Панель оператора программируемая (панельный контроллер) СПК1хх [M01]. Руководство по эксплуатации

СПК1хх [M01]

Панель оператора программируемая

(панельный контроллер)

Руководство по эксплуатации

06.2020

версия 1.18

Предупреждающие сообщения

В данном руководстве применяются следующие предупреждения:

ОПАСНОСТЬ

Ключевое слово ОПАСНОСТЬ сообщает о непосредственной угрозе опасной ситуации,

которая приведет к смерти или серьезной травме, если ее не предотвратить.

ВНИМАНИЕ

Ключевое слово ВНИМАНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации, которая может

привести к небольшим травмам.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Ключевое слово ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ сообщает о потенциально опасной ситуации, которая

может привести к повреждению имущества.

ПРИМЕЧАНИЕ

Ключевое слово ПРИМЕЧАНИЕ обращает внимание на полезные советы и рекомендации,

а также информацию для эффективной и безаварийной работы оборудования.

Ограничение ответственности

Ни при каких обстоятельствах ООО «Производственное объединение ОВЕН» и его контрагенты не

будут нести юридическую ответственность и не будут признавать за собой какие-либо обязательства

в связи с любым ущербом, возникшим в результате установки или использования прибора

с нарушением действующей нормативно-технической документации.

3

Введение

Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления обслуживающего

персонала с устройством, принципом действия, конструкцией, технической эксплуатацией и

обслуживанием панели оператора программируемой с сенсорным экраном (панельного контроллера)

СПК1хх [М01], в дальнейшем по тексту именуемой «прибор», «панель» или «СПК».

Подключение, регулировка и техобслуживание прибора должны производиться только

квалифицированными специалистами после прочтения настоящего руководства по эксплуатации.

Прибор изготавливается в различных исполнениях, отличающихся друг от друга размером диагонали

дисплея. Информация об исполнении прибора зашифрована в коде полного условного обозначения:

Информация о настройке и программировании прибора приведена в документах «CODESYS V3.5.

разделе CODESYS V3/Документация.

5

2 Технические характеристики и условия эксплуатации

2 Технические характеристики и условия эксплуатации

2.1 Технические характеристики

Таблица 2.1 - Характеристики прибора

Значение

Наименование

СПК107 [М01]

СПК110 [М01]

Системные характеристики

Центральный процессор

TI Sitara 600 MHz ARM Cortex™-A8 Core

Частота

600 МГц

Объем ПЗУ

4 Гб (eMMC)

Допустимое число циклов

перезаписи ПЗУ (на блок

75 000

данных)

Объем ОЗУ

512 Мб (DDR3)

Объем Retain-памяти

64 Кб (MRAM)

Минимальное время

выполнения одного цикла

10 мс

программы

Часы реального времени

Есть¹⁾

Звук

Пьезоизлучатель, с возможностью управления из программы

Дисплей

Тип

TFT LCD

Тип подсветки

LED (светодиодная подсветка)²⁾

Количество отображаемых

16,7 млн

260 тыс.

цветов

Диагональ

7,0 дюймов

10,2 дюймов

Разрешение

800 × 480 пикселей

Размер пикселя

0,1926 × 0,1790 мм

0,2775 × 0,2760 мм

(ширина × высота)

Рабочая зона дисплея

154,08 × 85,92 мм

222,00 × 132,48 мм

(ширина × высота)

Яркость

300 кд/м²

Контрастность

500:1

Угол обзора слева/справа/

80/80/60/80°

65/65/45/65°

сверху/снизу

Время наработки на отказ

50 000 часов при температуре 25 °C

подсветки, не менее

Интерфейсы

3 × RS-485, 2 × RS-232;

тип разъема DB9M; гальваническая изоляция отсутствует;

сигналы RS-232 - Rx, Tx, GND; сигналы RS-485 - A, B;

все интерфейсы являются независимыми;

поддерживаемые протоколы: Modbus RTU (Master/Slave), Modbus

COM-порты

ASCII (Master/Slave), ОВЕН;

в комплект поставки входит Адаптер СПК1ХХ, представляющий

собой переходник с разъемов DB9 на быстрозажимные пружинные

клеммы. Адаптер имеет встроенные согласующие резисторы

(120 Ом), подключаемые с помощью DIP-переключателей

1 × Ethernet 10/100 Мбит/c (RJ45) - для подключения устройств,

Ethernet

для загрузки проектов и web-визуализации;

поддерживаемые протоколы: Modbus TCP (Master/Slave)³⁾

1 × USB 2.0 B (для загрузки проектов и подключения в режиме Mass

USB Device

Storage Device)⁴⁾

7

2 Технические характеристики и условия эксплуатации

Продолжение таблицы 2.1

Значение

Наименование

СПК107 [М01]

СПК110 [М01]

1 × USB 2.0 A (для архивов, импорта файлов рецептов, загрузки

USB Host

проектов, максимальный ток потребления подключаемых устройств

- 500 мА)

SD Card

Для архивов, импорта файлов рецептов, загрузки проектов

Питание⁵⁾

Тип питающего напряжения

Постоянное

Диапазон питающего

От 12 до 28 В

напряжения

Номинальное напряжение

24 В

питания

Максимальный потребляемый

14 А в течение 200 мкс

ток в момент запуска, не более

Максимальная потребляемая

мощность в установившемся

10 Вт

режиме, не более⁶⁾

Сопротивление изоляции

10 МОм при 500 В постоянного тока

Напряжение изоляции

500 В переменного тока (не более минуты)

Программирование

Версия ОС

Linux 4.9.59-rt23

Среда программирования

CODESYS V3.5 SP11 Patch 5

Корпус

Конструктивное исполнение

Для щитового крепления

Тип вентиляции

Естественная вентиляция

В диапазоне 10…25 Гц в направлении X, Y, Z с ускорением до 2G

Виброустойчивость

в течение 30 минут

Габаритные размеры

(204 × 149 × 37) ± 1 мм

(277 × 200 × 39) ± 1 мм

Установочные размеры

191 × 137 × 33 мм

258 × 177 × 33 мм

Степень защиты корпуса

по ГОСТ 14524:

• со стороны лицевой панели

IP65

• со стороны задней панели

IP20

Общие характеристики

Масса брутто, не более

1,2 кг

1,5 кг

Средний срок службы, не менее

12 лет

Средняя наработка на отказ,

50 000 ч

не более

ПРИМЕЧАНИЕ

¹⁾ Точность хода часов реального времени - ± 0,7 секунд в сутки при 25 °C. Питание RTC

реализовано с помощью элемента CR2032 со средним временем работы 3 года (после этого

элемент следует заменить).

²⁾ Яркость подсветки может быть изменена программно.

³⁾ Можно реализовать нестандартные протоколы.

⁴⁾ Данный способ загрузки проектов является резервным, основной - через интерфейс Ethernet.

⁵⁾ Питание приборов от распределенной сети 24 В недопустимо. Рекомендуется использовать

локальный источника питания.

⁶⁾ Во время включения пусковой ток может превышать номинальное значение в 10 раз

длительностью до 25 мс. В связи с этим рекомендуемый блок питания должен быть мощностью

не менее 30 Вт. Например: БП30Б-Д3-24.

8

2 Технические характеристики и условия эксплуатации

Таблица 2.2 - Характеристики интерфейсов связи

Тип

Интерфейсы

Скорость

Длина кабеля, не

Протоколы

рекомендуемого

связи

передачи*

более

кабеля

Категория 5 тип

UTP (витые пары

Modbus TCP

Ethernet

10/100 Мбит/с

100 м

без экрана), STP

(Master/Slave)

или FTP (витые

пары в экране)

КИПЭВ 1 × 2 × 0,6

ТУ 16.К99-008-

RS-485

1200 м**

2001 или

Modbus RTU

1200, 2400, 4800,

аналогичный

(Master/Slave),

9600, 19 200,

Нуль-модемный

ModBus ASCII

38 400, 57 600,

кабель,

(Master/Slave),

115 200 бит/с

выполненный

RS-232

ОВЕН (Master)

3м

в соответствии

с рекомендациями

раздела 5.1.2

Используется для подключения USB

USB-Host, SD

MSD

Flash/SD устройств (mass storage

devices)

12 Мбит/с (USB)

Используется для

USB-Device

Gateway

1,5 м

подключения

панели к ПК***

ПРИМЕЧАНИЕ

* Критерий правильного функционирования интерфейсов связи контроллера - не более 5 %

пакетов данных, содержащих ошибку, на любой из скоростей.

** Максимальная скорость обмена зависит от длины кабеля.

*** Через виртуальный Ethernet-порт, который создается на ПК после установки драйвера USB.

Таблица 2.3 - Характеристики подключаемых устройств хранения данных

Наименование

Значение

USB-flash-накопитель*

Поддерживаемые версии спецификации USB**

1.0, 1.1, 2.0

Поддерживаемые файловые системы

FAT16, FAT32, NTFS (read only), ext4

Карты памяти Secure Digital*

Поддерживаемые форматы карт***

SD 1.0, SD 1.1, SDHC, SDXC

Класс скорости

SD Class 2 и выше

Поддерживаемые файловые системы

FAT16, FAT32, NTFS (read only), ext4

ПРИМЕЧАНИЕ

* Максимальная емкость накопителя зависит от типа файловой системы и формата

устройства.

** Устройства версий USB 3.0, не поддерживающие более ранние спецификации USB, с

прибором работать не будут.

*** Карты форм-фактора microSD подключаются через переходник.

В соответствии с ГОСТ Р 52931 электрическая прочность изоляции обеспечивает в течение не менее

1

минуты отсутствие пробоев и поверхностного перекрытия изоляции электрических цепей относительно

корпуса при испытательном напряжении 500 В переменного тока для прибора с номинальным

напряжением питания постоянного тока 24 В.

Электрическое сопротивление изоляции электрических цепей прибора относительно корпуса не менее

20 МОм в нормальных климатических условиях и не менее 5 МОм при температуре, соответствующей

верхнему значению температуры рабочего диапазона.

Интерфейсы RS-485 и RS-232 являются независимыми и могут использоваться совместно.

9

4 Монтаж

4 Монтаж

4.1 Установка

Во время монтажа прибора следует учитывать меры безопасности из раздела 3.

Прибор изготавливается в пластмассовом корпусе, предназначенном для крепления в щит.

Перед монтажом прибора следует предварительно подготовить место в шкафу электрооборудования в

соответствии с установочными размерами.

Прибор устанавливается в щите шкафа электрооборудования под любым углом наклона для удобства

пользователя.

Конструкция шкафа должна обеспечивать защиту корпуса панели от попадания через вентиляционные

отверстия влаги, грязи и посторонних предметов.

Габаритный чертеж, размеры установочного отверстия прибора и ограничительные размеры для

установки приведены на рисунках ниже.

Для монтажа прибора следует:

1. Проверить наличие на приборе монтажного уплотнителя.

2. Установить прибор в монтажный вырез щита.

3. Крепежные зажимы вставить в отверстия на верхней и нижней сторонах корпуса.

4. Монтажные зажимы закрепить на местах затяжкой установочных винтов с достаточным, но не

чрезмерным усилием.

Рисунок 4.1 - Габаритные размеры СПК107 [М01]

12

4 Монтаж

Рисунок 4.2 - Установочные размеры СПК107 [М01]

Рисунок 4.3 - Дополнительные установочные размеры СПК107 [М01]

13

4 Монтаж

Рисунок 4.4 - Габаритные размеры СПК110 [М01]

Рисунок 4.5 - Установочные размеры СПК110 [М01]

14

4 Монтаж

Рисунок 4.6 - Дополнительные установочные размеры СПК110 [М01]

Рисунок 4.7 - Размеры крепежа: а) для СПК107 [М01], б) для СПК110 [М01]

15

5 Подключение

5 Подключение

5.1 Подключение внешних связей

Сечение проводов, подключаемых к панели при монтаже, должно быть от 0,25 (23 AWG) до 0,5 мм²

(AWG 20).

ВНИМАНИЕ

Не следует укладывать сигнальные провода в один жгут или короб с силовыми проводами. Для

защиты цепей от влияния внешних наводимых помех рекомендуется применять

экранированные кабели.

На задней поверхности прибора (см. рисунок 5.1 и рисунок 5.2) расположены:

• разъемный клеммный соединитель питания для подключения прибора к питающей сети;

• соединители интерфейсов DB9M последовательных портов COM1 и COM2 для подключения к

прибору внешних устройств по интерфейсу RS-485 и RS-232;

• соединитель интерфейса USB Device (USB B) для подключения прибора к ПК по интерфейсу

USB в качестве периферийного устройства для программирования;

• соединитель интерфейсов LAN для подключения к прибору устройств, оснащенных

интерфейсом Ethernet;

• соединитель интерфейсов USB Host (USB A) для подключения к прибору устройств,

оснащенных интерфейсом USB;

• слот для подключения карт флэш-памяти формата SD.

Рисунок 5.1 - Внешний вид задней стороны СПК107 [М01]

16

5 Подключение

Рисунок 5.2 - Внешний вид задней стороны СПК110 [М01]

5.1.1 Подключение питания

Питание прибора следует осуществлять от локального блока питания подходящей мощности,

установленного совместно с прибором в шкафу электрооборудования.

Прибор имеет точку для подключения функционального заземления (см. таблицу 5.1). Требования к

функциональному заземлению приведены в ГОСТ Р 50571.5.54.

Таблица 5.1 - Назначение контактов соединителя питания

Номер контакта

Наименование сигнала

1

+24 D

2

GND

3

Функциональное заземление*

ПРИМЕЧАНИЕ

* Подключение согласно ГОСТ Р 50571.5.54.

5.1.2 Подключение по интерфейсам RS-232 и RS-485

Внешние устройства подключаются по интерфейсам RS-232 и RS-485 витой парой проводов с

соблюдением полярности. Подключение производить при отключенном напряжении питания всех

устройств.

Длина линии связи должна быть не более 1200 метров для интерфейса RS-485 и 3 метров для

интерфейса RS-232. Прибор подключается через соответствующие контакты портов СOM1 и COM2

(см. таблицу 5.2).

Для подключения панели по интерфейсу RS-232 к устройствам, имеющим COM-порт с разъемом

DB9M, используется нуль-модемный кабель. Схема кабеля приведена на рисунке 5.3.

17

5 Подключение

Рисунок 5.3 - Схема нуль-модемного кабеля для подключения по порту RS-232

Для удобства подключения прибора по последовательным интерфейсам связи в комплект поставки

входит Адаптер СПК1ХХ, представляющий собой переходник с разъемов DB9 на быстрозажимные

пружинные клеммы. Адаптер имеет встроенные согласующие резисторы (120 Ом), подключаемые

с помощью DIP-переключателей. Внешний вид адаптера представлен на рисунке ниже.

Рисунок 5.4 - Внешний вид адаптера СПК1ХХ

Таблица 5.2 - Соответствие контактов адаптера СПК1ХХ и портов COM (DB9M)

Номер контакта COM1

Номер контакта адаптера

Наименование сигнала

СПК1XX

1

RS-485-1 A

1

2

RS-232-1 RXD

7

3

RS-232-1 TXD

8

4

-

-

5

GND

9

6

RS-485-1 B

2

7

-

-

8

-

-

9

-

-

Номер контакта COM2

Номер контакта адаптера

Наименование сигнала

СПК1XX

1

RS-485-2 A

3

2

RS-232-2 RXD

10

3

RS-232-2 TXD

11

4

-

-

5

GND

12

6

RS-485-2 B

4

7

RS-485-3 А

5

8

RS-485-3 B

6

9

-

-

18

5 Подключение

5.1.3 Подключение к ПК

Прибор следует подключать напрямую по интерфейсу USB к ПК через порт USB-Device специальным

кабелем из комплекта поставки. Для связи среды программирования с прибором используется

высокоскоростное подключение через порт USB, поэтому не рекомендуется использовать удлинители

USB, платы расширения или USB HUB.

Рисунок 5.5 - Схема USB-кабеля для программирования прибора

Назначение контактов соединителя USB-Device (USB B) приведено в таблице ниже:

Таблица 5.3 - Назначение контактов соединителя USB-Device (USB B)

Номер контакта

Наименование сигналов

1

+5 B

2

Data-

3

Data+

4

GND

5.1.4 Подключение по интерфейсу Ethernet

Прибор подключается к интерфейсу Ethernet восьмижильным кабелем «витая пара» категории 5 10/

100BASE-T/TX. На кабель устанавливаются оконечные соединители без экрана. Ответная часть кабеля

подключается к Ethernet-коммутатору, к сетевой плате ПК или к иному оборудованию. Интерфейс

Ethernet поддерживает функцию автоматического определения типа кабеля

(перекрестный или

прямой) - Auto MDI-X. Схемы прямого и перекрестного кабелей для соединения прибора по сети

Ethernet представлены на рисунках ниже:

Рисунок 5.6 - Схема прямого кабеля для соединения прибора по сети Ethernet

Рисунок 5.7 - Схема перекрестного кабеля для соединения прибора по сети Ethernet

19

5 Подключение

Назначение контактов соединителя LAN (Ethernet) приведено в таблице ниже:

Таблица 5.4 - Назначение контактов соединителя LAN (Ethernet)

Номер контакта

Наименование сигнала

1

Etx+

2

Etx-

3

Erx+

6

Erx-

5.1.5 Подключение по интерфейсу USB Host

С помощью интерфейса USB Host к панели можно подключить внешние USB-flash-накопители

информации и USB HID устройства (клавиатура, мышь) с разъемом типа USB A.

Назначение контактов соединителя USB Host (USB A) приведено в таблице ниже:

Таблица 5.5 - Назначение контактов соединителя USB Host (USB A)

Номер контакта

Наименование сигналов

1

+5 B

2

Data-

3

Data+

4

GND

5.1.6 Подключение карт флэш-памяти

На левой боковой грани панели (см. рисунок 5.8) расположен слот для подключения карт флэш-памяти

формата SD.

Рисунок 5.8 - Внешний вид боковой грани

20

6 Устройство и эксплуатация

6 Устройство и эксплуатация

6.1 Принцип действия

Структурная схема панели представлена на рисунке ниже:

Рисунок 6.1 - Структурная схема панели

Аппаратная платформа прибора построена на 32-разрядном RISC-процессоре ARM Cortex A8 серии

AM335x.

Панель подключается к ПК с помощью интерфейсов USB Device и Ethernet.

Пользовательская программа, созданная на ПК в CODESYS, загружается и хранится в ПЗУ панели.

При запуске пользовательская программа переносится в ОЗУ и исполняется непосредственно из ОЗУ.

Цветной TFT дисплей конструктивно совмещен с сенсорной панелью, чувствительной к

прикосновениям. Элементы пользовательской программы могут отображаться и управляться в

диалоговых окнах экрана.

С помощью интерфейса USB-Host к прибору могут быть подключены внешние USB-flash-накопители

информации и USB HID устройства (клавиатура, мышь). В панели предусмотрен слот для подключения

карт флэш-памяти формата SD

Прибор оснащен часами реального времени с резервным питанием от литиевого элемента питания. В

случае отключения питания прибора, часы реального времени продолжают функционировать.

ПРИМЕЧАНИЕ

Продолжительность работы элемента питания составляет не более 5 лет. В случае

эксплуатации панели при температуре на границах рабочего диапазона, время работы часов

сокращается.

Последовательные порты COM1 и COM2 предназначены для подключения внешних устройств по

интерфейсам RS-232 и RS-485. Интерфейсы RS-485 и RS-232 являются независимыми и могут

использоваться совместно.

6.1.1 Индикация

На лицевой стороне прибора расположены следующие индикаторы:

Таблица 6.1 - Значение индикаторов

Индикатор

Значение

Подано напряжение питания прибора

Обмен данными по портам СOM1 и СOM2

Запущен проект CODESYS. Отсутствие свечения индикатора

говорит о возникновении исключения (Exception), которое

привело к остановке выполнения приложения CODESYS

22

6 Устройство и эксплуатация

6.1.2 Сенсорный экран

Сенсорный экран резистивного типа предназначен для ввода и отображения информации. Управление

осуществляется путем нажатия на экран или перемещения по нему пальцем или другим удобным

предметом, не наносящим повреждений экрану.

ВНИМАНИЕ

Чтобы избежать ухудшения качества изображения на экране прибора следует регулярно

протирать сенсорный экран и избегать его загрязнения. Возможно использование

специализированных защитных покрытий для резистивных дисплеев.

Рисунок 6.2 - Внешний вид лицевой панели: а) СПК107 [М01], б) СПК110 [М01]

6.2 Порядок программирования

Перед использованием прибор следует запрограммировать, т. е. создать пользовательскую программу.

После создания пользовательскую программу следует сохранить в энергонезависимой Flash-памяти

прибора. Пользовательская программа начнет выполняться после включения питания или

перезагрузки прибора.

Прибор программируется с помощью CODESYS V3.5.

В качестве интерфейса для связи прибора с CODESYS используется порт USB или Ethernet. Прибор

подключается к ПК напрямую с помощью USB-кабеля из комплекта поставки (см. раздел 5.1.3). Кабель

включается в разъем, расположенный на задней панели прибора (см. рисунок 5.1 и рисунок 5.2).

Ответная часть кабеля подключается к порту USB ПК.

Порт USB Host используется для подключения к прибору USB-flash-накопителей, либо иных устройств

через адаптер USB.

Информация о настройке и программировании прибора приведена в документах «CODESYS V3.5.

разделе CODESYS V3/Документация.

23

11 Комплектность

11 Комплектность

Наименование

Количество

Прибор

1 шт.

Паспорт и Гарантийный талон

1 экз.

Краткое руководство

1 экз.

Комплект крепежных элементов

1 к-т

Кабель для программирования

1 шт.

Адаптер СПК1ХХ

1 шт.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Изготовитель оставляет за собой право внесения дополнений в комплектность прибора.

12 Гарантийные обязательства

Изготовитель гарантирует соответствие прибора требованиям ТУ при соблюдении условий

эксплуатации, транспортирования, хранения и монтажа.

Гарантийный срок эксплуатации - 24 месяца со дня продажи.

В случае выхода прибора из строя в течение гарантийного срока при соблюдении условий

эксплуатации, транспортирования, хранения и монтажа предприятие-изготовитель обязуется

осуществить его бесплатный ремонт или замену.

Порядок передачи прибора в ремонт содержится в паспорте и в гарантийном талоне.

26

///////////////////////////////////////