Manuale tecnico Manuale tecnico
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1. 24V 1A Alimentazione della scheda Per l alimentazione della scheda richiesta una tensione compresa tra 12 e 24Vcc In ambienti con rumorosit elettrica elevata si consiglia di alimentare gli ingressi digitali con un alimentatore separato avente tensione di uscita compresa tra 12 e 24 24Vcc 100mA Ingressi digitali Gli ingressi digitali sono di tipo PNP Nella versione C gli ingressi sono di tipo PNP NPN Ingressi NPN Applicando al morsetto COM una polarit positiva avente tensione compresa tra 12e 24Vcc ed applicando l altra polarit negativa ad uno degli ingressi compresi tra D1 e D8 sar attivato il relativo ingresso digitale Ingressi PNP La stessa operazione come sopra pu essere ripetuta invertendo le polarit degli ingressi digitali Negativo al morsetto COM positivo ai morsetti D1 D8 i Si pu impiegare una sola tipologia di ingresso per volta i gt Lo stato ON degli ingressi digitali segnalato con led giallo 4 Comune alimentazione ingressi digitali D1 ingresso digitale 1 RA4 gt D2 ingresso digitale 2 RB1 D3 ingresso digitale 3 D5 ingresso digitale 6 RB5 D6 ingresso digitale 7 RB6 D7 ingresso digitale 8 RB7 M2 10 A GND alimentazione Gli ingressi digitali sono optoisolati Per l alimentazione degli optoisolatori richiesta una fonte di tensione diversa da quella di alimentazione Nel caso di applicazioni in ambienti elettricam2. richiedono determinati interventi di espansione agli I O digitali ed analogici oppure per l equipaggiamento di piccole schede con sistemi GPS GPRS sensori magnetici di posizione IIC SPI SD card ecc L unit e dotata di presa USB ed possibile impiego di PIC Microchip 40 pin della serie 16F e serie 18F facilmente installabili sull apposito zoccolo tornito Il PLC pu essere integrato ad esempio in sistemi domotici per il controllo di vari dispositivi quali antifurti tapparelle e tende da sole motorizzate riscaldamento condizionamento ecc Il comando dei rel collegabili al morsetto digital out pu essere bistabile impulsivo o temporizzato in dipendenza del firmware adottato Questa piattaforma PLC offre un ambiente aperto dotato di risorse adatte a valutare circuiti digitali di bassa e media complessit con costi limitati di impiego Nel completamento della struttura PLC saranno messi a disposizione dell utente svariati dispositivi utili per implementare funzioni digitali mon disponibili a bordo scheda La scheda in parte riconfigurabile dal punto di vista hardware questo per consentire una certa libert nella scelta della soluzione da usare e poter aggiungere periferiche senza modificare la sostanza della struttura del sistema Inoltre impiegabile nella maggior parte dei corsi di sistemi sia negli Istituti Tecnici che nei corsi introduttivi di livello universitario Struttura base del PLC Power Supply 12
3. 2803 MAXIM Max 485CPE Texsas 75176B transceiver RS485 Parsic Italia Visual Parsic V4 Compilatore grafico ad oggetti Tutti i marchi e logo appartengono ai rispettivi proprietari Documento aggiornato il mese di febbraio 2012 16
4. IC Solo ed unicamente in questo caso aprire i ponti per poi richiuderli a termine programmazione Per la programmazione dei PIC consigliamo gli affidabili PICKIT2 o PICKIT3 Compilatore Il linguaggio di programmazione dei PICmicro l assembly ma sono stati implementati alcuni compilatori per semplificarne la programmazione Un compilatore un programma che traduce una serie di istruzioni scritte in un determinato linguaggio di programmazione codice sorgente in istruzioni di un altro linguaggio codice oggetto La scheda programmabile con linguaggi ad alto livello tipo Basic Pascal Assembler C ecc Microchip mette a disposizione il supporto tecnico di assistenza oltre a numerosi esempi di programmazione riferiti ai PICmicro prodotti Attualmente nel settore della programmazione si orientati sempre pi ai linguaggi con supporto grafico ad oggetti Le recenti piattaforme software di programmazione ad oggetti grafici permettono il rapido sviluppo di applicazioni di acquisizione dati e controllo remoto Bibliografia Microchip www microchip com per le informazioni di carattere generale Microchip MCP2551 Transceiver CAN BUS Microchip PIC serie 16Fxx e serie 18Fxx Microchip PicKit2 PicKit3 Microchip MRF24WBOMA Olimex ENC28460 H National Semiconductor LM2576T5 Switching Power Supply 5Vcc SHARP Semiconductor PC133 AC Input Type amp High Noise Reduction Type Photocoupler Toshiba components TLP291 4 ULN
5. PARSIC ITALIA Scheda PLC VTX24825V4 11 Manuale tecnico P n sr suna OE BARBIE n UEDODLDODLOOO0O0O0O eo oge no ge ga al 0009000000000 00000001 ken TECE mg E I E zi PE scsi si Jl n ni a i karia riri r L Cosi Am fa gas Componenti OEM per impieghi industriali e didattici Prodotto da Parsic Italia con sede a Cervia Ravenna www parsicitalia com info parsicitalia com Nota informativa Le informazioni contenute sul presente manuale tecnico sono state verificate con attenzione Parsic Italia non assume alcuna responsabilit per danni diretti o indiretti a cose e o persone derivanti da errori manomissioni e omissioni e dall uso improprio del presente manuale Prima di eseguire qualsiasi intervento l utilizzatore si assume ogni responsabilit per l impiego di questo prodotto OEM Parsic Italia con sede a Savio di Cervia Ra non risponde in alcun modo di possibili danni materiali e fisici derivanti da tale impiego Parsic Italia si riserva il diritto di cambiare o modificare in qualunque momento il contenuto del presente manuale e o la modifica del PLC senza alcun obbligo di avviso I componenti elettronici ed elettrici impiegati sono particolari costruttivi dei rispettivi marchi produttori a cui l utente dovr fare riferimento attraverso i corrispondenti data book Il particolare costruttivo del PLC propriet mentale di Parsic Italia ed protetto da dichiarazione n
6. a comunicazione RS485 ricordarsi di aprire i ponti 6 5 8 7 BO C4 5V oola SE 8 s N M os GIDATA B CANHIGH IDATA A CANLOW P6 A6 A7 A8 9 10 Me ANALOG INPUTS COM PORT USB CANBUS7RS 10000000000 amp 9 10 MULTI COM PORT L I i p a i z P ANALOG INPUTS A7 A8 e 10 M La sezione Multi Com Port CAN BUS Il Controller Area Network noto anche come CAN bus uno standard seriale per bus di campo impiegato principalmente in ambiente automotive di tipo multicast per collegare diverse unit di controllo ECU Il CAN stato espressamente progettato per funzionare senza problemi anche in ambienti fortemente disturbati dalla presenza di onde elettromagnetiche e pu utilizzare come mezzo trasmissivo una linea a differenza di potenziale bilanciata come la RS 485 L immunit ai disturbi EMC pu essere ulteriormente aumentata utilizzando cavi di tipo twisted pair doppino intrecciato Sebbene inizialmente applicato in ambito automotive come bus per autoveicoli attualmente usato in molte applicazioni industriali di tipo embedded dove richiesto un alto livello di immunit ai disturbi Il bit rate pu raggiungere 1 Mbit s per reti lunghe meno di 40 m Il transceiver MPC2551 l interfaccia CAN In particolare questo tipo di chip ha diverse modalit di funzionamento Quella scelta in progetto denominata SLOPE CONTROL Questa modalit di funzionamento determina
7. che indotte dalla modifica dei circuiti in cui si opera Caratteristiche tecniche La scheda prodotta nelle seguenti versioni da specificare nell ordine e Versione A con uscita seriale RS485 ed ingressi digitali PNP e Versione Bconuscita seriale CAN BUS ed ingressi digitali PNP e Versione C con uscite seriali come sopra ingressi digitali PNP NPN Impiego industriale Cos come avvenuto nelle precedenti produzioni di interfacce PLC questa scheda trova convenienza economica in applicazioni embedded di ambito industriale e build automation Il modulo PLC equipaggiato di 16 IO digitali 8IN B8OUT ed 8 porte analogiche protette Gli O digitali sono tutti segnalati con led che indicano lo stato ON OFF delle porte Gli ingressi analogici consentono l impiego di grandezze elettriche in cc comprese tra zero e 10Vcc Sono protetti con barriera a diodi e partitore resistivo d ingresso Per evitare che la gestione di questa scheda sia rigidamente legata all hnardware del PLC si rende disponibile al progettista il Port C che consente di impiegare vari protocolli di comunicazione permettendo l espansione applicativa della scheda l protocolli disponibili sul Port C sono 12C USART SPI Impiego didattico II PLC progettato per essere impiegato in sistemi di automazioni semplici o complessi Data la sua flessibilit circuitale la scheda trova possibilit di utilizzo anche in ambito didattico ed in tutte le applicazioni dove si
8. e circuitale consente al progettista di usare un unico sistema per l acquisizione di segnali provenienti da altri sistemi o moduli specializzati come ad esempio quelli prodotti Microchip per WI FI tipo MRF24WBOMA Ethernet Olimex ENC28460 H Zig Bee LCD alfanumerici ecc Cos sempre nel continuare con l esempio appena esposto sar possibile sviluppare sistemi di controllo remoto basandosi sempre su collegamenti WI FI per il controllo della temperatura ambiente gestione di impianti di irrigazione antifurti per immobili aperture di porte e cancelli e molto altro ancora Nello sviluppo futuro degli accessori per questa scheda prevista la produzione di sc orientate proprio allo sviluppo di circuiti come sopra indicati de embedded Port C expander Configurazione porta PIN RC3 10 Collegamento di un LCD alfanumerico al port expander Nello schema elettrico che segue indichiamo il collegamento di un display LCD alfanumerico con set di istruzione HD44780 Con lo stesso schema si possono collegare LCD con risoluzione 8x 16x 20x 24x 40x x righe Nel caso di impiego di un LCD 40 x 4 necessario collegare il secondo Enable al Port C Ci 250 S5888885 14x20 Alphanumeric LOD gt DSCIELKN 080240 LKOUT MCLR ppiTHy RADAN RARAN RASAN IREF RBB PGC RAGANIORE RE7 PGO RAGSAN4SS BCOTIOSOTICE RMS FEE PEATATI e oooO O O e Sd Se Eee yen Den SEn S SES ge CAO a jaja acac
9. el secondo la sequenza comandata dal programma 2 3 4 10 12 13 DO6 15 DO8 4 _ a ka Pa p aT as Ca CU Ingressi analogici Gli ingressi analogici sono collegati al morsetto M2 ai terminali A1 A8 Possono ricevere una tensione compresa tra 0 e 10Vcc Una rete di diodi protegge gli ingressi da inversioni di polarit e sovratensioni Gli ingressi analogici inoltre sono collegati ad un partitore resistivo con rapporto di divisione 1 2 pertanto al valore di 5Vcc corrisponderebbe una tensione d ingresso al PIC di 2 5V Ren _IP6 praLoG INPUTS A6 A7 AB 9 10 M o x O g PW A yi0 Gestione del Port A In alcune applicazioni pu essere necessario indirizzare la scheda per la comunicazione di dati che non fanno uso della UART Si tratta di applicazioni che impiegano linee di comunicazione con basso BIT RATE e che non richiedono particolari protocolli per lo scambio dati A questo scopo sul lato bottom del PCB sono stati predisposti una serie di jumper a saldare che possono essere impiegati sul PORT A a ea che non siano impiegati in parte o totalmente gli ingressi impiegabile per gli usi specificati Sopra Chiudendo il collegamento il portA corrispondente sar portato a livello logico 1 BR x Espansioni Inserendo sul connettore PORT C EXPANDER le apposite schede ausiliarie possibile aggiungere risorse alla scheda PLC non previste nell hardware di base Questa soluzion
10. ente poco rumorosi spike sovratensioni presenza armoniche elettriche ecc il morsetto M1 2 PNP NPN COM pu essere collegato in comune al morsetto V della VIN eliminando cos il secondo alimentatore PSopto Schema elettrico di collegamento degli ingressi digitali e COM g a PSVcc E G 12 c tV CC Df a G 05 o i o gt PS OPTO _ D it 10 e4VCC PSVcc Tensione alimentazione scheda 12 24Vcc PSopto tensione alimentazione optoisolatori 12 24Vec Nella versione A amp B il terminale COM si collega al polo dell alimentazione PS OPTO Uscite digitali Le uscite digitali sono collegate ai port RD del micro Attraverso un buffer ULN2803 si possono alimentare corrispondenti rel oppure elettrovalvole micromotori ecc Il carico massimo ammissibile di 500mA a canale nel rispetto di funzionamento dell ULN2808 vedi data sheet Lo stato ON delle uscite digitali sono segnalate a led Non sempre la tensione dei adi applicati al morsetto M3 corrisponde a quello di alimentazione della scheda Per questo motivo selezionando il ponte P1 lasciando chiuso lo stesso il carico alimentato dalla tensione di alimentazione della scheda Aprendo il ponte P1 il carico alimentato dalla tensione applicata al Terminale AUX Digital Port Si tratta di un connettore maschio a 16 poli impiegabile con le schede rel della serie VTX24825REL Collegando il cavo flat alla presa si potranno azionare i r
11. ia curi ROOP SPI RDUPSPI RD PSP2 RD3 P SP3 RD4 PSA4 RDS PSP5 R DEP SP RDTIPSPF A SIINO DI cone nolo spun nil Soci Sino nosso MOSIA BURJA coli SASRA MEJA Soli NSn fisco MAIA MURIR Soci So force slola MATA Sali Slo MES RATE Collegamento elettrico LCD Vdd _ 4M Vdd D4 D5S D7 Na LED DSP Term 15 amp 16 5Vcc GND 11 Connettore ausiliario M4 Su questo connettore disponibile il collegamento PE Questo collegamento serve per portare ad equipotenziale GND gli ingressi digitali La protezione passa attraverso un condensatore ceramico da 1KV necessario per fugare a massa le sovratensioni transitorie presenti nel circuito dei fotoaccoppiatori ambienti elettricamente rumorosi Al morsetto 5V possibile prelevare una tensione stabilizzata con erogazione massima di 100mA PARSICITALIA i2 Gestione delle porte di comunicazione UART USB CAN La scheda predisposta al funzionamento delle seguenti porte di comunicazione e RS485 e CAN BUS e USB N B E possibile l impiego di un solo sistema di comunicazione per volta RS485 L esigenza di connettere pi apparecchiature in cascata o con collegamento multi punto ha generato lo standard RS485 in cui la parte trasmittente se non sollecitata a trasmettere chip select si presenta sul supporto trasmissivo cavo in alta impedenza La sezioni ricevente si presenta sempre in alta impedenza Nella comunicazione RS485 obbligatoria
12. la connessione a festone alle estremit del cavo dovranno essere poste delle opportune resistenze di terminazione tipicamente del valore dell impedenza del cavo in generale 150 Ohm La scheda installa a bordo il chip di comunicazione RS485 con la resistenza di bilanciamento linea gi saldato a bordo Per attivare la comunicazione seriale RS485 chiudere il ponte J9 J10 con una goccia di stagno sul lato bottom del PCB Chiudendo il ponte J14 per collegare la resistenza di fine linea RS485 Questi jumpers sono individuati in corrispondenza del chip smd MAX485 75176 Chiudendo inoltre i ponti 6 5 e 8 7 sul connettore P6 l uscita RS485 sar disponibile sul connettore tipo USB ai terminali 2 e 3 Osservare la figura seguente per la corretta posizione dei ponti elettrici T Vit F amp r F F Li Fn F EJDATA B CANHIGH IDATA 7A CANLOW i j u DE un m ma lt L n m un a g O OL O t3 PW 13 USB La connessione tipo USB Universal Serial Bus stata progettata negli ultimi anni ed ha avuto una gran diffusione quale sistema di connessione a breve distanza massimo 5 10 mt fra le varie periferiche di un Personal Computer Si presenta sulla scheda con la sua terminazione classica a 4 terminali Per attivare la comunicazione USB necessario impiegare un PIC della serie 18Fxx di Microchip Sul connettore P6 chiudere i ponti P10 9 P12 11 N B se precedentemente si fatto utilizzo dell
13. otarile e copyright E vietata la riproduzione anche parziale di questo manuale su qualunque tipo di supporto universalmente conosciuto la pubblicazione sui circuiti internet della versione integrale e non modificata deve prima essere autorizzata da Parsic Italia IMPIEGO DEL PLC II PLC VTX24025V4 11 impiegabile sia in ambito industriale che didattico La sua conformazione si presta come piattaforma demo per qualunque tipo di esperimento circuitale che fa uso di microcontrollori PIC con piedinatura DIL 40 pin di Microchip NORMA DI SICUREZZA Avvertenze generali L uso di questo PLC prodotto OEM sia in ambito industriale che didattico rivolto a personale specializzato e o qualificato in grado di interagire con il prodotto in condizione di sicurezza per le persone macchine ed ambiente in pieno rispetto delle Norme di Sicurezza e salute In ambito didattico gli allievi saranno guidati dal personale docente in grado di indicare le operazioni necessarie per operare in piena sicurezza L installazione del PLC montaggio smontaggio aggiustaggio presume la conoscenza da parte dell utente delle Norme di Sicurezza e delle Norme Tecniche legate al tipo di attivit in atto Pertanto saranno adottate tutte le misure necessarie allaprotezione ed incolumit personale di chi opera L impiego del PLC consigliato su un sistema elettronico a limitato preventivo di spesa e l operatore gi edotto sulle problematiche tecni
14. ta connettendo a massa il PIN RS del chip attraverso una resistenza che permette di ridurre i tempi di RISE e FALL dei segnali sui PIN CANH e CANL riducendo cos le interferenze elettromagnetiche Il chip compatibile con le specifiche ISO 11898 Sulla scheda ausiliaria embedded non rappresentata in figura presente una doppia porta in modo da connettere altri nodi sulla rete creando una sorta di catena agli estremi della quale necessario inserire il terminatore da 120 OHM Chiudendo il J11 J15 sul lato bottom del PCB si attivano i collegamenti dell MCP2551 mentre chiudendo i ponti 2 1 4 3 sul connettore P6 il segnale disponibile al connettore Il transceiver in grado di operare con un transfer rate di 1Mbps e supporta fino a 112 nodi connessi sul medesimo bus con resistenza interna differenziale minima di 20 KOHM e terminatore con resistenza nominale di 120 OHM Saldare la resistenza terminale R69 in SMD solo se necessario chiudere il ponte J13 a R GIDATA B CANHIGH IDATA 7 A CANLOW O VBUS A6 A7 9 10 M2 i MWO0OOOOOO00O w 9 10 AB COM PORT USB CANBUS RS485 vV 15 Programmazione del PIC La programmazione del pic si realizza tramite la porta ICSP a 6 pin disponibile nelle vicinanze del pin1 del microcontrollore I ponti JMPB6 e JMPB7 sono normalmente chiusi con un jumper sfilabile In alcuni casi e per certi tipi di programmatori potrebbe risultare difficoltosa la programmazione del P
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