Dodawanie i konfiguracja kart rozszerzeń
Kurs programowania sterowników Astraada A-2000, odc. 8

Sterownik Astraada A-2000 może zostać wyposażony w jedną z dwóch dostępnych kart rozszerzeń:

• AS71-CAN – karta rozszerzeń interfejsu CAN.
• AS71-2AI2AO – karta rozszerzeń z dwoma wejściami analogowymi i dwoma wyjściami analogowymi.

Do jednego sterownika można podłączyć tylko jedną kartę rozszerzeń. Jej montaż polega na zdjęciu zaślepki znajdującej się po lewej stronie obudowy sterownika i umieszczeniu karty w przeznaczonym do tego miejscu.

Konfiguracja karty w środowisku Astraada A-2000 Studio jest równie prosta, jak jej montaż. Aby dodać kartę do projektu:

1. W drzewku projektowym kliknij dwukrotnie urządzenie ExtCard.

2. Przejdź do zakładki Ext Card Config.

3. Z dostępnej listy wybierz odpowiedni model karty: AS71-CAN lub AS71-2AI2AO.

Po wybraniu jednej z opcji karta zostanie dodana do drzewka projektowego. Będzie można wtedy przejść do jej konfiguracji.

Karta wejść/wyjść analogowych AS71-2AI2AO

Karta AS71-2AI2AO stanowi interesującą alternatywę dla modułów analogowych z serii A-Series I/O. Łączy w jednej karcie dwa wejścia analogowe i dwa wyjścia analogowe, a każdy kanał może pracować niezależnie w trybie prądowym lub napięciowym.

Karta charakteryzuje się mniejszą rozdzielczością pomiarową i wyjściową wynoszącą 12 bitów. Mimo to może być atrakcyjnym rozwiązaniem w aplikacjach, w których nie jest wymagana wysoka dokładność, a istotne znaczenie mają koszty i dostępność zarówno wejść, jak i wyjść analogowych. Zintegrowanie obu funkcji w jednej karcie pozwala ograniczyć koszty rozbudowy systemu w porównaniu z zastosowaniem oddzielnych modułów.

Konfiguracja karty analogowej

Sposób konfiguracji karty AS71-2AI2AO jest zbliżony do konfiguracji lokalnych modułów A-Series I/O, którą poznaliśmy w poprzednim odcinku.

Aby przejść do ustawień, kliknij dwukrotnie dodaną kartę w drzewku projektowym. W zakładce Settings możesz aktywować wybrane kanały oraz określić ich tryb pracy. Dostępne są również ustawienia filtracji sygnałów.

W zakładce Analog Parameters znajdziesz dodatkowe parametry konfiguracyjne, między innymi opcję wykrywania przerwania obwodu czy wyjścia sygnału poza dopuszczalny zakres.

Mapowanie zmiennych analogowych

Aby korzystać z wartości zmierzonych przez wejścia analogowe lub sterować wyjściami analogowymi, należy przypisać do odpowiednich kanałów zmienne symboliczne zadeklarowane wcześniej w programie.

W tym celu przejdź do zakładki Analog I/O Mapping. Znajdziesz tam listę dostępnych kanałów wejściowych i wyjściowych, do których możesz przypisać zmienne zdefiniowane w aplikacji.

Po wykonaniu mapowania wartości zmierzone przez wejścia analogowe będą dostępne w programie za pośrednictwem przypisanych zmiennych. Analogicznie, zapisanie wartości do zmiennej przypisanej do kanału wyjściowego pozwoli wystawić odpowiedni sygnał analogowy na wyjściu karty.

Schemat podłączenia karty analogowej

Poniżej przedstawiono schemat podłączenia wejść i wyjść analogowych karty AS71-2AI2AO. Uproszczony schemat połączeń znajdziesz również na bocznej ścianie karty.

Karta posiada łącznie 14 pinów, podzielonych na cztery sekcje odpowiadające poszczególnym kanałom analogowym:

• Piny 1–4 – wejście analogowe, kanał 0.
• Piny 5–8 – wejście analogowe, kanał 1.
• Piny 9–11 – wyjście analogowe, kanał 0.
• Piny 12–14 – wyjście analogowe, kanał 1.

Taki podział ułatwia identyfikację zacisków i prawidłowe podłączenie sygnałów analogowych do poszczególnych kanałów karty.

Wejścia analogowe

Źródło sygnału analogowego podłączamy zawsze do dwóch pierwszych pinów danej sekcji, oznaczonych jako VIx+ oraz VIx-, niezależnie od tego, czy wejście pracuje w trybie napięciowym, czy prądowym.

W przypadku pracy wejścia w trybie prądowym należy dodatkowo zamontować zworkę:

• dla kanału 0 – pomiędzy pinami 3 i 4,
• dla kanału 1 – pomiędzy pinami 7 i 8.

Na schemacie połączeń zworki te oznaczono odpowiednio jako I0 oraz I1.

Wyjścia analogowe

Sposób podłączenia odbiornika zależy od wybranego trybu pracy wyjścia:

• Tryb napięciowy – połącz pierwszy pin sekcji (VOx+) z ostatnim pinem (VIOx-).
• Tryb prądowy – połącz drugi pin sekcji (IOx+) z ostatnim pinem (VIOx-).

Pamiętaj, aby sposób podłączenia każdego kanału dostosować do jego konfiguracji w środowisku Astraada A-2000 Studio.

Karta CANopen Master AS71-CAN

Ze względu na zakres i objętość kursu nie będziemy omawiać szczegółowo konfiguracji karty rozszerzeń AS71-CAN. Jeśli chcesz poznać jej możliwości i sposób konfiguracji, zachęcam do zapoznania się z dokumentacją „Astraada A-2000 Software Manual”.

Warto jednak wiedzieć, że po wybraniu karty AS71-CAN w konfiguracji sterownika do drzewka projektowego zostają dodane dwa urządzenia: CANbus oraz CANopen_Manager. Umożliwiają one konfigurację parametrów komunikacji, takich jak Baud rate czy Node ID, a także dodawanie urządzeń podrzędnych CANopen Slave, z którymi sterownik będzie się komunikował za pośrednictwem magistrali CAN.

Podsumowanie

Sterowniki Astraada A-2000 można rozbudować o jedną z dwóch kart rozszerzeń: AS71-2AI2AO, wyposażoną w dwa wejścia i dwa wyjścia analogowe, lub AS71-CAN, zapewniającą interfejs CAN. Do jednego sterownika można podłączyć tylko jedną kartę, a jej model wybiera się w konfiguracji urządzenia ExtCard w środowisku Astraada A-2000 Studio.

Karta analogowa AS71-2AI2AO umożliwia niezależną konfigurację każdego kanału w trybie prądowym lub napięciowym. Po dodaniu jej do projektu możesz aktywować kanały, ustawić ich parametry i filtrację sygnałów, a następnie przypisać zmienne programowe w zakładce Analog I/O Mapping. Ważne jest również prawidłowe podłączenie sygnałów do zacisków karty, zgodnie z wybranym trybem pracy wejść i wyjść.

Karta AS71-CAN pozwala natomiast na komunikację z urządzeniami podrzędnymi CANopen. Po jej dodaniu do projektu dostępne są obiekty CANbus oraz CANopen_Manager, które umożliwiają konfigurację parametrów magistrali i dodawanie urządzeń CANopen Slave. Szczegółowa konfiguracja tej karty została opisana w dokumentacji Astraada A-2000 Software Manual.

Kolejne odcinki kursu już wkrótce!