Relais programmable easyE4 (partie 1)
Relais programmable easyE4 (partie 1)Date de publication: 05-02-2021 Date de mise à jour: 10-04-2026 🕒 11 min de lecture
- Environnement de travail easyE4 proposé par Eaton Electric
- Relais de la série easyE4 – sélection
- Développement du logiciel pour easyE4 en utilisant easySoft 7
- Blocs fonctionnels - bibliothèque et blocs utilisateur
- EasySoft 7 pour les praticiens : installation et première activation
- Activation du logiciel avec une licence
- Compteur de personnes construit sur la base du relais easyE4
La force de nombreux appareils modernes réside dans leur logiciel. Cela concerne en particulier les drivers industriels, les relais programmables et les ordinateurs monocarte.
En utilisant des composants électroniques qui sont disponibles sur le marché, il n’est pas difficile de construire un driver programmable ou un relais. Il est beaucoup plus difficile de mettre en œuvre l’interface utilisateur et un ensemble d’outils de logiciel qui permettront de garantir une utilisation facile pour l’utilisateur.
Bien que easyE4 ressemble à d’autres appareils de ce type, le logiciel d’outil constitue son côté fort. Il permet non seulement à l’utilisateur d’utiliser diverses méthodes de programmation et de simuler le travail de l’application finie, mais il fournit également de nombreux blocs fonctionnels prêts à l’emploi, parmi lesquels on peut également trouver des modules auparavant disponibles uniquement dans des drivers PLC beaucoup plus chers.
En pensant à l’apprentissage d’une application de driver ou d’un relais programmable, il vaut la peine de choisir un problème à résoudre, puis de sur cet les composants et étape par étape, en apprenant sur cet exemple, d’exécuter l’application prévue. Toutes les erreurs du logiciel peuvent être supprimées au fil du temps grâce aux nouvelles mises à jour, tout en apprenant d’un exemple, nous gagnons le double. Premièrement, nous faisons un travail utile, et deuxièmement, nous apprenons et nous nous souvenons de nouvelles techniques qui peuvent être utilisées à l’avenir.
Relais programmable
EASY-E4-DC-12TC1
Les circuits programmables modernes, les drivers PLC et leurs petits frères – les relais programmables ont un avantage – dans de nombreux cas, l’optimisation du programme n’est pas une question clé déterminant un bon fonctionnement. Bien sûr, il vaut la peine de s’assurer que le logiciel est écrit de la meilleure façon possible, mais les systèmes de processeur modernes ont des ressources si importantes et sont si rapides que même un logiciel permettra de répondre aux besoins de l’utilisateur. Cependant, il y a des avantages et des inconvénients, mais nous ne les examinerons pas à ce stade.
Environnement de travail easyE4 proposé par Eaton Electric
Le logiciel du relais programmable easyE4 proposé par Eaton Electric est développé à l’aide de l’environnement de programmation easySoft 7. Sa version de démonstration peut être téléchargée gratuitement, tandis que la version commerciale peut être achetée avec le kit standard EASY-BOX starter kit, qui comprend le modèle de contrôleur easyE4 sélectionné, un câble Ethernet pour la programmation et une licence clé.
L’environnement de programmation, car easySoft 7 devrait être appelé de cette manière, du point de vue de fonctionnalités disponibles, permet non seulement d’exécuter le logiciel du relais en utilisant l’une des 4 méthodes, mais aussi de simuler son fonctionnement, suivre les variables, les formes d’onde, etc. Les fonctions particulières sont décrites plus loin.
L’environnement de programmation a été adapté aux capacités des relais programmables, qui ont longtemps dépassé les fonctionnalités offertes par un relais mécanique ou même électronique, basé sur des systèmes de minuterie réglable. La dernière génération de relais programmables permet non seulement capable de déclencher des fonctions individuelles au moyen de signaux numériques zéro-un, mais permet également d’effectuer les mesures et le conditionnement de signaux analogiques sur les entrées, la construction de réseaux étendus à l’aide d’interfaces standard, l’échange de données avec des « grands » drivers PLC, et également un traitement variable au sens large, par exemple, la conversion d’une valeur numérique en une forme d’onde PWM adéquate, et après avoir ajouté un filtre simple, également en une valeur analogique. La plupart de ces fonctions étaient autrefois réservées aux automates conventionnels, mais aujourd’hui le driver easyE4 peut les mettre en œuvre avec succès.
Relais de la série easyE4 – sélection
La famille de relais programmables easyE4 comprend actuellement 12 unités avec des options légèrement différentes, une alimentation électrique, le type de connecteurs, un équipement d’affichage et le nombre de boutons sur le panneau. Il faut souligner qu’en commençant un projet, il suffit d’avoir une orientation générale, et c’est l’environnement de programmation easySoft 7 qui nous permet de choisir un type spécifique et dans lequel, avant de démarrer le projet, à gauche côté (le dossier Base devices), les modèles de relais temporisés disponibles sont répertoriés. Après avoir sélectionné l’un d’entre eux, sur le côté droit de la fenêtre de travail, sa description détaillée sera affichée comprenant les paramètres de base, la tension d’alimentation, le nombre d’entrées/sorties (y compris celles analogiques), etc. De plus, après avoir cliqué sur le nom, nous seront redirigés vers le site Web du fabricant contenant des informations détaillées. L’orientation est également facilitée par des icônes miniatures qui permettent de déterminer au premier coup d’œil si un modèle donné est équipé d’un écran ou non.
La nomenclature utilisée par le fabricant permet une orientation facile lors de la sélection d’un relais programmable pour un projet. La désignation de type comprend, entre autres :
- Nom du modèle de relais, ici c’est EASY-E4.
- Informations sur le type de tension d’alimentation (UC – continu ou alternative, DC – continue, AC – alternative. Remarque : les modèles avec les lettres « AC » dans leur nom de sont pas équipés d’entrées analogiques).
- Le nombre total de connecteurs d’entrée / sortie (dans la famille easyE4 leur nombre est de 12).
- Type de sortie (R – relais/relays, T – transistor/transistors).
Chaque modèle de relais programmable comprend une horloge de temps réel avec une alimentation maintenue par la batterie de secours. Les entrées / sorties ont des bornes à vis (« 1 » dans le nom) ou un terminal push-in (« 1P » dans le nom). Si un modèle de relais donné ne possède pas d’écran et de boutons permettant d’utiliser le menu, alors la lettre « X » apparaît dans son nom.
Développement du logiciel pour easyE4 en utilisant easySoft 7
L’environnement de développement easySoft 7 est unique et Eaton a mis à la disposition de l’utilisateur de nombreuses possibilités. Alors que les produits concurrentiels ont la capacité d’exécuter des applications en utilisant le schéma fonctionnel FBD et le schéma à contacts LD, dans easySoft 7 nous avons deux possibilités supplémentaires: le langage structurel ST et le schéma EDP connu des produits précédents qui dispose des possibilités plus modestes, ce qui permet non seulement une adaptation rapide dans un nouveau produit, mais assure également une rétrocompatibilité lorsqu’il est nécessaire de remplacer un ancien modèle de relais.
La disponibilité de blocs fonctionnels préprogrammés en usine qui peuvent être facilement configurés pour répondre à vos besoins constitue l’un des avantages les plus importants. Dans les modèles précédents de relais programmables, les blocs étaient principalement destinés à de simples applications d’automatisation de bâtiment de type marche / arrêt, telles que l’allumage / l’extinction des lumières à une heure précise de la journée. Actuellement, ils peuvent également être utilisés avec succès dans l’automatisation industrielle, car leurs définitions incluent, entre autres, des blocs de régulateurs PID, des comparateurs de valeurs analogiques, des modules arithmétiques, des fréquencemètres, des compteurs programmables et autres.
Blocs fonctionnels – bibliothèque et blocs utilisateur
Pour les personnes habituées aux possibilités limitées des relais programmables, l’ensemble des blocs fonctionnels disponibles dans la série easyE4 peut être une surprise. Par exemple, en regardant la description détaillée, déjà lors du choix d’un modèle de relais, nous trouverons, entre autres, des blocs :
- IC – interruption déclenchée en fonction de la lecture du compteur.
- IE – interruption provoquée par le front du signal d’entrée.
- IT – interruption déclenchée par l’horloge temps réel.
Ce type d’interruptions permet une gestion très efficace de la puissance de calcul disponible, pour effectuer des tâches spécifiques quand elles doivent être effectuées, sans interrogation pénible de l’état des E/S.
En plus de la vaste bibliothèque de blocs fonctionnels (prédéfinis), il est également possible de créer des blocs fonctionnels définis par l’utilisateur (UF) qui sont intégrables à tout type de projet et peuvent être utilisés plusieurs fois pour s’ajouter aux projets actuels et à d’autres projets. Il est également possible utiliser des blocs fabriqués par d’autres personnes, ce qui permet de gagner du temps, facilite la construction de l’installation et réduit le coût de mise en œuvre du projet. Il convient de mentionner qu’il est possible d’étendre la fonctionnalité d’easyE4 avec des modules d’extension supplémentaires, ce qui le rend comparable aux anciens drivers PLC. De cette manière, le nouveau produit d’Eaton Electric dépasse déjà les limites des relais programmables standard, pour devenir essentiellement un driver PLC miniature.
EasySoft 7 pour les praticiens : installation et première activation
L’environnement de programmation easySoft 7 est disponible sur de nombreux portails, mais le site Web du fabricant est la meilleure source. Vérifiez les versions du logiciel disponibles auprès d’Eaton.
Après avoir cliqué sur l’image du Eaton Software Download Center, nous serons redirigés vers la page de l’application, où vous devrez cliquer sur Software, puis sur easySoft, et dans la liste affichée, sélectionnez la dernière version actuelle (au moment de la rédaction, ce texte était 7.2 X). Maintenant, dans le tableau affiché, cliquez sur le nom du logiciel et attendez que le fichier d’installation soit téléchargé sur le disque.
Le fichier téléchargé est de type .EXE, il s’agit donc d’une application Windows. Le programme est installé en standard et il ne devrait poser aucun problème à l’utilisateur de ce système.
Activation du logiciel avec une licence
Si nous avons acheté une licence logicielle, il faut visiter le site Web Eaton Automation. En raison du protocole de communication ouvert et non chiffré (http au lieu de https), le navigateur Google Chrome classe ce site comme potentiellement dangereux, donc pour l’ouvrir, cliquez sur Paramètres avancés et autoriser l’exception de sécurité. Ensuite, après avoir cliqué sur le bouton Suivant, entrez le numéro de licence fourni sur la carte disponible à l’intérieur de l’emballage du kit de démarrage. Après l’avoir saisi, cliquez à nouveau sur Next et sélectionnez le type de compte à créer : qu’il s’agisse d’une personne privée (private customer) ou que le compte soit créé pour une entreprise (business customer). Après avoir cliqué à nouveau sur Next, veuillez fournir vos données d’identification. Si l’enregistrement a réussi, le numéro de licence sera envoyé à l’adresse e-mail fournie qui doit être saisi après le démarrage d’easySoft 7.
La clé de licence achetée avec le kit de démarrage est attribuée à un utilisateur enregistré donc il n’est pas possible de la transférer à une autre personne. Une nouvelle saisie de la clé sur le site Web entraînera la réenvoi du numéro de licence, à condition que les données fournies correspondent à celles déjà enregistrées auprès d’Eaton.
Compteur de personnes construit sur la base du relais easyE4
L’idée de compter les personnes dans une pièce n’est pas nouvelle. Dans le passé, à l’ère du développement des circuits numériques, il était construit sur la base de bascules JK ou D. intégrées. Désormais, avec un appareil comme easyE4, il est possible de construire un compteur de personnes sur la base d’un relais programmable. Bien sûr, ce n’est que l’une des solutions possibles, mais l’utilisation d’easyE4 présente de nombreux avantages – le microcontrôleur prêt permettra une utilisation rapide de notre compteur de personnes, assurera la sécurité des utilisateurs et permettra des corrections rapides et faciles. De plus, il sera facile de dupliquer si nécessaire.
Le compteur de personnes construit sera conçu pour signaler le dépassement du nombre de personnes autorisé dans la salle. Il peut également être utilisé pour allumer / éteindre automatiquement l’éclairage, la ventilation, le chauffage et d’autres récepteurs d’énergie électrique, dont le fonctionnement dépend de la présence d’utilisateurs dans la pièce. S’il remplit la fonction d’interrupteur d’éclairage, il peut être utile à l’entrée du sous-sol, du garage, de la salle de bain. Et s’il remplit la fonction de compteur de personnes signalant le dépassement, il peut être utile dans les pièces où des restrictions ont été introduites en raison du risque de coronavirus.
Figure 1. Schéma illustratif de la solution du compteur de personnes avec le relais programmable EASY-E4-UC-12RC1
Le schéma illustratif du compteur de personnes est présenté sur la figure 1. Deux capteurs (barrières infrarouges, barrières à ultrasons, cellules photoélectriques, etc.) avec des contacts normalement ouverts constituent un élément important du compteur. D’habitude, cette fonction utilise des barrières infrarouges, c’est-à-dire des photocellules. Elles sont généralement utilisées pour empêcher la fermeture des portes. Les photocellules doivent être placées dans l’entrée ou le couloir à une distance d’environ 1 mètre les unes des autres, à une hauteur de 60 cm à 1 mètre du sol, de manière à ne pas empêcher mutuellement leur fonctionnement (Figure 2).
Puisque l’application est alimentée par EASY-E4-12TC avec une tension comprise entre 12 et 24VDC, le compteur est équipé d’une alimentation en tension continue intégrée d’une valeur de 24V qui peut être utilisé pour alimenter des éléments externes coopérants, par exemple les photocellules susmentionnées ou l’avertisseur. La consommation totale de courant de ces éléments doit être adaptée à la capacité de charge de l’alimentation électrique.
Le compteur augmente/diminue le nombre de personnes à l’intérieur de la pièce sur la base des impulsions se produisant aux entrées I1 et I2 :
- L’apparition d’une impulsion à l’entrée I1 puis I2 augmente le nombre de personnes dans la pièce de 1. Cela correspond à la séquence de recouvrement / de découverte des capteurs représentée sur la figure 3.
- Une impulsion à l’entrée I2 puis I1 réduit le nombre dans la pièce de 1 (figure 4).
- Le compteur ne réagit pas si la séquence d’impulsions décrite ci-dessus apparaissant sur les entrées I1 et I2 n’est pas maintenue.
- Si le nombre de personnes dans la salle est inférieur au nombre autorisé, la sortie Q1 est inactive, tandis que Q2 est active (ainsi les sorties Q1 et Q2 peuvent être connectées à l’avertisseur à 2 chambres).
- Si le nombre de personnes dans la salle est supérieur ou égal au nombre autorisé, la sortie Q1 est active et Q2 est inactive.
Figure 2. Disposition des barrières fonctionnant comme capteurs du compteur de personnes
Puisque le schéma décrit d’un compteur de personnes est un exemple d’application, dans la solution ci-dessus un relais programmable avec les sorties transistor, auquel sont connectés des éléments de signalisation ou des relais d’actionnement à haute tension de fonctionnement et courant de charge a été utilisé. Il serait également bien d’utiliser un relais programmable marqué EASY-E4-UC-12RC1 avec des sorties de relais, ce qui simplifiera la construction de l’appareil. Dans l’application il a été supposé que nous disposerions des sorties de relais universelles et sans potentiel qui peuvent, par exemple, être connectées en parallèle à un interrupteur d’éclairage.
Nous allons également créer une interface utilisateur simple dans le compteur. Sur l’écran intégré au driver easyE4, nous allons afficher l’ensemble et le nombre actuel de personnes. Nous allons fournir également la possibilité de définir les deux nombres avec les boutons de curseur et d’afficher un message informant de l’état de l’une des sorties, Q1 ou Q2.
Figure 3. Séquence de recouvrement/de découverte des capteurs entraînante une augmentation de la lecture du compteur
Figure 4. Séquence de recouvrement/de découverte des capteurs entraînante une réduction de la lecture du compteur
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