PFC200 – sterownik z osobowością (cz. 1: sprzęt)
Rozpoczynamy cykl artykułów poświęconych nowej rodzinie sterowników WAGO pod nazwa PFC200. W pierwszym odcinku skupiamy się na hardwareowej specyfice tego rozwiązania i przedstawiamy jego znaczenie w ramach WAGO-IO-SYSTEM
WAGO-I/O-SYSTEM jest obecny na rynku od lat, ale zmieniał się jak cała rzeczywistość automatyki. Od początku miał swoich licznych fanów, którzy kiedyś i dzisiaj wymieniają trzy zasadnicze powody wierności temu rozwiązaniu: otwartość komunikacyjna, modularność, programowanie w CODESYS.
Z czasem należy dodać: istotne poszerzenie katalogu modułów i wariantów sterowników, co pozwala dobrać sprzęt pod każde zadanie automatyki przemysłowej i budynkowej oraz specyfikę WAGO, która powoduje, że rozwiązania tej firmy są wybierane spośród wielu innych, umożliwiających – teoretycznie – rozwiązywać takie same zadania.
WAGO-I/O-SYSTEM: 400 modułów sygnałowych i komunikacyjnych
Nowa rodzina sterowników w ramach WAGO-I/O-SYSTEM, oznaczona symbolem PFC200, jest kwintesencją „specyfiki WAGO”. Sterowniki PFC200 lokują się na przecięciu dróg klasycznej automatyki oraz informatyki, pozwalając korzystać z osiągnięć obu dziedzin, bez poświęcania się długotrwałym studiom i walce z zagadnieniem integracji.
Zacznijmy od automatyki
Różne warianty sterownika PFC200: po lewej wykonanie XTR – dla trudnych warunków środowiskowych
Optymalna konfiguracja
Kamieniem filozoficznym konfiguracji sprzętowej jest zawsze znalezienie optimum pomiędzy modularnością (która kosztuje) a „gotowcami”, które są wspaniałe, jeśli trafiają w nasze potrzeby, a irytują, jeżeli czegoś im brakuje.
PFC200 jest owocem wielu lat doświadczeń WAGO na polu poszukiwań tego optimum. Modularność zapewniona jest dzięki pełnej zgodności z systemem WAGO-IO-SYSTEM 750, oferującym aktualnie około 400 modułów obiektowych zarówno sygnałowych (wejścia/wyjścia), jak i komunikacyjnych (RS/CAN/LON/KNX/DALI itp.). Sam PFC200 jest z kolei bardzo przemyślanym „gotowcem” komunikacyjnym. Oferuje zawsze ETHERNET (switch) plus dodatkowy interfejs, którym, zależnie od wersji, jest RS-232/485, CAN, PROFIBUS. Obsługa sieci w jednostce centralnej, pozwala odciążyć magistralę systemową od wymiany danych z modułami komunikacyjnymi i przez to poszerzyć możliwy zakres aplikacji. Szczególnym przypadkiem jest sterownik 750-8207 ze zintegrowanym modemem 3G, stanowiący gotowy podzespół dla aplikacji telesterowania.
Warianty specjalne
Sterowniki PFC200, poza wykonaniem standardowym, dostępne są także w wariancie XTR, przystosowanym do pracy w szczególnych warunkach środowiskowych, np. w temperaturze -40…+70°C oraz przy zwiększonej ekspozycji na wibracje lub zagrożenia EMC. Opcja ta z pewnością zainteresuje specjalistów od telesterowania (energetyka, oil&gas, dystrybucja wody), gdzie sterownik niewymagający klimatyzacji bywa istotnym atutem.
Sterownik PFC200 ze zintegrowanym modemem 3G
Sterownik PFC200/Profibus Master
Co to znaczy mocny sterownik?
Najczęstszym, stosowanym niestety, sposobem nieuczciwej walki z rozwiązaniami takimi jak PFC200 jest porównywanie ich parametrów z klasycznymi komputerami. Padają pytania o pojemność dysku, częstotliwość taktowania procesora, rozmiar pamięci RAM.
Oczywiście na takie pytania można wprost odpowiedzieć, ale interpretacja jest kwestią uczciwości interpretatora. Sterownik, np. PFC200, z pewnością jest zdolny do realizacji algorytmów sterowania systemami budynkowymi, korzystającymi z setek wejść/wyjść, zarządzając jednocześnie np. dziesięcioma sekcjami magistrali cyfrowego sterowania oświetleniem DALI i/lub KNX. Z pewnością nie zastąpi komputera, jeżeli zamierzamy gromadzić grafikę, raporty z wielu lat i jeszcze udostępniać to wszystko wielu użytkownikom. Wszystko jednak ma swoje miejsce. Sterownik jak wyżej, wyposażony w kartę SD o pojemności („zaledwie”) 32 GB, samodzielnie obsłuży wizualizację sterującą opisanym wyżej budynkiem, o ile ograniczymy się do podstawowych funkcjonalności jak przyciski/nastawy, sygnalizacja pracy. W wielu przypadkach taka minimalistyczna wizualizacja jest jedyną potrzebną, gdyż animacje i inne ozdobniki z pewnością nie polepszają percepcji operatora.
Sterownik zawsze może współpracować z systemem SCADA dysponującym praktycznie nieograniczonymi możliwościami w zakresie pamięci dyskowej i siły grafiki. Sterownik skromnie będzie realizował algorytm i przetrwa niejedną awarię w serwerowni, a także rekonfigurację sieci.
Jeśli tak, to można zarzucić, że jest przewymiarowany. No, nie. Jego moc i wspomniane 32 GB pojemności na karcie to jest dokładnie tyle, ile potrzeba do zbuforowanie wszelkich danych i odtworzenie ich w systemie nadrzędnym, np. po awarii sieci. Sterownik skonstruowany jest, żeby przeżyć – pracować nawet bez komunikacji z systemem zarządzania (SCADA) i zapewniać nieprzerwane działanie instalacji . Nie posiada wentylatorów, dysków ani innych ruchomych podzespołów. W dobrze zaprojektowanym systemie sterowania – schodzi z pokładu ostatni. Mając tego świadomość, można projektować systemy bezpieczne, które na dodatek realizują wszelkie funkcje wizualizacyjno-sterujące, bez kosztownej infrastruktury informatycznej i sprzętowej.
Podsumowanie
Urządzania PFC200 są najbardziej zaawansowanymi jednostkami sterowniczymi w rodzinie WAGO-IO-SYSTEM.
- pracują pod nadzorem systemu operacyjnego LINUX,
- udostępniają alternatywnie runtime z CODESYS 2.3 lub 3.5 (e!COCKPIT)
- umożliwiają komunikacje ETHERNET oraz, zależnie od wariantu, RS-232/485,CAN, PROFIBUS (master lub slave)
- posiadają wbudowane złącze karty SD.
Dostępne są warianty w standardowym wykonaniu przemysłowym oraz XTR, to znaczy o podwyższonej odporności temperaturowej, EMC oraz na wibrację.
Podstawowe warianty sterowników PFC200
750-8202 Progr. sterownik PFC200/ CS/2xEth/RS
750-8203 Progr. sterownik PFC200/ CS/2xEth/CAN
750-8204 Progr. sterownik PFC200/ CS/2xEth/RS/CAN
750-8206 Progr. sterownik PFC200/ CS/2xEth/RS/CAN/DPS
750-8207 Progr. sterownik PFC200/ 2xEth/RS/modem3G
750-8208 PFC200 CS 2ETH RS CAN DPM (PROFIBUS Master)
Bogusław Wandzel, WAGO.PL
Zobacz także:
PFC200 – sterownik z osobowością (cz. 2: programowanie)
PFC200 – sterownik z osobowością (cz. 3: komunikacja)