Konfigurace vstupů a výstupů na cílových platformách
Uživatelská příručka

REX Controls s.r.o.

Verze 3.0.5
4.7.2025
Plzeň

Obsah

1 Úvod
2 Fyzická připojení
 2.1 WAGO PFC100/200
 2.2 Raspberry Pi
 2.3 Monarco HAT
 2.4 REX M527, Unipi Patron/Axon/Neuron
 2.5 Weidmüller u-OS PLC (WL2000, M3000, M4000)
3 Přidání vstupů a výstupů do projektu
4 Práce se vstupními a výstupními signály
 4.1 Obecné kroky pro všechny platformy
 4.2 Specifické parametry pro jednotlivé platformy
  4.2.1 WAGO PFC100/200
  4.2.2 Raspberry Pi
  4.2.3 Monarco HAT
  4.2.4 REX M527, Unipi Patron/Axon/Neuron
  4.2.5 Weidmüller u-OS PLC (WL2000, M3000, M4000)
5 Interakce s algoritmem
6 Aktualizace HMI
7 Příklady
8 Další kroky

Kapitola 1
Úvod

Pro demonstraci konfigurace vstupů a výstupů na různých platformách využijeme projekt vytvořený v uživatelské příručce [1] a budeme v něm pokračovat. Dosud algoritmus neinteragoval s vnějším světem, nebyl připojen k žádnému fyzickému signálu ani externím datům. Nyní budeme používat vstupní a výstupní signály platformy pro interakci se skutečným světem. Pro Raspberry Pi použijeme GPIO piny, které mohou být nakonfigurovány jako vstupy nebo výstupy.

Jako vstupy budou použity dva fyzické spínače a softwarový časovač bude řídit jeden výstupní signál. Jinými slovy, tato příručka je věnována přechodu od obecného příkladu 0101-01 k výchozímu projektu pro každou platformu ukázaném v [2].

Kapitola 2
Fyzická připojení

Tato část postupu je pro každé cílové zařízení individuální. Přejděte na sekci určenou pro vaši platformu a po zapojení pokračujte Kapitolou 3.

2.1 WAGO PFC100/200

Pro tento ukázkový projekt se předpokládá následující jednoduchá sestava:

  • 1x 750-8102 PFC100 nebo 750-8202 PFC200 řadič s napájením
  • 1x 750-430 modul (8 digitálních vstupů)
  • 1x 750-603 modul (24V potenciálová distribuce)
  • 1x 750-530 modul (8 digitálních výstupů)
  • 1x 750-604 modul (0V potenciálová distribuce)
  • 1x 750-600 povinný koncový modul

Připojte spínače a externí relé, jak je znázorněno níže. Relé je volitelné, jelikož stav výstupu indikuje i vestavěná LED modulu.

DŮLEŽITÉ: Upozorňujeme, že číslování terminálů na modulech WAGO (výše) se neshoduje s číslováním kanálů (níže)! Vždy používejte označení DI1..8, DO1..8, AI1..4 atd. podle dokumentace WAGO.

Pro podrobnosti a příklady zapojení pro platformu se podívejte do dokumentace modulu I/O systému WAGO 750/753.

2.2 Raspberry Pi

Připojte spínače, ochranné odpory (330 Ohm) a indikátor LED, jak je znázorněno níže.

7 1 1 5 5 10 10 15 15 20 20 25 25 30 30 A A B B C C D D E E F F G G H H I I J J Ethernet HDMI USB3 USB2 HDMI 0 HDMI 1 A/V CAMERA Raspberry Pi 4 Model B © Raspberry Pi 2018 Power in DISPLAY GPIO PoE J14 RUN GLOBAL_EN J2

2.3 Monarco HAT

Připojte spínače, jak je znázorněno níže. Motor je volitelný, jelikož stav výstupu indikuje i vestavěná LED.

PIC

2.4 REX M527, Unipi Patron/Axon/Neuron

Připojte spínače, jak je znázorněno níže. Motor je volitelný, jelikož stav výstupu indikuje i vestavěná LED.

2.5 Weidmüller u-OS PLC (WL2000, M3000, M4000)

Připojte spínače, jak je znázorněno níže. Motor je volitelný, jelikož stav výstupu indikuje i vestavěná LED.

PIC

Kapitola 3
Přidání vstupů a výstupů do projektu

Nyní, když máme všechno zapojené, je čas zahrnout fyzické signály do algoritmu. Je třeba rozšířit hlavní soubor projektu o další funkční blok pro přístup k vstupům a výstupům z řídicího algoritmu ve vašem projektu. Vložte blok EXEC/IODRV z Knihovny bloků (Block Library) a připojte jej k bloku EXEC, jak je znázorněno níže.

V TASKu odstraňte bloky CNB_SWITCH1 a CNB_SWITCH3 a nahraďte je bloky INOUT/From, což budou vstupní signály. Také přidejte jeden blok INOUT/Goto, který bude sloužit jako výstup a který bude řízen časovačem. Připomínáme, že nová větev čáry se vytváří tažením pravým tlačítkem myši.

myproject_exec Exported by REXYGEN Studio Modules Drivers Archives QTask Level0 Level1 Level2 Level3 EXEC HMI prev next IODRV prev next myproject_task U1 U2 Y NY AND on CNB_RUN off CNB_SWITCH2 off CNB_SWITCH4 ??? U1 U2 Y NY OR_A U1 U2 Y NY OR_B U HLD R1 Q et rt TIMER u1 u2 u3 u4 RUN R1 y1 y2 y3 y4 iE TRND myproject_exec

Kapitola 4
Práce se vstupními a výstupními signály

Nyní řekneme kompilátoru, aby používal konkrétní ovladač I/O. K tomu je třeba upravit parametry bloku IODRV podle následujících kroků:

4.1 Obecné kroky pro všechny platformy

  1. Nastavte blok IODRV, aby komunikoval s příslušným modulem pro cílovou platformu, upravením parametrů bloku:
    • module=<název modulu>
    • classname=<název třídy>
    • cfgname – nastavte podle potřeby (viz níže).
    • factor=1
    • Ostatní parametry nechte beze změny.
  2. Přejmenujte blok IODRV podle doporučení pro jednotlivé platformy (např. WG pro WAGO, GPIO pro Raspberry Pi). Toto jméno bude zároveň prefixem pro všechny signály I/O tohoto ovladače.
  3. Pokud bude potřeba, vytvořte konfigurační soubor pro ovladač I/O. Klikněte na tlačítko Configure a vyplňte formulář podle potřeby. Poté klikněte na OK a soubor bude uložen do složky projektu.
  4. V blocích From a Goto nastavte parametr GotoTag pro vstupní/výstupní signály. Parametr GotoTag musí být ve formátu <prefix>__<název signálu>, kde prefix je název bloku IODRV. Všimněte si dvojitých znaků podtržení. Například WG__S1M430C1 pro kanál 1 modulu 750-430 v paměťovém slotu 1.

Na konci této Kapitoly by Váš projekt měl vypadat, jak je vidět na obrázku níže s tím, že jméno bloku IODRV a prefixy pro signály budou odpovídat platformě, kterou používáte.

myproject_exec Exported by REXYGEN Studio U1 U2 Y NY AND on CNB_RUN off CNB_SWITCH2 off CNB_SWITCH4 ??? MNR__DI1 MNR__DI3 MNR__DO1 U1 U2 Y NY OR_A U1 U2 Y NY OR_B U HLD R1 Q et rt TIMER u1 u2 u3 u4 RUN R1 y1 y2 y3 y4 iE TRND myproject_exec Modules Drivers Archives QTask Level0 Level1 Level2 Level3 EXEC HMI prev next MNR prev next myproject_task

4.2 Specifické parametry pro jednotlivé platformy

4.2.1 WAGO PFC100/200

  • module=WagoDrv
  • classname=WagoDrv
  • cfgname – prázdné.
  • Doporučené jméno IODRV a prefix pro signály: WG

Pro potřeby projektu nastavte pro bloky From parametry GotoTag jako:

  • WG__S1M430C1 – První fyzický přepínač je připojen ke kanálu 1 (DI1) modulu 750-430, který je ve slotu 1.
  • WG__S1M430C3 – Druhý fyzický přepínač je připojen ke kanálu 3 stejného modulu.

Kanál 1 modulu 750-530 ve slotu 2 bude sloužit jako řídicí signál pro externí relé. Nastavte tedy pro blok Goto (GotoTag = WG__S2M530C1).

DŮLEŽITÉ: Moduly pro rozdělení potenciálu neposkytují žádná data, proto nezabírají žádnou paměť a nepočítají se při číslování slotů modulů!

Podobně pro ostatní I/O můžeme použít následující vlajky:

  • Goto, WG__S2M530C8 – kanál 8 modulu 750-530 ve slotu 2
  • From, WG__S3M555C2 – kanál 2 modulu 750-555 ve slotu 3 (v tomto příkladu není přítomný)
  • atd.

Podrobný popis ovladače I/O pro WAGO PFC100/200 je k dispozici v samostatném manuálu [3].

4.2.2 Raspberry Pi

  • module=GpioDrv
  • classname=GpioDrv
  • cfgname=gpio.rio
  • Doporučené jméno IODRV a prefix pro signály: GPIO

Nezapomeňte kliknout na tlačítko Configure. Tím vytvoříte výchozí soubor konfigurace s názvem (.rio). Pro Raspberry Pi 5 zadejte parametr GPIO Chip=gpiochip4. Pro starší verze GPIO Chip=gpiochip0. Poté zavřete dialog.

Pro potřeby projektu nastavte pro bloky From parametry GotoTag jako:

  • GPIO__GPIO23UI – První fyzický přepínač bude připojen k GPIO#23, bude aktivován interní pull-up rezistor a logika vstupů bude invertována.
  • GPIO__GPIO24UI – Druhý fyzický přepínač bude připojen k GPIO#24, bude aktivován interní pull-up rezistor a logika vstupů bude invertována.

Výstup časovače bude připojen k GPIO#25 a bude sloužit jako výstupní signál. Nastavte tedy pro blok Goto (GotoTag = GPIO__GPIO25).

Podobně pro ostatní piny můžeme použít následující vlajky:

  • Goto, GPIO__GPIO22 – digitální výstup 22
  • From, GPIO__GPIO7U – digitální vstup 7 s interním pull-up rezistorem
  • From, GPIO__GPIO8D – digitální vstup 8 s interním pull-down rezistorem
  • From, GPIO__GPIO21 – digitální vstup 21 bez pull-up/down rezistoru

Číslování pinů na Raspberry Pi B+ a novějších je zobrazeno na následujících obrázcích:
PIC 5V 5V 3.3V 3.3V GND GND GND GND GND GND GND GND GPIO2 GPIO3 GPIO4 GPIO17 GPIO27 GPIO22 GPIO10 GPIO9 GPIO11 GPIO5 GPIO6 GPIO13 GPIO19 GPIO14 GPIO15 GPIO18 GPIO23 GPIO24 GPIO25 GPIO8 GPIO7 GPIO12 GPIO16 GPIO26 GPIO20 GPIO21 SDA SCL TX RX ID_SD ID_SC MOSI MISO SCLK CE0 CE1

Navštivte stránku http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals pro podrobné informace o jednotlivých GPIO pinech.

4.2.3 Monarco HAT

  • module=MonarcoDrv
  • classname=MonarcoHatDrv
  • cfgname=monarcohat.rio
  • Doporučené jméno IODRV a prefix pro signály: MNR

Nezapomeňte kliknout na tlačítko Configure. Tím vytvoříte výchozí soubor konfigurace s názvem (.rio). Ponechte výchozí hodnoty a zavřete dialog.

PIC

Pro potřeby projektu nastavte pro bloky From parametry GotoTag jako:

  • MNR__DI1 – První fyzický přepínač je připojen k DI1.
  • MNR__DI3 – Druhý fyzický přepínač je připojen k DI3.

Výstup časovače bude připojen k DO1 a bude sloužit jako výstupní signál. Nastavte tedy pro blok Goto (GotoTag = MNR__DO1).

Podobně pro ostatní piny můžeme použít následující vlajky:

  • Goto, MNR__DO4 – digitální výstup 4
  • From, MNR__DI3 – digitální vstup 3
  • From, MNR__AI1 – analogový vstup 1

Podrobný popis ovladače I/O pro Monarco HAT je k dispozici v samostatném manuálu [4].

Pinout zařízení Monarco HAT je vyobrazen na následujícím obrázku:

image/svg+xml 1 2 25 26 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 PWR IN+ RS485+ GND 1W 5V OUT DOUT2 DOUT4 PWR OUT PWR OUT DIN2 DIN4 AIN2 PWR OUT AOUT2 PWR GND RS485− GND 1W DATA DOUT1 DOUT3 GND DIN COM− DIN1 DIN3 AIN1 GND AOUT1

4.2.4 REX M527, Unipi Patron/Axon/Neuron

  • module=MBDrv
  • classname=MtmDrv
  • cfgname=patron_cfg.rio
  • Doporučené jméno IODRV a prefix pro signály: PTN

Musíte vytvořit soubor patron_cfg.rio. Klikněte na tlačítko Configure a vyplňte formulář, jak je uvedeno níže. Poté klikněte na OK a soubor bude uložen do složky projektu.

PIC

Pro potřeby projektu nastavte pro bloky From parametry GotoTag jako:

  • PTN__DI1_1 – První fyzický přepínač je připojen k první skupině digitálních vstupů - vstup 1.
  • PTN__DI1_3 – Druhý fyzický přepínač je připojen k digitálnímu vstupu 1.3.

Výstup časovače bude připojen k digitálnímu výstupu 1.1 a bude sloužit jako výstupní signál. Nastavte tedy pro blok Goto (GotoTag = PTN__DO1_1).

Všimněte si, že komunikace se zřízením probíhá pomocí protokolu Modbus TCP. Podrobný popis ovladače pro Modbus TCP je k dispozici v samostatném manuálu [5].

Poznámka: Pokud používáte starší Unipi Axon nebo Neuron, je nastavení stejné. Můžete pro přehlednost použít prefix AXN, resp. NRN místo PTN.

4.2.5 Weidmüller u-OS PLC (WL2000, M3000, M4000)

  • module=UControlDrv
  • classname=UControlDrv
  • cfgname=weidmueller_cfg.rio
  • Doporučené jméno IODRV a prefix pro signály: WM

Musíte vytvořit soubor weidmueller_cfg.rio. Klikněte na tlačítko Configure, v katalogu po pravé straně postupně vyberte I/O moduly, které máte připojené a naskládejte je za PLC v prostřední části ve správném pořadí. Poté klikněte na OK a soubor bude uložen do složky projektu.

PIC

Nyní byste měli mít v Knihovně bloků připravenu novou knihovnu se jménem driveru, tedy WM. Uvnitř najdete vygenerované bloky From a Goto podle modulů, které jste přidali do konfigurace driveru. Vyberte From bloky:

  • WM__UR20_16DI_P_1_Value_0 – První fyzický přepínač je připojen k modulu 16DI_P k prvnímu vstupu.
  • WM__UR20_16DI_P_1_Value_1 – Druhý fyzický přepínač je připojen k modulu 16DI_P k druhému vstupu.

Výstup časovače bude připojen k modulu 16DO_P k prvnímu výstupu. Vyberte tedy pro blok WM__UR20_16DO_P_1_Value_0.

Kapitola 5
Interakce s algoritmem

Po kompilaci projektu a jeho stažení na platformu interaguje řídicí algoritmus s fyzickým světem. Opět je možné přepnout do Watch mode a pozorovat signály v reálném čase nebo analyzovat trendy signálů. Přepněte fyzické přepínače a sledujte signály.

myproject_task Exported by REXYGEN Studio U1 U2 Y NY AND Y CNB_RUN Y CNB_SWITCH2 Y CNB_SWITCH4 off MNR__DI1 MNR__DI3 MNR__DO1 U1 U2 Y NY OR_A on off on off U1 U2 Y NY OR_B on off on off U HLD R1 Q et rt TIMER u1 u2 u3 u4 RUN R1 y1 y2 y3 y4 iE TRND myproject_task

Kapitola 6
Aktualizace HMI

Je také nutné aktualizovat HMI. Bloky CNB_SWITCH1 a CNB_SWITCH3 již nejsou v algoritmu přítomné. Navíc je potřeba nahradit virtuální vstupní prvky (DW) indikátory (DR). Otevřete tedy soubor index.hmi.js a nahraďte 

{type: 'DW', alias: 'switch1', desc: 'Spinac 1', cstring: 'myproject_task.CNB_SWITCH1:YCN'},

tímto 

{type: 'DR', alias: 'switch1', desc: 'Spinac 1', cstring: 'myproject_task.OR_A:U1'},

Podobně pro přepínač č. 3, nahraďte 

{type: 'DW', alias: 'switch3', desc: 'Spinac 3', cstring: 'myproject_task.CNB_SWITCH3:YCN'},

tímto 

{type: 'DR', alias: 'switch3', desc: 'Spinac 3', cstring: 'myproject_task.OR_B:U1'},

Uložte soubor, zkompilujte a stáhněte projekt znovu a otevřete webové rozhraní. Stiskněte dva fyzické přepínače a čekejte, až časovač spustí výstup. Alternativně můžete stále používat virtuální přepínače. To ukazuje, že můžete kombinovat fyzické a virtuální vstupní prvky.

PIC

Kapitola 7
Příklady

Ukázkové projekty a sada všech podporovaných I/O vlajek jsou zahrnuty v instalačním balíčku vývojových nástrojů REXYGEN. V REXYGEN Studio přejděte do nabídky File → Start → Start from an Example Project a vyberte jeden z příkladů platformy. Jak již bylo zmíněno, nejaktuálnější informace o příkladech jsou k dispozici na
https://www.rexygen.com/example-projects/

Kapitola 8
Další kroky

Gratulujeme, vytvořili jste svůj první ukázkový projekt od začátku! Naučili jste se, jak vyvíjet, kompilovat a spouštět algoritmy na své platformě. Zvládli jste konfiguraci a práci s vstupně-výstupním ovladačem systému REXYGEN pro interakci se senzory a aktuátory. Také jste získali zkušenosti s tvorbou uživatelských rozhraní pomocí WebBuDi.

Impozantní pokrok za tak krátkou dobu, nemyslíte? Cílem těchto tutoriálů bylo rychle vás seznámit s klíčovými kroky a nástroji potřebnými k rozvoji projektů. Pro systém REXYGEN existuje také nástroj pro tvorbu vizualizací - REXYGEN HMI Designer [6], který je vhodný pro složitější vizualizace u větších projektů. Podrobnosti o tvorbě vizualizací v REXYGEN HMI Designer naleznete v samostatném manuálu [7].

Nyní je čas zaměřit se na svůj vlastní projekt a prohloubit své znalosti. Existují funkční bloky mnohem výkonnější než ty zmíněné v této příručce, mnoho inspirativních příkladových projektů a další vstupně-výstupní ovladače, které můžete využít k rozšíření vašeho projektu. Objevíte také různé způsoby výměny dat s externími systémy a zařízeními, a mnoho dalšího.

Pamatujte, že kdykoliv dosáhnete nějakého úspěchu, o který se chcete podělit, rádi si o něm poslechneme. A kdykoliv narazíte na nějaké potíže, rádi vám pomůžeme. Kontaktujte nás kdykoliv na support@rexygen.com.

Literatura

[1]   REX Controls s.r.o.. První projekt, 2024. →.

[2]   REX Controls s.r.o.. Začínáme s řídicím systémem REXYGEN, 2024. →.

[3]   REX Controls s.r.o.. Ovladač WagoDrv systému REXYGEN pro Wago PFC100/PFC200 – Uživatelská příručka, 2020. →.

[4]   REX Controls s.r.o.. Ovladač MonarcoDrv systému REXYGEN – Uživatelská příručka, 2020. →.

[5]   REX Controls s.r.o.. Ovladač systému REXYGEN pro komunikaci Modbus – Uživatelská příručka, 2020. →.

[6]   REX Controls s.r.o.. REXYGEN HMI – Uživatelská příručka, 2024. →.

[7]   REX Controls s.r.o.. Tvorba HMI v REXYGEN HMI Designer, 2024. →.

Referenční číslo dokumentace: 17331

2025 © REX Controls s.r.o., www.rexygen.com