WAGO Compact Controller 100 je skonštruovaný na báze osvedčeného riadiaceho systému PFC200, pričom je rozšírený o AI, AO, DI a DO priamo v riadiacej jednotke. Vznikla tým tak kompaktná riadiaca jednotka vybavená hardvérom potrebným na vyriešenie riadenia domu, bytu, kancelárie, malého technologického zariadenia a pod.

Srdcom riadiacej jednotky je procesor Cortex A7, taktovaný na frekvenciu 650 MHz. Ten má k dispozícii pamäť RAM s veľkosťou 512 MB, flash pamäť s veľkosťou 4 096 MB, energeticky nezávislú pamäť s veľkosťou 2 x 128 kByte, pamäť na program s veľkosťou 32 MB a dátovú pamäť s veľkosťou 128 MB. Navyše možno vnútornú flash pamäť rozšíriť externou Micro SD kartou s kapacitou až 32 GB.

CPU je doplnené zabudovanými rozhraniami na vstupy, výstupy a vonkajšiu komunikáciu. Ich počet je pevne daný, rozšírenie počtu I/O je možné len pomocou externých I/O modulov štandardnej konštrukcie z typového radu WAGO 750. Výhľadovo sa počíta z rozširovacími modulmi v dizajne CC 100.

Jednotka je vybavená nasledujúcimi rozhraniami: osem binárnych vstupov 24 V DC s oneskorením reakcie 3 ms, štyri binárne výstupy 24 V DC 0,5A, dva analógové vstupy 0 až 10 V s rozlíšením 16 bit, dva analógové nastaviteľné vstupy na RTD senzory s dvojvodičovým zapojením, dva analógové výstupy 0 až 10 V s 12 bit rozlíšením, 2x ethernet s prenosovou rýchlosťou 10/100 Mbit/s, jedno sériové rozhranie RS 485 a jedno sériové rozhranie USB na servisné účely. Na napájanie CC 100 je potrebný externý napájací zdroj 24 V DC, –15/+20 %, riadiaca jednotka potrebuje 500 mA pre vlastnú spotrebu. Pri plnom zaťažení všetkých štyroch binárnych výstupov treba navyše počítať so záťažou 4 x 500 mA. Na napájanie má WAGO bohatú ponuku napájacích zdrojov typového radu EPSITRON® vrátane UPS.

Na zjednodušenie a urýchlenie činnosti pri zapojovaní vstupov a výstupov a na elimináciu chybného zapojenia pri servisných prácach je CC 100 vybavený miniatúrnymi konektormi z produkcie WAGO, typového radu PicoMax®. Pripojenie do siete ethernet je realizované štandardnými konektormi RJ 45.

Rozhranie ethernet podporuje nasledujúce komunikačné možnosti: MODBUS TCP/UDP, OPC UA server/klient, OPC UA Pub/Sub (po dodatočnom nainštalovaní), EtherCat Master, EtherNet/IP (slave), Skener EtherNet/IP, MQTT, telemetrické protokoly podľa IEC 60870, IEC 61850 a DNP3 (vyžadujú dokúpenie licencie), BacNet/IP (vyžaduje dokúpenie licencie). Ethernet podporuje protokoly DHCP, DNS, NTP, FTP, FTPS, SNMP, HTTP, HTTPS a SSH. Na rozhraní RS 485 je k dispozícii podpora protokolu MODBUS RTU.

Jednotka CC 100 umožňuje vývojárom používať aj platformu DOCKER. Ak už majú hotové aplikácie pre iné značky PLC v iných vývojových prostrediach, ušetria tak prepisovanie programov do prostredia Codesys 3.5.

Z mechanického hľadiska ide o kompaktnú jednotku s rozmermi: šírka 108 mm, výška 90 mm, hĺbka meraná od hornej hrany nosnej lišty 55 mm. Bočný profil zodpovedá EN 61204-3 na montáž do typizovaných montážnych skríň. Výhodou tohto riadiaceho systému je, že vďaka konštrukčnému vyhotoveniu na montáž na DIN lištu (podľa normy DIN 43880) ho možno inštalovať aj do malých inštalačných rozvádzačov. Upevňuje sa na nosnú lištu DIN 35, kde stačí základná výška 7,5 mm. Hmotnosť jednotky CC 100 je len 190/209 g podľa typu. Poloha montáže nie je kritická, konštrukcia skrinky umožňuje dostatočné prúdenie chladiaceho vzduchu v akejkoľvek polohe. Skrinka modulu je vyrobená z polyamidu, podobne ako všetky produkty WAGO, priehľadné krytky sú z polykarbonátu.

Na prevádzkové podmienky sa nekladú špeciálnene nároky. CC 100 možno používať v priestoroch s teplotou od –20 do +60 °C pri relatívnej vlhkosti vzduchu do 95 %. Maximálna nadmorská výška je 2 000 m n. m. Odolnosť proti mechanickým vplyvom je vysoká, pri trvalej vibrácii do 1 g podľa IEC 60068-2-6, pri náraze až 15 g podľa IEC 60068-2-27. CC 100 je odolné voči elektromagnetickému rušeniu, vyhovuje požiadavkám normy EN 61000-6-2, nevyžaruje rušivé elektromagnetické polia, vyhovuje norme EN 61000-6-3. Krytie jednotky je IP 20.

Táto malá kompaktná riadiaca jednotka je vhodná aj do náročných prevádzkových podmienok. Pri konštrukcii skrine, v ktorej bude umiestnená, nie je potrebné počítať s chladiacim systémom na odvod odpadového tepla, keďže jej stratový výkon je iba 12 W, tiež netreba uvažovať s prídavným vykurovaním v prevádzke s nízkou teplotou. Z hľadiska vplyvu na životné prostredie sú splnené požiadavky predpisov REACH, RoHS a SCIP.

WAGO ponúka dva typy CC 100, rozdiel v nich je len vo vybavení vonkajšími komunikačnými rozhraniami. Základný typ 751-9301 je vybavený už spomenutými rozhraniami ethernet a RS 485, typ 751-9401 má navyše zabudovanú komunikáciu typu CAN a CANopen, na čo je použitý tretí konektor typu RJ 45.

Rýchle a jednoduché programovanie v nelicencovanom prostredí CODESYS v. 3.5

Oba spomínané typy sú vhodné pre malé aplikácie bez ohraničenia ich využitia. Sú vhodné na riadenie jednoúčelových strojov, na riadenie priestorov v budovách, na vyhodnocovanie nameraných hodnôt v energetike a pod. Programujú sa vo vývojovom prostredí Codesys v. 3.5. Na webových stránkach WAGO sú k dispozícii všetky plug in súbory potrebné na programovanie. Vývojové prostredie Codesys v. 3.5 možno získať aj priamo z webovej stránky WAGO, v tomto prípade už kompletne so všetkými súbormi potrebnými na programovanie. Programovanie sa realizuje podľa IEC 61131-3 týmito programovacími jazykmi: FBD (jazyk funkčných blokov organizovaných v riadkoch), CFC (jazyk funkčných blokov voľne rozmiestnených), IL (inštrukčný list), LD (kontaktné schémy), ST (štruktúrovaný text) a SFC (sekvenčný funkčný diagram). K programovaniu FBD, CFC a ST ponúka WAGO na svojej webovej stránke bohatú ponuku knižníc funkčných blokov aj s potrebnou dokumentáciou. Všetko nájdete na stránke https://downloadcenter.wago.com/.

CC 100 sú vybavené webovým serverom, na ktorom beží aplikácia WBM (WEB Base Management), pomocou ktorej možno nastaviť všetky prevádzkové parametre. Na webovom serveri možno vytvoriť aj bohatú vizualizáciu riadeného procesu v prostredí HTML 5. Na nastavenie prevádzkových parametrov sú k dispozícii voľne prístupné softvérové nástroje z produkcie WAGO:

Ethernet Settings, ktorým sa uvádza do prevádzky úplne nová jednotka bez nastavenej IP adresy.

WAGO Upload určený najmä na aktualizáciu firmwéru, prípadne na zapísanie riadiaceho programu. Pomocou tohto softvéru sa dajú stiahnuť a uložiť dáta z riadiacej jednotky do PC, pričom využíva FTPS protokol.

Oba uvedené softvérové nástroje sú schopné komunikovať s riadiacou jednotkou po linke ethernet, ak je nastavená IP adresa. Pokiaľ ethernetová komunikácia z ľubovoľného dôvodu nefunguje, je k dispozícii servisné sériové rozhranie na báze USB. Všetky servisné softvérové nástroje sa dajú prepnúť na túto komunikáciu, v pripojenom PC treba však mať vopred nainštalovaný a spustený driver na túto komunikáciu, ktorý je takisto k dispozícii na webovej stránke WAGO. Na riadiacich jednotkách CC 100 WAGO prvýkrát použilo na sériovú komunikáciu servisného rozhrania štandardný USB kábel, modul je vybavený USB – C konektorom.

Hotové programové riešenia

Jednotky CC 100 sa používajú okrem už uvedených možností aj pre hotové softvérovo-hardvérové riešenia WAGO:

  • WAGO Load Management – softvér na riadenie záťaže nabíjacích staníc podľa okamžitého stavu napájacej siete. V tomto prípade je to softvérové vybavenie jednotky CC 100, hardvérové riešenie závisí od použitých nabíjacích staníc, väčšina komunikácie prebieha cez ethernet alebo rozhraním RS 485.
  • IoT Box Energy (MID) – na meranie spotreby elektrickej energie. Použiteľný je na diaľkový odpočet spotreby využitím pripojenia na internet. Použitý je MID elektromer WAGO na priame meranie do 65 A alebo polopriame meranie prúdovými transformátormi s prevodom až 9 999/1 (5) A.
  • Hotelový manažment – softvérové riešenie na riadenie vykurovania v hotelových izbách v nadväznosti na rezervačný systém hotela. Toto riešenie je postavené na využití bezdrôtových senzorov a akčných členov na báze EnOcean, takže pri jeho inštalácii netreba robiť zložité inštalačné práce, dá sa zrealizovať za plnej prevádzky hotela.

Ak chcete získať viac informácií ohľadom CC 100, kontaktujte našich obchodných a technických zástupcov, kontakt na nich sa nachádza na našej webovej stránke www.wago.sk, v sekcii Kontakty.

Záver

WAGO ponúka bohatý výber riadiacich systémov. Vyhovie zákazníkom, ktorí uprednostňujú patentovaný stavebnicový systém WAGO 750, alebo aj tým, ktorí uprednostňujú ucelené kompaktné jednotky. Uvedené kompaktné jednotky CC 100 sú zaujímavé hlavne svojím technickým riešením v priamom vzťahu k ich cene. Nemajú obmedzenia v praktickom použití, záleží len na šikovnosti programátora, ako využije ich funkcionalitu.

Ing. Ján Hronský