Programowanie PLC

AXC F 2152 - konfiguracja sterownika, switcha i wysp I/O w PLCnext Engineer

mgr inż. Kamil Biedulski 6 min czytania

Konfiguracja sterownika PLCnext Control to pierwszy praktyczny krok zaraz po instalacji środowiska PLCnext Engineer. W tym wpisie pokażę, jak w kilka minut zbudować kompletną konfigurację sprzętową stanowiska automatyki: dodać sterownik AXC F 2152, skonfigurować rozproszoną wyspę I/O i switch w sieci PROFINET, a na końcu napisać pierwszy program testujący napęd.

To drugi wpis z serii o programowaniu sterowników Phoenix Contact. Jeśli dopiero zaczynasz, wróć najpierw do części pierwszej: Programowanie sterowników PLCnext - jak zacząć.

Całą konfigurację krok po kroku pokazuję na wideo:

Co budujemy - stanowisko z paletyzatorem

Na potrzeby kursu konfigurujemy stanowisko sterujące paletyzatorem. Sercem układu jest sterownik AXC F 2152, który odpowiada za logikę działania oraz wizualizację webową HMI. Odczytuje sygnały cyfrowe i analogowe z czujników i steruje aktuatorami - na przykład silnikiem napędu.

Jeżeli czujniki i aktuatory są oddalone od szafy sterowniczej, sygnały zbierzemy rozproszoną wyspą I/O. Całość spinamy w sieci PROFINET, a do połączenia urządzeń używamy switcha zarządzanego Phoenix Contact. Gdy potrzebujemy logować dane do systemu nadrzędnego lub chmury, dokładamy router z firewallem z serii mGuard.

AXC F 2152 - serce układu

AXC F 2152 to najpopularniejszy sterownik z rodziny PLCnext Control - dwurdzeniowy procesor ARM i system Linux na pokładzie. Konfigurację rozbudowujesz modułowo: moduły wejść/wyjść dokładasz z prawej strony jak klocki. W naszym przykładzie sterownik wykrywa moduł 8 wejść cyfrowych, 8 wyjść cyfrowych oraz moduł analogowy (2 wejścia / 2 wyjścia). Więcej o samej platformie znajdziesz w pierwszym wpisie serii.

Tworzenie projektu i dodanie sterownika w PLCnext Engineer

Po uruchomieniu PLCnext Engineer tworzymy nowy projekt PLC i dodajemy sterownik bezpośrednio z sieci:

  1. Przejdź do zakładki Online Controllers i wybierz kartę sieciową (interfejs Ethernet).
  2. Sterownik przyjmuje domyślny adres IP 192.168.1.10 (maska 255.255.255.0) - ustaw komputer w tej samej podsieci, aby się z nim zobaczyć.
  3. Kliknij Scan the network - PLCnext Engineer wykryje sterownik AXC F 2152.
  4. Kliknij prawym → Add to project i wybierz typ jednostki (podstawowa lub z modułem safety).
  5. Zaloguj się: login admin, a domyślne hasło znajdziesz na froncie urządzenia.

Automatyczne wykrywanie modułów I/O

Po dodaniu sterownika PLCnext Engineer automatycznie wykrywa moduły podłączone z prawej strony jednostki CPU. Pojawiają się w zakładce Axioline F. W zakładce Data List mapujesz zmienne z programu PLC na konkretne wejścia i wyjścia sterownika - to połączenie świata kodu z fizycznymi sygnałami maszyny.

Mapowanie zmiennych i nazewnictwo sygnałów

Dobrą praktyką jest spójne, jednoznaczne nazewnictwo zmiennych - czytelne dla całego zespołu i zgodne z normami branżowymi. W zakładce Data List każdą zmienną programu (np. xStartButton, xMotorRun) przypisujesz do konkretnego adresu wejścia lub wyjścia. Dzięki temu kod jest niezależny od fizycznego okablowania: jeśli przepniesz sygnał, zmieniasz tylko mapowanie, a nie logikę programu. To ułatwia diagnostykę i późniejsze rozszerzanie aplikacji.

Konfiguracja sieci PROFINET - wyspa I/O i switch

Teraz dodajemy urządzenia rozproszone. W zakładce PROFINET → Online Devices ponownie skanujemy sieć - wykryje sterownik PLC, wyspę I/O oraz switch.

  • Wyspa I/O - po dodaniu jej moduły (cyfrowe i analogowe) identyfikują się automatycznie.
  • Switch zarządzany - często nie zostaje rozpoznany od razu. Sprawdź wersję firmware (np. 3.47), pobierz odpowiedni plik GSDML ze strony Phoenix Contact i zaimportuj go (Import → GSDML). Po imporcie switch zostaje rozpoznany i dodany do projektu z pełną konfiguracją.

Plik GSDML to opis urządzenia PROFINET - dzięki niemu sterownik wie, jak skonfigurować dane urządzenie. To standardowy element pracy z sieciami przemysłowymi.

Dlaczego PROFINET i switch zarządzany?

PROFINET to jeden z najpopularniejszych standardów sieci przemysłowych opartych na Ethernecie - zapewnia szybką i deterministyczną wymianę danych między sterownikiem a urządzeniami rozproszonymi. Switch zarządzany Phoenix Contact (w odróżnieniu od zwykłego, niezarządzanego) pozwala monitorować ruch, diagnozować porty i utrzymać stabilność sieci. Router z firewallem mGuard dokładasz tam, gdzie chcesz bezpiecznie wyprowadzić dane poza halę - do systemu nadrzędnego lub chmury, zgodnie z zasadami cyberbezpieczeństwa OT.

Pierwszy program i test napędu

Zanim załadujemy konfigurację, warto napisać prosty program testowy. W zakładce Programming → Local → Programs tworzymy nowy program w języku LAD (drabinkowym). Zmienne (np. xStartButton) definiujemy w tablicy IEC 61131-3 i mapujemy na wejścia/wyjścia.

Kluczowy krok: program trzeba przypisać do tasku w zakładce PLCnext (np. wykonywanego co 20 ms) - dopiero wtedy sterownik będzie go realizował. Następnie wybieramy Write and Start Project: konfiguracja i program zapisują się w sterowniku, a ten przechodzi w tryb RUN. W trybie online testujemy działanie - po naciśnięciu Start silnik rusza, po Stop zatrzymuje się z rampą.

Diagnostyka w Web Based Management (WBM)

Po pierwszym wgraniu mogą pojawić się błędy sieci PROFINET - to efekt domyślnych ustawień sterownika. Wchodzimy do WBM (Web Based Management) pod adresem IP sterownika i logujemy się. W zakładce System Services wyłączamy funkcję PROFINET device (nasz sterownik pracuje jako PROFINET controller/master) i możemy włączyć np. Modbus Server TCP - przyda się później do połączenia z symulatorem Factory IO. WBM daje też pełną diagnostykę: status urządzeń, błędy i ostrzeżenia.

Najczęstsze problemy przy konfiguracji (i jak je rozwiązać)

  • Sterownik nie pojawia się po skanowaniu - najczęściej komputer jest w innej podsieci. Ustaw adres IP karty sieciowej w zakresie 192.168.1.x oraz maskę podsieci 255.255.255.0.
  • Switch nie został rozpoznany - pobierz i zaimportuj plik GSDML zgodny z wersją firmware urządzenia (np. 3.47).
  • Błąd „PROFINET device” w kokpicie - wyłącz funkcję PROFINET device w WBM; nasz sterownik pracuje jako PROFINET controller (master).
  • Switch zgłasza błąd diagnostyczny - w jego konfiguracji wyłącz pełną diagnostykę lub skoryguj ustawienia portów, a następnie ponownie wybierz Write and Start Project.

Najczęstsze pytania (FAQ)

Jaki jest domyślny adres IP AXC F 2152?
192.168.1.10, maska podsieci 255.255.255.0.

Gdzie znajdę domyślne hasło sterownika?
Na froncie urządzenia (oraz przy jego pierwszym uruchomieniu). Login to: admin.

Po co plik GSDML?
To opis urządzenia PROFINET (np. switcha). Importujesz go w PLCnext Engineer, aby sterownik rozpoznał urządzenie i pobrał jego konfigurację.

Czy do tej lekcji potrzebny jest fizyczny sterownik?
Tak - konfigurujemy realny sprzęt. Kolejne ćwiczenia programistyczne wykonasz już na symulatorze PLCnext z Factory IO.

Podsumowanie

Konfiguracja sterownika PLCnext Control w PLCnext Engineer jest szybka i w dużej mierze automatyczna: skanowanie sieci, wykrycie modułów I/O, dodanie wyspy i switcha (z plikiem GSDML), a na końcu pierwszy program i test napędu. To solidny fundament pod kolejne etapy kursu.

W następnym wpisie uruchomimy symulator PLCnext z Factory IO i zaczniemy programować aplikację paletyzatora w języku LAD. Tymczasem obejrzyj pełną lekcję wideo:

Autor mgr inż. Kamil Biedulski

Założyciel ControlByte, programista PLC. 12+ lat w automatyce przemysłowej. Autor kursów Siemens S7-1200/1500 (LAD/FBD, SCL, Safety), komunikacji przemysłowej, serwonapędów i schematów elektrycznych.

Kursy online

Chcesz programować PLC w praktyce?

Kursy Siemens, CODESYS, komunikacji i safety z certyfikatem i wsparciem instruktora. Zacznij od bezpłatnego minikursu.

Zobacz kursy