Обзор программируемых реле x-Messenger | ПЛК и АСУТП

xMess_small

x-Messenger это семейство программируемых реле фирмы Easy Electronic. О другом семействе устройств этой фирмы, xLogic я уже писал тут и тут. В принципе, единственное отличие x-Messenger состоит в использовании в процессорных модулях более продвинутых интерфейсов передачи данных- Ethernet и GSM/SMS/GPRS.

Сегодня рассмотрим программируемые реле EXM-8AC-R-HMI и ELC-12DC-DA-R-N-HMI:

  • Характеристики
  • Конструкция
  • Документация и ПО
  • Связь со SCADA
  • Работа с ELC-12DC-DA-R-HMI
  • Работа с EXM-8AC-R-HMI
  • Моё мнение о x-Messenger

Характеристики

EXM-8AC-R-HMI ELC-12DC-DA-R-HMI
Назначение Программируемое реле с беспроводным интерфейсом передачи данных GSM/GPRS Программируемое реле с интерфейсом Ethernet
Питание AC 110…240V DC 12…24V
Интерфейсы связи GSM/GPRS, RS232, RS485 Ethernet, RS232, RS485
Входы 6 DI 8 DI (в т.ч. 4 AI/DI)
Выходы 2 DQ (Реле, 10 А) 4 DQ (Реле, 10 А)
Высокоскор. входы +
Высокоскор. выходы
Дисплей 16×4 знаков 16×4 знаков
Возможность расширения + +
RTC + +
Размеры (ШхВхГ) 95х90х68 мм 95х90х68 мм
Среда программирования eSmsConfig eSmsConfig
Цена 3010 грн 1760 грн

Цены указаны по курсу на момент написания статьи: 1$= 8 грн.

Конструкция

Несмотря на разное количество входов/выходов, оба устройства собраны в абсолютно одинаковых корпусах. Не задействованные отверстия просто закрыты заглушками.  Класс защиты корпусов- IP20.

Вид сверху:

xMess_top_1500x1000

Сверху находится съемная панель с дисплеем и кнопками.  Клеммные соединения не съемные, как в контроллерах и модулях Advantech, а обычные, как в ПР Zelio и Logo.

Под заглушкой «Program» находится разъем для программирования ПР через кабель программирования, под заглушкой «Extend» находится разъем для подключения модулей расширения и встроенного интерфейса RS-485. Встроенный интерфейс RS-485 не имеет гальванической развязки.

Входа AI1…AI4 в ELC-12DC-DA-R-N-HMI являются универсальными и, в зависимости от настройки модуля, могут быть либо дискретными, либо аналоговыми для измерения сигнала 0…10 V. Кстати, такие универсальные входа в x-Messenger бывают только в процессорных модулях с питанием от источника постоянного тока т.е. имеющие в названии индекс «DC».

Все релейные выхода 10-амперные.

К сожалению, светодиодной индикации состояния входов/выходов на x-Messenger c дисплейными панелями нет, что осложняет обслуживание. В идеале любой ПЛК или ПР кроме дисплея должен иметь светодиодную индикацию состояния входов/выходов, так что есть еще куда совершенствоваться x-Messenger’у. Впрочем, вывод этой информации на экран можно легко организовать программным путем, как показано ниже.

Существуют так же модели x-Messenger, где вместо дисплейных панелей установлены панели без дисплеев, но со светодиодной индикацией состояния входов/выходов и с портом USB. Такие модели стоят на 250-300 грн. дешевле:

x-Messenger_panel_led500x450

 

Вид снизу:

xMess_btm_1500x1000

На нижней крышке находится крепление на DIN-рейку, там же располагается наклейка с основными характеристиками модуля.

 

Вид сбоку:

xMess_side_1500x1000

Нижняя и верхняя крышки корпуса крепятся друг к другу с помощью защелок.

 

Документация и ПО

Всю необходимую документацию и программное обеспечение для x-Messenger можно бесплатно скачать на украинском сайте http://xlogic.com.ua/download.html

Для общего ознакомления с семейством x-Messenger на русском языке есть только небольшая(31 стр.) брошюрка «xMessenger обзорный каталог» где вкратце рассказано, что такое x-Messenger, характеристики моделей и сфера их применения. Более подробная(407 стр.) документация под названием «x-Messenger user’s manual» есть только на английском языке, скачать можно на главном сайте кампании http://www.xlogic-plc.com/xiazai.php. На данный момент этот документ имеет версию v1.3.

Программирование x-Messenger рассматривается в том же «x-Messenger user’s manual».Те, кому тяжело изучать программирование по материалам на английском языке, могут изучать по обширному «xLogic руководство» на русском языке- программируется xLogic и x-Messenger на языке FBD одинаково, среды программирования почти идентичны. Поэтому будет полезно прочесть мою статью о программировании xLogic.

EXM-8AC-R-HMI и ELC-12DC-DA-R-N-HMI программируются в среде eSmsConfig.  Сейчас последняя версия SmsConfig- 2.3.5.7 от 28.02.2014.

Хотя в брошюре в качестве аксессуаров для x-Messenger указаны кабеля EXM-USB и EXM-RS232,  я для загрузки программ в x-Messenger использовал кабель  ELC-USB. Т.е.  кабеля программирования для xLogic и x-Messenger одинаковы.

 

Связь со SCADA

Для вывода информации из x-Messenger и управления им с ПК оператора можно использовать SCADA-программу. ПР может обмениваться данными в сети по протоколу Modbus через интерфейсы Ethernet и GPRS. Поэтому ПР можно связать со SCADA через стандартные OPC-серверы, которые поддерживают протокол Modbus TCP/IP:

xMess_scada_500x375

В примерах я рассмотрю подключение через MasterOPC и LectusOPC. MasterOPC является бесплатным на 32 канала а LectusOPC платный, но в демо-режиме работает 30 дней. Мне, конечно, больше нравится MasterOPC- на него не нужно тратить деньги.

SCADA-систему можно использовать любую, я буду в примерах использовать SimpLight free, которую я рассматривал ранее. Это бесплатная на 8 программных и аппаратных каналов полнофункциональная SCADA с возможностью ведения архивов.

 

Работа с ELC-12DC-DA-R-HMI

Благодаря интерфейсу Ethernet, для загрузки программ в ELC-12DC-DA-R-HMI не обязательно покупать специальный кабель ELC-USB или ELC-RS232, можно загружать программы по сети через обычный кабель UTP-5e c коннектором RJ-45:

RJ-45

По умолчанию, сетевые настройки модуля такие:

IP: 192.168.0.178
Маска сети: 255.255.255.0
DNS: 192.168.0.1

Сетевые параметры устройства можно изменить с помощью программы «DeviceManager for Ethernet CPU».

Как я уже писал, в моделях x-Messenger с дисплеем нет светодиодной индикации состояния входов/выходов. Нет так же встроенного отображения этой информации на дисплее, как в ПР Zelio. Это неудобно при эксплуатации ПР.  Но создать простую программу для вывода информации о состоянии входов/выходов на дисплее x-Messenger очень просто. Такая программа занимает всего 4 блока программы из 512 возможных:

 

Кроме того, благодаря широким возможностям работы с дисплеем x-Messenger, можно создать очень полезную программу для тестирования состояния выходов, по примеру аналогичной программы для xLogic. Такое в Zelio сделать  уже не получится.

 

Рассмотрим более подробно программирование ELC-12DC-DA-R-HMI.

Создадим простую программу, в которой состояние выхода Q1…Q4 будет равно состоянию соответствующего входа i1…i4. Подключим ПР в локальную сеть через свич и создадим программу на SCADA SimpLight free для обмена данными между ПК и ПР по интерфейсу Ethernet.

Подключим  ELC-12DC-DA-R-HMI по схеме:

ELC12_PC_scheme_800x600

Создадим программу:

 

Для связи со SCADA нужно настроить подключение к ПР через OPC-сервер. Для этого можно использовать OPC-серверы: Lectus Modbus OPC, Insat MasterOPC и другие, поддерживающие интерфейс Ethernet. Мы будем использовать MasterOPC, т.к. он бесплатный на 32 канала:

 

Теперь создадим программу в SCADA-системе для обмена данными между ПР и ПК по Ethernet:

 

Программу с конфигурацией OPC можно скачать тут:  http://plc-blog.com.ua/MyProg/x-Messenger/ELC12-DC-DA-R-N_Ethernet_Examle.zip

 

Работа с EXM-8AC-R-HMI

Как и в случае с ELC-12DC-DA-R-HMI, для работы с EXM-8AC-R-HMI можно обойтись без кабеля программирования ELC-USB или ELC-RS232- загружать программу в ПР можно по беспроводному GPRS-интернету, но тогда настройки связи придется устанавливать с помощью служебных SMS.  Я же для загрузки программ и настройки связи использовал кабель ELC-USB.

Благодаря беспроводному интерфейсу передачи данных EXM-8AC-R-HMI наиболее оптимально использовать для систем типа «умный дом» и АСУ объектов, разнесенных на большие расстояния друг от друга- насосных станций, котельных и т.д. То есть там, где прокладывать проводную связь не выгодно или нет возможности. При этом, правда, придется платить за GSM-связь.
EXM-8AC-R-HMI ко мне попал без антенны, но и без антенны ПР у меня работало.

Как и в ELC-12DC-DA-R-HMI светодиодной индикации состояния входов/выходов в EXM-8AC-R-HMI нет, но организовать вывод такой информации на экран очень просто.

Сначала нужно понять, как вообще можно использовать беспроводную связь в этом ПР.

GSM/SMS/GPRS это связь по каналам мобильных операторов. Т.е. нужно купить телефонную SIM-карту с пакетом доступа в Internet, вставить ее в ПР и использовать по тарифам оператора.
В русской брошюре не указано, где находится слот для SIM-карты, но я его все-таки обнаружил под съемной панелью с дисплеем:

xMessenger_EXM_open_1024x768

Первый и самый простой способ использования беспроводной передачи данных- передача SMS о каких-то событиях.
Например, о открытии дверей, протечки воды и т.д. Через SMS можно так же управлять ПР. Но такой способ, наверное, не лучший для постоянного мониторинга объекта- это дорого. Например, у меня 1 эсэмэска стоит 0.5 грн.

Второй способ- передача данных через GPRS-интернет.
Для этого на SIM-карточке должен быть активирован GPRS-интернет. У меня на тарифе «Киевстар Бизнес-20» интернет стоит 1 грн./день. Тратить на GPRS-интернет для x-Messenger 30 грн. в месяц совсем не накладно. Для связи по GPRS ПК оператора должен иметь статический IP-адрес и выступает в роли сервера, ПР выступает в роли клиента. Дополнительно покупать для ПК GPRS-модем не нужно.

Отправка SMS-сообщений.

В EXM-8AC-R-HMI можно использовать до 64 блоков SMS-сообщений.

Создадим простую программу для «умного дома», которая будет отсылать SMS для сообщений о событиях и принимать SMS для управления:

К входу i1 подключен датчик открытия двери: 1/0 = открыта/закрыта.
К выходу Q1 подключена световая сигнализация состояния двери: 1/0 =  открыта/закрыта.
К выходу Q2 подключено блокирование двери: 1/0 =  заблокировано/разблокировано.

При открытии двери в то время, как хозяева на работе- в период 9.00…18.00 с понедельника по пятницу, на мобильник хозяина должна прийти SMS с сообщением о открытии двери. Если доступ в квартиру был несанкционированный, можно в ответ отослать SMS-сообщение и ПР заблокирует двери до приезда злого хозяина. Дверь может быть заблокирована только ели она закрыта- технически это проще, а предполагаемый злоумышленник все равно за собой прикроет дверь.  Как конкретно будет осуществлено блокирование, неважно- упадет ли крепостная решетка или выедут из стен металлические штыри, это оставляем на фантазию хозяина. С точки зрения программы, дверь блокируется при включенном выходе Q2.

Подключим EXM-8AC-R-HM по схеме:

EXM8_PC_sms_scheme_800x600

Создадим программу:

 

Программу можно скачать тут:  http://plc-blog.com.ua/MyProg/x-Messenger/EXM-8AC-R_SMS_Examle.zip

Посмотрим, как реально будет происходить передача информации и управление ПР по SMS :

 

Обмен данными между ПР и ПК через GPRS-интернет.

Создадим простую программу, где Q1 будет равен 1 при i1=1 и i2=1 (Q1= i1 and i2). Выходом Q2 мы будем управлять через SCADA-программу.

Подключим EXM-8AC-R-HM по схеме:

EXM8_PC_scheme_800x600

Создадим программу:

 

Для связи со SCADA нужно настроить подключение к ПР через OPC-сервер. Выше я рассматривал подключение ELC-12DC-DA-R-HMI через OPC-сервер MasterOPC, потому ради разнообразия EXM-8AC-R-HMI подключу через Lectus Modbus OPC. Напоминаю, что ПК будет сервером а ПР- клиентом. ПК должен иметь статический IP-адрес и свободный TCP/IP порт для связи с ПР. В «x-Messenger user’s manual» указаны адреса регистров Modbus только для EXM-12, но эти адреса подходят и для EXM-8:

 

Теперь создадим программу в SCADA-системе SimpLight free для обмена данными между ПР и ПК по GPRS-интернет:

 

Программу с конфигурацией OPC можно скачать тут:  http://plc-blog.com.ua/MyProg/x-Messenger/EXM-8AC-R_GPRS_Example.zip

 

Моё мнение о x-Messenger

За 3 недели работы с x-Messenger я не выявил каких-либо глюков в работе и при передаче данных. Больше всего меня беспокоила устойчивость связи при работе EXM-8AC-R-HMI через GPRS-интернет, но здесь тоже проблем не заметил. Программируемые реле x-Messenger произвели на меня хорошее впечатление.

6 комментариев: Обзор программируемых реле x-Messenger

  • eleg77 говорит:

    кстати есть скада от х лоджик на русском сайте и более новое по за 2014 год
    да и 100% не хватает светодиодов на борту хотя бы входных ,лучше конешно же на входа и выхода ,дошло до смешного сам сделал внешнии
    так как через дисплей не успевает сигнал прошол а дисплей молчит
    причем при помощи видеокамеры и этих светодиодов обнаружил что глючат модули расширения в х лоджик 26 хми
    китайци обещают выслать (уже пол года)

  • Iven говорит:

    спс за статьи, а то вообще не знал что такие бывают )
    подскажите какое бюджетное решение предпочтительнее использовать для системы умного дома ? подойдет ли x-messanger ? мегадевайс, siemens или что то другое вообще ?
    как на счет бесшумности реле
    кстати, на указанном сайте по x-messanger что то не понятное по моделям — все что с ethernet имеют также и gsm, а без экрана с ethernet вообще ни одной модели

    вообще, цель — управление светом и розетками по событию либо по времени, управление теплым полом, возможно перекрытие газа-воды по датчику, жалюзи, управление с сенсорной панели или андроида, можно ли выводить на ту же сенсорную панель видео с домофона, есть ли модуль для работы с беспроводными датчиками
    мдя, много вопросов получилось )

    • Алексей говорит:

      Сразу скажу, я работаю в области промавтоматики а не умных домов (УД), потому о УД могу говорить исходя из общих представлений.

      Я бы для УД использовал программируемые логические контроллеры (ПЛК) или программируемые реле(ПР).

      На ПЛК можно построить систему намного более сложную, чем на ПР. Но нужно много курить документации по программированию, неподготовленный человек может быстро разочароваться и забросить затею в самом начале.
      Из ПЛК лучший вариант- аппараты «Овен» ПЛК100, ПЛК110. Недорогие и надежные.

      ПР проще ПЛК, как велосипед проще мотоцикла. ПР вообще создавали для того, что бы их мог запрограммировать человек без спец. знаний в области программирования, например электрик на заводе. Поэтому можно смело покупать ПР и строить на нем УД. Читать документацию все равно придется, конечно, но разобраться будет не сложно.

      Я не стал бы брать ПР Siemens или Zelio. Во-первых дорого, во-вторых возможности у них ниже xLogic в плане программирования.
      Я про это писал тут: http://plc-blog.com.ua/obzor-xlogic-1
      Неплохо было бы применить xLogic или x-Messenger. Это фактически одно и то же, просто у x-Messenger эзернет уже вмонтирован в процессорный модуль, а у xLogic эзернет может быть подключен только отдельным модулем расширения. Но для УД все равно не хватит только процессорного модуля xLogic или x-Messenger(мало встроенных входов/выходов для УД), придется докупать модули расширения входов/выходов. Для xLogic без экрана тоже можно подключить модуль эзернет.

      Про мегадевайс.
      Глянул я его http://85.254.232.222/arduino/Arduino%20microcontroller%20projects/50%20Webservers,%20home-built,%20low-cost/xtras/AVR%20Ethernet/megad-328.htm
      Из того, что я прочел о нем я понял, что программирования как такового в нем нет, есть некое «конфигурирование» и «действия», которые программирование не напоминают и отдаленно. С одной стороны этого достаточно для какой-то простенькой системы и энтузиаста, который боится программирования, но хочет построить УД. С другой стороны, такой недоконтроллер не позволит создать сколько-нибудь сложных алгоритмов управления чем-либо.

      На сенс. панель вывести видео с домофона не получится. Управлять с ПР/ПЛК можно чем угодно, но управляют они только тем, что замыкают/размыкают реле. А что и как подключить к этим реле- это нужно смотреть в каждом конкретном случае. Например, чтобы открыть/закрыть кран с водой, нужно к реле контроллера подключить электроклапан. То же самое и со входными сигналами- на входа можно подключить датчик протока воды, состояние открытия жалюзи(открыто/закрыто) через какой-нибудь оптический датчик и т.д.

      Бесшумных реле я не знаю, все они клацают одинаково.

  • eleg77 говорит:

    у меня дома и на даче уже лет по 15 трудяться plc omron cqm1 в качестве умногодома проблем нет панели операторов недавно поставил самкун
    для бесшумности вместо реле стоят оптотиристоры кридом ,омрон и карло каваззи а в 12 вольтовых цепях оптотранзисторные ключи сименс и омрон
    правда в оптотиристорных ключах стоят рс цепочки и лампочки светодиодные из-за этого моргают из-за этого приходиться пока юзать КЛЛ

  • Андрей говорит:

    Отличный обзор, все понятно и доступно!
    А можно использовать x-messenger не в качестве клиента, а в качестве сервера, чтобы lectus opc инициировал считывание параметра по GPRS ?
    Что-то пока не получается(

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой:
Confirm that you are not a bot - select a man with raised hand:

Подпишитесь на нашу рассылку


Copyright © 2016. Перцух Алексей

Индекс цитирования