Free Smart to seria swobodnie programowalnych sterowników stworzonych z myślą o zastosowaniu w branży HVACR. Duża liczba konstrukcji sprzętowych, standardowe (zgodne z normą IEC 61131-3) środowisko programowania, pozwala na szerokie zastosowanie sterowników - szczególnie tam, gdzie znaczenie ma zwiększona liczba wejść i wyjść o charakterze analogowym.
W zakresie serii sterowników Free Smart wyróżnić można urządzenia o następujących cechach:
- Sterowniki swobodnie programowalne,
- Konstrukcja do montażu na szynie DIN,
- Konstrukcja do montażu panelowego,
- Konstrukcja z lub bez wyświetlacza,
- Konstrukcja z wyprowadzeniami wejść/wyjść w postaci wiązki przewodów,
- Konstrukcja z wyprowadzeniami wejść/wyjść przez zaciski śrubowe,
- Zasilanie 12/24VAC/24VDC lub 230VAC,
- Moduły rozszerzeń,
- Montaż na szynie DIN,
- Konstrukcja z wyprowadzeniami wejść/wyjść w postaci wiązki przewodów,
- Konstrukcja z wyprowadzeniami wejść/wyjść przez zaciski śrubowe,
- Zasilanie 12/24VAC/24VDC lub 230VAC,
- Panele interfejsu użytkownika,
- Estetyczny wyświetlacz LCD z podświetlaniem, montowany natynkowo,
- Zewnętrzny wyświetlacz sterownika LED, montowany panelowo.
Sterownik można rozszerzyć o jeden moduł wejść wyjść oraz o jeden wyświetlacz.
Z punktu widzenia tworzenia programu w oprogramowaniu narzędziowym Free Studio, wybór sterownika w zakresie serii smart nie ma znaczenia - tworząc aplikację, wybiera się ogólnie (target) serię Smart gdzie deklaruje się wykorzystanie poszczególnych wejść i wyjść sterownika, przez nadanie im nazw. Tak samo ma to miejsce dla modułów rozszerzeń SME5500 (SE646) lub SME4500/C, gdzie też występuje ogólny profil urządzenia a od stworzonego programu, zależy czy wykorzystane będą dane wejścia i wyjścia. Wyświetlacz SKP10, nie trzeba programować. Jest on niejako panelem ECHO wbudowanego w sterownik wyświetlacza. Wyświetlacz SKW22L - wymaga specjalnego zaprogramowania oraz zbudowania konstrukcji Menu. Modicontrols posiada w tym zakresie gotowe szablony programów wyświetlacza.
Dzięki temu, przenoszenie aplikacji pomiędzy różne konstrukcje sprzętowe sterownika oraz konfiguracje aplikacji, jest bezproblemowe i nie wymaga interwencji w program.
Poniższa tabela przedstawia zestawienie jednostek centralnych:
1 - nie można łączyć potencjału zasilającego z GND wejść/wyjść,
2 - mowa tu o dwóch wyjściach typu OpenColector, które mogą pracować z modulacją PWM/PPM synfazowo z napięciem zasilania i być sterowane w sposób ciągły (0..100%). W takim przypadku mogą wprost sterowa sterować triak regulujący obroty silnika wentylatora lub np. siłownika elektrotermicznego. W popularnych aplikacjach najczęściej używa się tego wyjścia jako wyjścia 2-stanopwego. W dokumentacji producenta, występuje ono jednak jako wyjście analogowe i tak też jest oznaczone na zaciskach AO1 i AO2.
3 - zależnie od ustawienia programowego sterownika, są to albo wejścia cyfrowe DI1 i DI2 lub wyjścia AO1 i AO2 (do których odnosi się uwaga 2),
4 - sterownik można włączyć do sieci RS-485 przez zastosowanie urządzenia BusAdapter.
Poniższa tabela przedstawia zestawienie modułów rozszerzeń i wyświetlaczy:
Symbol |
SKP22L | |||||
Rodzaj |
Moduł rozszerzeń |
Moduł rozszerzeń |
Moduł rozszerzeń |
Dodatkowy ekran |
Panel operatorski |
Panel operatorski |
Podłączenie |
wiązki przewodowe |
wiązki przewodowe |
zaciski śrubowe |
zaciski śrubowe |
zaciski śrubowe |
zaciski śrubowe |
Zasilanie |
12/24VAC lub 24VDC1 |
12/24VAC lub 24VDC1 |
230VAC1 |
12VDC z magistrali LAN |
12VDC z magistrali LAN |
12VDC z magistrali LAN |
AI |
2+3=5 2+1=3 6 4+1+22+1=8 |
2+3=5 2+1=3 6 5+22+1=8 |
2+3=5 2+1=3 6 5+22+1=8 |
2+3=5 2+1=3 (23) 4+(23) |
14+1=2 |
1+1=2 |
Komunikacja |
LAN - akcesoria |
LAN - akcesoria |
LAN - akcesoria |
LAN - akcesoria |
LAN - akcesoria |
LAN - akcesoria |
Wyświetlacz |
- |
- |
- |
LED 7seg - 4 cyfry |
LCD 7seg - 4 cyfry |
LCD 7seg - 4 cyfry LCD 7seg - 3 cyfry Piktogramy |
1 - nie można łączyć potencjału zasilającego z GND wejść/wyjść,
2 - mowa tu o dwóch wyjściach typu OpenColector, które mogą pracować z modulacją PWM/PPM synfazowo z napięciem zasilania i być sterowane w sposób ciągły (0..100%). W takim przypadku mogą wprost sterowa sterować triak regulujący obroty silnika wentylatora lub np. siłownika elektrotermicznego. W popularnych aplikacjach najczęściej używa się tego wyjścia jako wyjścia 2-stanopwego. W dokumentacji producenta, występuje ono jednak jako wyjście analogowe i tak też jest oznaczone na zaciskach AO1 i AO2.
3 - zależnie od ustawienia programowego sterownika, są to albo wejścia cyfrowe DI1 i DI2 lub wyjścia AO1 i AO2 (do których odnosi się uwaga 2),
4 - wbudowany czujnik temperatury.
Urządzenia dodatkowe, takie jak moduły rozszerzeń czy wyświetlacza, komunikują się ze sterownikiem na porcie oznaczonym jako LAN. Jest to zamknięty protokół producenta o standardzie elektrycznym bazującym sygnałach napięciowych. Deklarowana przez producenta odległość podłączenia to 100mb. Do sterownika podłączyć można maksymalnie po jednym z tych urządzeń co prezentuje poniższy diagram.
Sterowniki serii Free Smart posiadają port komunikacyjny RS-485 oraz równoległy do niego port TTL (wykorzystywany głównie serwisowo). Porty te wykorzystywane są do komunikacji ze sterownikiem w protokole Modbus RTU, gdzie sterownik występuje jako Slave. W protokole tym odbywać się może programowanie sterownika z aplikacji Free Studio oraz komunikacja z systemem nadrzędnym BMS/SCADA.
Po zmianie firmware oraz odpowiednim przygotowaniu programu sterownika, możliwa jest praca sterownika jako Master w sieci Modbus RTU. W takim trybie pracy, sterownik, po załączeniu zasilania, nasłuchuje komunikacji jako Slave - w celu uruchomienia np. programowania, po czym, po określonym czasie, automatycznie przełącza się do pracy jako Master.