Devi visualizzare i principali dati riguardanti la temperatura del tuo impianto e possibilmente condividerli in remoto con tutti gli altri dati presenti nel tuo PLC Siemens S7 1200. Non vuoi complicare la vita agli operatori del reparto macchine e quindi preferisci continuare ad utilizzare dei termoregolatori da pannello. Non sai come condividere i dati e portarli all’esterno utilizzando un unico sistema di comunicazione integrato con quello del tuo PLC Siemens.
Quel che è certo è che vorresti fare tutto evitando di installare nuovi programmi sul tuo PLC. Date le circostanze, direi allora che puoi considerare una delle soluzioni che intendiamo consigliarti in questo nostro tutorial.
Probabilmente non ne eri a conoscenza, ma devi sapere che i recenti PLC Siemens S7 1200 possono comunicare tramite diversi bus di comunicazione, molti dei quali sono disponibili anche per i più diffusi termoregolatori PID: si tratta di protocolli di comunicazione completi e funzionanti su tutte le recenti CPU Siemens S7 1200 tramite la porta Ethernet. Le proposte che ti stiamo per presentare rendono più semplice ed immediato il collegamento tra il PLC e i Termoregolatori. Non ci credi? Beh, metti tu stesso alla prova le soluzioni che stiamo per suggerirti e dici cosa ne pensi!
Allora? Mettiti comodo, prenditi qualche minuto di tempo libero solamente per te e inizia a concentrarti sulla lettura di quanto riportato nelle righe successive. Siamo certi che, alla fine, potrai dirti ben contento e soddisfatto dei risultati ottenuti. Scommettiamo?
Metodi per collegare dei termoregolatori PID da pannello ad un PLC Siemens S7 1200
- Come integrare dei regolatori West P6100 tramite Ethernet Modbus TCP
- Come integrare dei regolatori West P6100 tramite Ethernet Profinet
- Altri modi per aggiungere la termoregolazione al PLC Siemens S7 1200
Integrare dei regolatori West P6100 in un PLC Siemens S7 1200
Come citato a inizio guida, esistono diversi metodi per integrare i dati di termoregolazione presenti sui regolatori a pannello con quelli di un PLC. Qui sotto trovi segnalati quelli che, a nostro avviso, costituiscono i migliori disponibili. Come esempio abbiamo preso i termoregolatori PID serie P6100 della West, che è il modello di regolatore di temperatura industriale più venduto da CD Automation.
Questi prodotti sono facili da usare e da configurare. Per poterli collegare al PLC Siemens è necessario dotarli della scheda di comunicazione seriale e collegarli tramite un modulo di terminazione alla porta Ethernet del PLC.
Se hai già questo modello di regolatore di temperatura e non è presente la scheda di comunicazione, puoi aggiungerla facilmente: è di tipo Plug and Play, dovrai solo inserirla e collegare i morsetti della comunicazione e connetterlo ad uno dei moduli che ti sto per descrivere.
Non sai come collegare e configurare le porte seriali? Guarda questo video!
Come collegare i regolatori West P6100 in Modbus TCP a PLC Siemens S7 1200
La prima soluzione che volevamo suggerirti è quella di connettere i termoregolatori al PLC tramite un convertitore di protocollo con la porta Ethernet del PLC Siemens S7 1200. Il modulo TU-RS485-TCP-3580MB ha una porta Modbus RTU Master che si connette alle porte seriali dei termoregolatori P6100. Il PLC sarà in grado di leggere e scrivere i parametri su tutti i termoregolatori collegati in modo trasparente interrogando i singoli termoregolatori.
La comunicazione Modbus TCP è una delle comunicazioni più diffuse al mondo. Le CPU S7 1200 accettano sia il bus di campo Profinet sia il protocollo di comunicazione Modbus TCP. La CPU S7 1200 accetterà questo protocollo anche in condivisione con il Profinet senza bisogno di licenze aggiuntive. Significa che sulla stessa porta potrete utilizzare anche due protocolli di comunicazione in contemporanea senza problemi.
Perché utilizzare il Modbus TCP al posto di un bus di comunicazione come il Profinet?
I bus di campo sono l’ideale per gestire sistemi con logiche e sequenze che attivano con tempi determinati organi di movimento. Per garantire queste prestazioni in tempi rapidi e determinati è necessario che i componenti del sistema utilizzino un protocollo con un numero massimo di parametri in lettura e scrittura.
I bus di campo sono invece meno adatti a gestire la termoregolazione, che richiede la lettura e la scrittura di molti parametri, senza la necessità di tempi deterministici. Le limitazioni presenti sui bus di campo spesso si scontrano con l’elevato numero di parametri richiesti sulla parte di termoregolazione, che in molte applicazioni può essere gestita da decine di regolatori.
La comunicazione Modbus TCP permette quindi di incrementare il numero di variabili di processo da monitorare e di gestire facilmente anche i parametri di configurazione dei termoregolatori a pannello. In questo modo dal PLC potrò gestire in modo completo tutti i parametri in un impianto con più di dieci zone di termoregolazione senza grosse limitazioni.
Se il PLC è connesso in cloud, riuscirà a condividere un numero maggiore di dati e sarà più efficace un’assistenza in remoto. Se connesso ad uno switch, il modulo TU-RS485-TCP-3580MB potrà essere interrogato anche da un PC industriale o da un’altra interfaccia operatore alternativa a quella già connessa al PLC.
Per comunicare in Modbus TCP è necessario inserire nel programma un blocco funzione per la gestione dello scambio dati tra PLC e termoregolatore.
Il modulo TU-RS485-TCP-3580MB non ha bisogno di essere configurato ed agisce in modo trasparente.
Come collegare i regolatori West P6100 in Profinet
La seconda soluzione che vogliamo consigliarti è quella di utilizzare il modulo TU-RS485-PNT in Profinet.
Questa soluzione è ottimale se:
- volete utilizzare un unico bus di campo per tutto l’impianto, che include già altri dispositivi in Profinet (Azionamenti AC/DC o Sensori dotati di comunicazione).
- volete gestire i parametri essenziali per una corretta supervisione di una decina di termoregolatori per nodo Profinet.In questo modo non è necessario inserire uno script all’interno del programma come avveniva con il Modbus TCP: sarà il PLC che gestirà in Profinet i termoregolatori P6100 tramite il modulo TU-RS485-PNT. Così facendo, la comunicazione è più veloce poiché il processore dedicato all’interno del modulo TU-RS485-PNT si occuperà di leggere e scrivere su ciascun regolatore collegato tramite porta seriale. Il PLC dovrà semplicemente aggiornare una tabella contenente i dati principali delle zone connesse senza dedicare risorse di CPU.
Per avere maggiori informazioni sul collegamento dei termoregolatori PID da pannello a un PLC Siemens S7 1200 vedi il PDF di approfondimento.
Altri modi per connettere dei moduli di termoregolazione ad un PLC Siemens S7 1200
Nessuna delle soluzioni che ti abbiamo proposto ti ha convinto in maniera particolare? Vorresti che ti suggerissimo altre soluzioni per connettere dei termoregolatori ad un PLC Siemens S7 1200? Ti accontentiamo subito! Qui sotto, infatti, trovi un elenco di soluzioni alternative a cui potresti fare riferimento. Dagli subito un’occhiata, speriamo vivamente siano in grado di soddisfarti!
- Utilizza un pannello operatore intelligente come bridge tra termoregolatore e PLC
- Aggiungi una porta Modbus RTU sul PLC e condividi i dati del P6100
Glossario PLC
TIA Portal: Totally Integrated Automation Portal, ambiente per l’automazione di Siemens
Simatic: linea di prodotti per l’automazione Siemens
Step 7: ambiente di programmazione per PLC Siemens
KOP: Kontactplan, linguaggio grafico a contatti (ladder diagram)
FUP: Funktionsplan, linguaggio grafico basato sull’algebra booleana
SCL: structured control language – linguaggio simile al pascal
SFC: sequential function chart, è il GRAFCET e va tradotto in uno degli altri linguaggi
meker: marker (segno, flag)
rung: segmento, tratto orizzontale nel ladder (può avere diramazioni)
HMI: Human Machine Interface
SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition
PROFINET: standard industriale per la comunicazione di rete tramite Ethernet
campo/periferia: ciò che è esterno al PLC
indirizzamento: identificare ingressi e uscite in un programmaSoftware Utili
Scarica Tia Portal V15.1 o V16: usa questo link
trial operativo valido per 21 giorni.
Per effettuare il download del programma è necessario registrarsi sul sito di supporto Siemens (usa questo link) ed essere autorizzati da parte di Siemens.Altri prodotti correlati, che è possibile collegare con Siemens S7 1200
Aggiungi una porta Modbus RTU sul PLC Siemens S7 1200 e condividi i dati del P6100
La CPU Siemens S7 1200 dispone di una porta PROFINET per la comunicazione tramite rete PROFINET.
Sono disponibili moduli aggiuntivi per la comunicazione tramite le reti PROFIBUS, GPRS, RS485, RS232, IEC, DNP3 e WDC. Nel nostro caso è necessario utilizzare la RS485 Modbus RTU, modalità di comunicazione pienamente supportata dalle nuove CPU. Tuttavia in questo caso è necessario aggiungere un modulo hardware aggiuntivo e mettere le mani sulla programmazione del PLC come nel caso del Modbus TCP, a differenza del quale dovremo utilizzare una soluzione più costosa rispetto alle soluzioni precedenti. Consigliamo questo metodo se dobbiamo gestire altri elementi di automazione in Modbus RTU, quali gli azionamenti.Utilizza un pannello operatore intelligente o il PC industriale come ponte tra termoregolatore e PLC
Molte aziende specializzate nella produzione di HMI propongono pannelli operatori dotati di sistema operativo in grado di operare piccole logiche, spesso sono dotati sia di una porta Modbus RTU che della porta Ethernet con cui sono collegati al PLC. I tuoi dati potrebbero facilmente convergere sul pannello operatore insieme a quelli del PLC e della parte di azionamenti ed essere condivisi tramite un’unica piattaforma IOT verso l’esterno.