сделать защиту, например, по схеме во вложении (можно предложить и другие варианты).

В ней транзистор Q1 - выходной каскад канал уже существующий в PLK. Это единственная сильноточная вещь. Резистор R4 - нагрузка.

При увеличении тока нагрузки свыше порогового транзистор Q3 открывается ростом напряжения на токовом датчике R1, от чего в свою очередь растет напряжение на R3, открывающее транзистор Q4. Его коллекторный ток открывает Q2, коротящий базу ключевого транзистора Q1. Сопротивление ключа растет и напряжение на выходе падает.
КЗ приведет к полному запиранию Q1 и его невыгоранию, максимальная мощность чуть превышает критичное значение Uвых * 150мА.

Цена вопроса - три малоточных транзистора (их тип в схема дан условно) и три резистора. Размер в бескорпусном исполнении примерно 9*9мм (в существующем корпусе еще слона можно запихнуть) и цена около 10..12 рублей на канал. В ПЛК-100 выходных каналов 2*6, значит цена увеличивается на (12*12)/7000 = 2%. Для стабильности можно добавить диод в эмитер Q3 и резистор в коллектор Q4 - ну плюс еще два рубля на той же площади.
О каком существенном удорожании шла речь?

На счет полуватного транзисторного ключа я погорячился - не транзистор, а подтягивающий резистор потребляет полватта. Но и это тоже противно - терять 4 Ватта на входные восемь сигналов. Особенно лихо это смотрится при работе от аккумулятора.

На остальное ответ позже. Сейчас не могу.

С уважением,
Herzog

[Herzog]

Выходы микроконтроллера тоже не имеют защиты по току, так вы же ставите защитные резисторы?

Когда я имею дело с микроконтроллероv, то я отдаю себе отчет, что этого всего лишь микросхема - с узкой функциональностью. К ней отдельно полагается корпус, кварц, при необходимости - буферные элементы, возможно дополнительная память и т.д.
А вот PLK претендует на законченность конструкции. У него и корпус и зажимные контакты и универсальность применения. Его монтируют не на лабораторном столе, а "в поле", на коленке, где-нибудь в тесном железном ящике. Требовать в этих условиях от монтажника такого же внимания, как от Вас-разработчика в тиши кабинета есть абсурд.
Поэтому PLK должен быть гораздо более защищен и продуман. В PLK-100 (с другими не работал) вопиющий прокол - нет защиты выходов. Значит это уже не промышленный контроллер, а игрушка пригодная только для опробования в стерильных условиях.

А чтобы не было первого же КЗ нужно внимательно подключать контроллер согласно схеме, а не тыкая наугад.

За идиота только не считайте меня, пожалуйста - насчет тыканья наугад.

А человеку свойственно ошибаться и уровень разработчика прибора определяется удобством использования его разработкой и количеством предусмотренных аварийных ситуаций.

Я когда знакомился с продукцией Овена, ОЧЕНЬ много читал форум, все темы подряд буквально, чтобы узнать про все пройденные грабли.

Я Вас поздравляю! Наверное у Вас, как у кошки - семь жизней, и Вы можете себе позволить годами изучать контроллер.
Можно долго и старательно точить нож - если есть лишнее время, но у меня такой роскоши нет - мне нужно не затачивать инструмент, а работать им. Хороший инстурмент должен быть уже заточен.

Знаете, ни один человек не пожаловался на те проблемы, на которые жалуетесь вы.

Не очень прилично, конечно, сравнивать, но уровень разработчиков на форуме Симменса выше здешнего.
Там люди говорят о как разрабатывать свои разработки, а здесь в основном - как запускать и пользоваться контроллерами. Почувствуйте разницу.
Поэтому не странно, что люди здесь едят то, что им предлагают.

С уважением,
Herzog

[Herzog]

Не забывайте, что Вы имеете дело с промышленной автоматикой. 12, 24, 36, 48 вольт, и т.д . это для нее стандарт, тянущийся , я думаю с начала века.

Вы все еще живете в начале того века?

5 вольт, это уже из разряда новых напряжений (каких-то 50 лет).

Если бы PLK решал в себе все задачи управления - так и не было бы вопросов.
Но вот у меня многоканальная система сейчас на 25 в перспективе - 40...50 каналов. Их нужно опрашивать.
Чем?
Нужен мультиплексор и скорость обработки. PLK OWEN со своим циклом в миллисекунду и мелким числом каналов ввода-вывода задачу не решает.

Есть громадная номенклатура линейной логики серий ТТЛ или КМОП с мультиплексорами и нужной мне обвязкой. Но разумеется, вся она работает максимум до 18 Вольт. А 18 Вольт - минимум входной единицы в PLK.
Вот и приходится мучаться с дурацким преобразованием 25->5 и потом 5->24.

Ничего нестандартного в моей задаче нет. Велосипеда я не изобретаю.
А вот почему не продуман разработчиками OWEN'а хотя бы контакт подачи питания выходных каскадов - я не понимаю.
Такую мелочь и не продумали.

А потом зачем ставить ключи, если можно поставить ПЛК с реле...

Электромеханическое реде меня не устраивает по количеству срабатываний, а ставить твердотельное только для согласования с пятью Вольтами?

Кстати встречал электрика, который не знает что такое диод. С уважением.

Это типа - тонкий намек?
Тогда при чем здесь Ваше "уважение"?

С уважением,
Herzog

[Вова]

Его монтируют не на лабораторном столе, а "в поле", на коленке, где-нибудь в тесном железном ящике. Требовать в
этих условиях от монтажника такого же внимания, как от Вас-разработчика в тиши кабинета есть абсурд.

Значит, мы говорим о разных условиях работы. Там, где работаю я, монтажники собирают щиты в своём цеху, в относительной тишине и спокойствии. Собирают строго по схеме, полученной от инженера, потом он же проверяет правильность подключения и запускает щит. Ошибки конечно могут быть... Но при правильной схеме и прямых руках монтажника вероятность сводится к нулю.

За идиота только не считайте меня, пожалуйста - насчет тыканья наугад.

Вас лично не имею в виду, просто слышал про людей, которые если что не работает, начинают провода почти наугад перетыкивать, ожидая, что заработает. И вы ведь не монтажник, чего вас задело-то?

Я Вас поздравляю! Наверное у Вас, как у кошки - семь жизней, и Вы можете себе позволить годами изучать контроллер.
Можно долго и старательно точить нож - если есть лишнее время, но у меня такой роскоши нет - мне нужно не затачивать инструмент, а работать им. Хороший инстурмент должен быть уже заточен.

Жизнь у меня одна, как у всех. Дело в том, что с ПЛК я столкнулся всего 4 месяца назад, до этого вообще не имел о них понятия. Поэтому искал и читал соответствующую литературу, а так как решили использовать продукцию овен, то читал этот форум, чтобы научиться на ошибках других. А если вам нужен хорошо заточенный инструмент, чего же вы сименс не используете?

Вы все еще живете в начале того века?
Если бы PLK решал в себе все задачи управления - так и не было бы вопросов.
Но вот у меня многоканальная система сейчас на 25 в перспективе - 40...50 каналов. Их нужно опрашивать.
Чем?
Нужен мультиплексор и скорость обработки. PLK OWEN со своим циклом в миллисекунду и мелким числом каналов ввода-вывода задачу не решает.
Есть громадная номенклатура линейной логики серий ТТЛ или КМОП с мультиплексорами и нужной мне обвязкой. Но разумеется, вся она работает максимум до 18 Вольт. А 18 Вольт - минимум входной единицы в PLK. Вот и приходится мучаться с дурацким преобразованием 25->5 и потом 5->24.

Что-то не сходится. Вас не устраивает цикл в миллисекунду. Но даже если вы сделаете скажем из 72 каналов с помощью логики подачу на ПЛК сигналов в виде параллельного выхода на все 36 входов за два приёма, данные со всех своих каналов вы получите минимум за два цикла. Где-то читал, что можно убрать ограничение на минимальное время цикла, тогда цикл будет выполняться максимально быстро, при отсутствии задержек - где-то за 250мкс, но это время уже не нормируется. Но на сто процентов не уверен, может что-то путаю.
То есть для ваших условий овен в принципе не подходит. Что же вы на него ропщете? Ищите другой, подходящий. Вас же не удивляет, что тактовая частота микроконтроллеров измеряется в мегагерцах, а не в гигагерцах, как в пк.

Ничего нестандартного в моей задаче нет. Велосипеда я не изобретаю.

Наверное, так. Нестандартно выбран путь решения. Вы хорошо знаете микроконтроллеры, почему на них не хотите сделать свои входные цепи? И не нужно будет мучаться с согласованием. А в ПЛК, если это будет нужно, можно передать по rs485, или параллельным способом на входы, или последовательным... Вы бы описали более конкретно вашу задачу, может и ответы будут более конкретные.

[IVM]

Зачем Вам ПЛК ОВЕН, слепите все сами или возьмите свой любимый SIEMENS. Будет дорого, но мило.
Короче, не морочьте людям головы своими радиолюбительскими предложениями.

[Herzog]

Вас лично не имею в виду, просто слышал про людей, которые если что не работает, начинают провода почти наугад перетыкивать, ожидая, что заработает.

А еще есть папуасы, космонавты и миллиардеры. Ни к кому из них я не отношусь.
Вы собираетесь интересные случаи из жизни рассказывать или все же что-нибудь по теме разговора?

Дело в том, что с ПЛК я столкнулся всего 4 месяца назад, до этого вообще не имел о них понятия. Поэтому искал и читал соответствующую литературу, а так как решили использовать продукцию овен, то читал этот форум, чтобы научиться на ошибках других. А если вам нужен хорошо заточенный инструмент, чего же вы сименс не используете?

Потому что "лошадей на переправе не меняют".
У меня не было на изучение четырех месяцев - с момента выбора до начала програмирования у меня был всего месяц. Его я использовал, на OWEN'е пишу свой проект.
Но после окончания серии в следующем проекте перейду на Симменс.

Вас не устраивает цикл в миллисекунду. Но даже если вы сделаете скажем из 72 каналов с помощью логики подачу на ПЛК сигналов в виде параллельного выхода на все 36 входов за два приёма, данные со всех своих каналов вы получите минимум за два цикла.

Меня сильно напрягает минимальное время смены состояния входов-выходов в миллисекунду. Время опроса 25 каналов не должно превышать секунду.
А у меня еще связь по TCP, архивация, обработка времени...

Где-то читал, что можно убрать ограничение на минимальное время цикла, тогда цикл будет выполняться максимально быстро, при отсутствии задержек - где-то за 250мкс, но это время уже не нормируется.

Не подходит.
Можно, например, быстро выдать серию импульсов.
Но нельзя одновременно быстро выдавать последовательные данные по одному pin'у и каждый бит сопровождать тактовым сигналом по другому pin'у.

То есть для ваших условий овен в принципе не подходит. Что же вы на него ропщете? Ищите другой, подходящий. Вас же не удивляет, что тактовая частота микроконтроллеров измеряется в мегагерцах, а не в гигагерцах, как в пк.

С удовольствием бы так и сделал.
Но к сожалению, имею право использовать только конструктивно законченный контроллер в качестве "мозгов".

Вы бы описали более конкретно вашу задачу, может и ответы будут более конкретные.

Спасибо, я решу свою задачу сам.
А претензии мои - совет разработчикам OWEN'а - сделать защиту выходов и отдельный вход подачи питания выходных каскадов.
Это - несложно и не дорого. Зато возможности и область использования расширяет довольно сильно.

С уважением,
Herzog