Telecontrolli Via Radio Con Cpm2a

[VanniB]

Premetto che non mi occupo a tempo pieno di automazione tantomeno di programmazione di plc, comunque operando nel settore elettrico industriale e impiegando plc OMRON per la soluzione dei miei problemi di automazione spicciola, sarei interessato ad avere una vostra opinione in merito alla soluzione della seguente situazione che vorrei risolvere impiegando anche i PLC CPM2A che ho già in casa non utilizzati:

di che cosa si tratta detto in modo molto schematico

area industriale con quattro postazioni esterne separate tra loro circa una cinquantina di metri e disposte seguendo una linea circolare, dove in ognuna un PLC elaborerebbe lo stato di un certo numero di ingressi e attiverebbe localmente determinate uscite in funzione delle esigenze programmate. Non è possibile collegare fisicamente tra loro le quattro postazioni. Esiste per ognuna solamente l’alimentazione elettrica di rete per il quadro e i relativi carichi.

Le necessità (poche)

Una postazione principale posta ad un centinaio di metri dalle quattro postazioni, dotata anch’essa di quadro con PLC deve poter anche interrogare ciclicamente le quattro singole postazioni al fine di determinare lo stato di un determinato ingresso o uscita nel plc remoto interrogato. Dopo l’acquisizione il plc della postazione principale può o meno attivare le proprie uscite.Potrebbe capitare che è necessario verificare una sola specifica postazione remota.

I dubbi da chiarire e i problemi da risolvere (tanti)

1 Usare un modem radio collegato direttamente alla porta RS232 del PLC per lo scambio dati ?

2 Come risolvere il problema della mancanza di un protocollo di controllo di errore se vi sono problemi sul segmento radio ? (ad esempio segnali interferenti che alterano il contenuto del pacchetto). E’ possibile a questo punto ricreare tramite istruzioni nel programma del PLC una sorta di “controllo del pacchetto inviato” che mi garantisca l’effettiva ricezione da parte del corrispondente che a sua volta mi fornisce un pacchetto di risposta ? (problematica dell’ ack nella comunicazione radio tra modem)

3 Potrebbe essere fattibile una trasmissione “solo nel momento del bisogno” per evitare una inutile occupazione del canale radio ?

4 Sarebbe possibile richiedere l’eventuale stato degli ingressi di una specifica postazione remota ? (ovvero colloquiare con il PLC che ha uno specifico ID) come tradurlo in istruzione ?

5 E se capita anche che al PLC volessi abbinare una interfaccia A/D come la mettiamo ? della serie ”se il master vuole sapere anche un livello di tensione in un remoto…….”

6 Se alla fine mi dite che faccio prima a prendere schede specifiche per telecontrolli, a parte che poi dovrei abbinare comunque il PLC per le elaborazioni del caso che non vorrei far fare al solo plc master, seconda cosa vorrei capire come posso fare a far controllare da un master quattro remoti.

7 Non per fare pubblicità………… ma se la vostra esperienza vi suggerisce qualche nome di azienda, sito WEB, documentazione,soluzione alternativa, giusto per farmi inquadrare meglio la cosa, vi sarei grato se me lo fate capire anche con i segnali di fumo……..

8 Miglior soluzione costi / benefici ? mi tengo i CPM2 in casa e compro tutto che faccio prima ? (se me lo consentono)

Nella speranza di non avervi annoiato e sperando che il post non sia OT , vi ringrazio anticipatamente e auguro a tutti buon lavoro.

Vanni Bianchi

[FranSys]

Ho consegnato un sistema praticamente identico al tuo non più d'un mese fa (ho usato CPM2A con radio Motorola)!

Ti rispondo sinteticamente:

- ci vogliono modem specifici per l'utilizzo su canale a radiofrequenza (presumo simplex);

- di solito si va piano: 1200 oppure 2400 bps;

- non puoi fare a meno di utilizzare un protocollo di comunicazione (eventualmente implementato nel modem);

- analogico o digitale è indifferente;

- l'impegno del canale radio, a parte la verifica d'esistenza in vita delle periferiche, si può ridurre ai minimi termini;

- il master dialoga con gli slaves secondo il solito metodo dell'interrogazione ciclica (polling);

- se uno slave ha qualcosa d'urgente da dire, canale radio libero permettendo (altrimenti aspetta), può prendere l'iniziativa in qualunque momento;

- c'è da scrivere un po' di software.

In merito ad una delle ultime tue domande rispondo così: se all'orizzonte c'è un cliente che ha fretta, fai prima a comprarti un sistemino di telecontrollo e a collegarlo (anche in modo discreto, cioà filo-filo) sui tuoi CPM2.

Ciao.

[Hellis]

Prova ad dare un'occhiata a questo sito www.r2italy.it

L'ho visitato un paio di settimane fa ed era tutto ok, oggi non riesco ad entrare.

Questa ditta tratta un sistema di tramsissione dati che stiamo valutando; permetterebbe addirittura di creare una piccola rete in radiofrequenza. L'apparecchio (Yttrium mi pare) è provvisto di una sorta di checksum per il controllo dei dati, e di una specie di chace memory per la ritrasmissione dei dati in caso di fault: praticamente non ci sarebbe bisongo di mettere a punto routine per la verifica dei dati.

[VanniB]

Voglio intanto nuovamente ringraziare quanti mi hanno risposto, e sull’onda di quanto dice Fransys vorrei comprendere meglio la soluzione del suo caso specifico, cioè dovrebbe spiegarmi come è impostato praticamente il suo sistema per far si che il master possa interrogare ciclicamente gli slave (o meglio, come il master dotato di un proprio codice esegue la chiamata verso un determinato slave? presumo che il master abbia un codice e anche ogni slave ne possieda uno che ovviamente e diverso per ogni slave stesso).

Per gli apparati radio che hai usato nulla da dire, per quanto riguarda la mia esperienza non posso che esprimere un giudizio positivo sul funzionamento e robustezza degli stessi.

Sull’argomento “velocità di trasmissione” mi risulta che in casi analoghi che hanno adottato modem radio LPD si riesca a lavorare anche a 9600 (parliamo di una situazione reale con distanze ridotte e ambienti poco perturbati).

Per quanto riguarda il sito suggerito da Hellis. ho avuto modo anch’io di vedere che non è on line.

Ritenteremo prossimamente……………

Vanni Bianchi

[Giunteri]

Ciao Vanni,

non so se ti può aiutare, in commercio esistono anche dei trasmettitori ottici di dati che coprono le distanze che ti interessano, possono lavorare in RS232 o RS 485 Profibus ecc.ecc.

I problemi legati al ottica credo che tu li conosca, quindi bisogna valutare bene l'istallazione, questi prodotti hanno anche (mi ricordo nel caso di Profibus) il controllo dei dati trasmessi e la ritrasmissione e uscite per segnalare il pre-fault per una manutenzione preventiva.

[FranSys]

Voglio intanto nuovamente ringraziare quanti mi hanno risposto, e sull’onda di quanto dice Fransys vorrei comprendere meglio la soluzione del suo caso specifico, cioè dovrebbe spiegarmi come è impostato praticamente il suo sistema per far si che il master possa interrogare ciclicamente gli slave (o meglio, come il master dotato di un proprio codice esegue la chiamata verso un determinato slave? presumo che il master abbia un codice e anche ogni slave ne possieda uno che ovviamente e diverso per ogni slave stesso).

Sì, ad ogni componente della rete è assegnato un numero di nodo univoco. Il protocollo l'ho scritto io ed ha il solito formato: intestazione (header), numero di nodo chiamante, numero di nodo chiamato, comando, valore del comando, CRC (frame checksum), terminatore. Ho previsto anche la possibilità di invio di messaggi broadcast, ovvero destinati a tutti i componenti della rete. Non ho utilizzato un protocollo standard per ridurre la possibiità che qualche ragazzino decida di mettersi a giocare col mio sistema. Successivamente ho implementato una funzione che consente di effettuare una chiamata da A a C passando attraverso B (A chiama B, B risponde ad A quindi passa il testimone a C; C risponde a B e, infine B passa l'ACK o l'errore ad A). Praticamente ogni nodo può funzionare da digipeater. Si tratta di un sistema diffuso, mutuato dal famoso protocollo a pacchetti X25 (chi si ricorda di Itapac?).

Sull’argomento “velocità di trasmissione” mi risulta che in casi analoghi che hanno adottato modem radio LPD si riesca a lavorare anche a 9600 (parliamo di una situazione reale con distanze ridotte e ambienti poco perturbati).

Non è tanto un discorso di distanza quanto di larghezza di banda. La velocità è infatti funzione di quest'ultima e, nel mio caso, la larghezza del canale radio era di soli 12,5 kHz contro i 25 kHz della canalizzazione LPD a 430 MHz. Teoricamente il nostro sistema funzionava anche a 4800 bps, poi ho preferito scendere a 2400 bps per aumentare l'affidabilità generale.

Ciao.

[VanniB]

Bene, vado con ordine e spero di non dimenticare nulla:

per “Fransys”

sospettavo che tu avessi ricreato con istruzioni ad hoc per il prg. del tuo sistema un protocollo di trasmissione (mi fai venire in mente oltre ad ITAPAC l’AX25 quest’ultimo mutuato anch’esso dall’X25 ed impiegato nelle trasmissioni a pacchetto dai radioamatori).

A essere sincero quando all’inizio dovevo valutare la possibilità di impiegare i plc che ho in casa, avevo buttato giù un prg di prova che volevo testare con una coppia di plc e che adottava le istruzioni specifiche per la trasmissione/ricezione seriale riportate sul manuale del OMRON (il risultato finale che vorrei ottenere sarebbe circa quello che hai ottenuto tu)

Ovviamente sono ad un livello iniziale ed inoltre le prove fatte finora si svolgono unicamente con un collegamento fisico diretto tra le due porte RS232 dei plc.

Non per ultima anzi direi per prima, la mancanza da parte mia di specifica esperienza nella soluzione di queste problematiche cosa che infatti mi ha suggerito (e sono stato ripagato di questo) di estendere i miei dubbi ai frequentatori del forum.

Chiariti alcuni punti ti chiedo allora cortesemente se puoi postare un esempio di istruzione TXD-RXD relativa alla lettura di ipotetici stati di ingressi tra due plc nel formato relativo, chiaramente semplificando vista la natura didattica della mia richiesta anche per evitare riferimenti al lavoro di programmazione che hai svolto, allo scopo di comprendere come deve essere impostata correttamente l’istruzione nello specifico .

Vorrei approfondire la cosa perché sono dell’idea che sviluppare un dispositivo di telecontrollo impiegando un plc e non schede commerciali (alcune delle quali ho visto montano a bordo microcontrollori con programmate le routine di gestione del protocollo di trasmissione) fornisce comunque alcuni vantaggi a mio avviso non trascurabili.

Correttissima infine la tua puntualizzazione sul discorso larghezza di banda/vel di trasmissione, sulla quale concordo perfettamente.

Una curiosità : se tre slave hanno quasi simultaneamente dei cambiamenti di stato, il master ha un bel lavoro da fare, o sbaglio ? come riuscire a gestire correttamente le varie emissioni (d’accordo che ci sarà la ripetizione del pacchetto per n volte in caso di problemi) ma se non esiste un sistema che su ogni slave inibisce la trasmissione in presenza di canale radio impegnato, è evidente la probabilità di sovrapposizioni di segnali e/o ritardi nell’aggiornamento degli stati degli I/O plc, o no ?

Come usare l’istruzione FCS ?

Sicuramente nei miei momenti “bui” non mancherò di farti qualche altra domanda………grazie ancora per ora.

Per “Giunteri”

Giuro che la possibilità per una soluzione “ottica” in una applicazione di telecontrollo non mi era passata nemmeno lontanamente per la testa, e devo ammettere che potrebbe essere anch’essa una strada da percorrere .

Resta però l’incognita del prezzo e dell’affidabilità di questi dispositivi ed inoltre dovrei approfondire l’argomento anche perché detta cosi a bruciapelo, penso siano componenti adatti più per collegamenti punto-punto che non circolari.

Un grazie sincero anche a te.

Per “tutti gli altri” compresi quelli che mi hanno scritto in privato

Grazie di tutto per ora

(lo so, lo so, che grazie non costa nulla , però come nella pubblicità in TV “….almeno un grazie” è il minimo che possa fare).

Saluti

Vanni Bianchi