ПЛК ELHART серии Alpha-X






Документация и ПО
Наименование | Тип документа | Размер | Тип файла |
---|---|---|---|
AXCode v1.0.1 (win10-11) | Программное обеспечение | 370 MB | zip |
AXCode v1.0.1 (win7-8) | Программное обеспечение | 365 MB | zip |
Шаблон программы пользователя AXCodeTemplate v1.1.2 | Программное обеспечение | 9 MB | zip |
Паспорт ПЛК Alpha-X | Паспорт | 293 KB | |
Инструкция по интеграции с GitHub | Руководство по эксплуатации | 283 KB | |
Руководство по программированию v1.1.1 | Руководство по эксплуатации | 3 MB | |
Модульный ПЛК ELHART ALPHA-X | Каталог | 2 MB | |
Библиотека EPLAN для ПЛК и модулей ввода-вывода Alpha-X | Библиотека E-PLAN | 11 MB | zip |
Декларация о соответствии ТР ТС 004, 020 - Модуль ввода-вывода, программируемый модуль | Декларации о соответствии (ТС и ЕАЭС) | 917 KB |
Наименование | Наличие | Цена с НДС | |
---|---|---|---|
Alpha-X CPU 01-1 00 ПЛК на ОСРВ FreeRTOS, CPU 32bit, 144 МГц; RTC; 4кБ RETAIN (EEPROM); 3х RS-485, USB Type-C; 4 вх.(PNP/NPN), 2 вых.(PNP, до 0,25А); Программирование на языке С++, адаптированном для ПЛК; Клеммник TB-PS в комплекте; Питание =24В
|
В наличии | 16 800 | Купить |
Описание ПЛК ELHART серии Alpha-X
Программируемый логический контроллер Alpha-X — это современный ПЛК, управляемый средой исполнения AXCode и программируемый на языке С++. Предназначен для автоматизации и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности:
- Системы автоматического управления локальными участками различных общепромышленных объектов, системы удаленного ввода-вывода и диспетчеризации.
- Деревообрабатывающая промышленность — управление станками, сушильными камерами, транспортными системами.
- Аграрная промышленность — автоматизация линий сортировки, климат-контроль в теплицах, управление зернохранилищами.
- Инженерные системы зданий — автоматизация отопления, вентиляции, кондиционирования (HVAC), водоснабжения.
- Производственные и испытательные стенды — управление процессами испытаний, сбор данных с датчиков.
- Климатические камеры и установки – контроль и управление режимами работы, с измерением и поддержанием параметров.
- Овощехранилища — автоматизированный контроль условий хранения продукции.
- Пищевые производства — управление конвейерными линиями, дозирующими и фасовочными системами.
- Компрессорные установки — контроль параметров, управление режимами работы компрессоров, интеграция со смежными системами.
- Дозирующее оборудование — обработка сигналов датчиков и управление исполнительными механизмами.
- Управление локальными механизмами — автоматизация работы различных исполнительных устройств.
Особенности ПЛК Alpha-X
Программные особенности ПЛК Alpha-X
- Все возможности языка стандарта C++17 (за исключением работы с динамической памятью).
- Современная среда программирования на базе открытого редактора Code OSS (VS Code).
- Все стандартные функции ПЛК: подпрограммы, входы-выходы, таймеры, протокол Modbus, энергонезависимая память.
- Операционная система реального времени (ОСРВ).
- Удобная интеграция с системой контроля версий git.
- Обновление прошивки по любому из доступных интерфейсов.
Аппаратные особенности ПЛК Alpha-X
- Соответствие современным требованиям промышленной автоматизации: гальваническая изоляция интерфейсов, работа в условиях жестких электромагнитных помех.
- Более 10 модификаций модулей расширения: дискретные, аналоговые, а также специализированные весовые и модули ПИД-регулирования.
- Подключение до 31 модуля расширения по шине.
- Компактные размеры ПЛК и модулей обеспечивают монтаж в условиях ограниченного пространства.
- Полный цикл разработки и производства в России (Краснодарский край).
- Испытания в соответствии с ГОСТ IEC 61131-2-2012 «Контроллеры программируемые, Часть 2. Требования к оборудованию и испытания».
Платформенные решения типа Arduino |
ПЛК Alpha-X | ПЛК на языках стандарта МЭК |
|
---|---|---|---|
Графические языки | есть возможность использования | поддержка языков FBD / LD по-умолчанию |
|
Интеграция с системами контроля версий | |||
Использование готовых библиотек | большой выбор библиотек в открытом доступе |
библиотеки на C / C++ без аппаратно-зависимого кода |
только если была написана специально для этого ПЛК |
Операционная система реального времени | возможно использовать при наличии соответствующих навыков |
поддержка по-умолчанию | |
Поддержка промышленных дискретных и аналоговых сигналов | требуются дополнительные модули |
поддержка по-умолчанию с заявленной точностью | |
Электромагнитная совместимость | |||
Гальваническая изоляция | интерфейсы RS-485, входы, выходы | в зависимости от модификации | |
Работа в жестких промышленных условиях | |||
Поддержка протокола Modbus RTU | с помощью дополнительных библиотек |
поддержка по-умолчанию |
Аппаратные возможности модулей CPU

- Доступная память программы: не менее 64 кБ flash-памяти, не менее 32 кБ оперативной памяти;
- 4 дискретных входа и 2 дискретных выхода транзисторного типа;
- 3 гальванически изолированных интерфейса RS-485, максимальная скорость работы 256 кбит/с;
- USB Type-C Device для загрузки и отладки программы;
- Встроенные часы реального времени;
- Энергонезависимая память 4 кБ.
ПЛК Alpha-X включает в себя линейку модулей расширения — более 10 модификаций для работы с различными типами дискретных и аналоговых сигналов. Допускается подключение до 31 модулей расширения к CPU. Модули, как и сам ПЛК, имеют компактную ширину 18мм, при этом модуль в зависимости от модификации может иметь до 16 дискретных и до 8 аналоговых каналов.

Среда программирования
В качестве среды программирования используется современный редактор Code OSS — open-source версия популярного редактора VS Code. Установка простая и не требует специальных знаний: файл установщика уже включает все необходимые драйвера, компилятор, сборщик и прочее. В данный момент есть версии под Windows 10-11 и Windows 7-8.1.
Редактор Code OSS является мощным инструментом для написания кода с множеством незаменимых функций: удобный поиск и переход в место объявления объектов, автоматическое завершение кода, горячие клавиши для минимизации использования компьютерной мыши, интеграция с git, сниппеты и широкие возможности для кастомизации. Всё это позволило Code OSS стать одним из наиболее популярных редакторов среди программистов всего мира.
Автодополнение и сниппеты
Функциональные блоки, предназначенные для настройки аппаратных средств, имеют готовые сниппеты, которые позволяют быстро указать все настройки без необходимости ручного прописывания полей.

Отладка
Для отладки программы платформа AXCode предусматривает 2 возможных варианта: использование классической для языка С функции printf
, либо же использование расширения AXCode Monitoring. В этом расширении можно ввести наименование интересующей переменной, после чего наблюдать за её изменением в реальном времени. Расширение поддерживает работу с базовыми типами данных C++ и массивами.

Многострочное редактирование и разделение экранов
Code OSS поддерживает установку нескольких курсоров, если требуется написать или отредактировать код сразу на нескольких строках.

Alt + ЛКМ - установить дополнительной курсор на новой строке
Дополнительно есть возможность разделения окна редактора на несколько.

Горячие клавиши
Одни из наиболее популярных сочетаний, которые позволяют минимизировать использование мыши. Полный список горячих клавиш .




Магазин расширений
Code OSS имеет встроенный магазин расширений, где можно найти расширения на любой вкус: например Serial Monitor для связи с ПЛК через терминал, различные тайм-трекеры для отслеживания времени работы над проектами и прочее.

Среда исполнения
Среда исполнения ПЛК — это аппаратно-программная платформа, в которой работает программируемый логический контроллер. Она обеспечивает выполнение пользовательских подпрограмм, управление вводом/выводом данных, обработку сигналов и взаимодействие с другими устройствами.
Среда исполнения ПЛК Alpha-X базируется на операционной системе реального времени (ОСРВ). Для написания кода используется шаблон программы пользователя — преднастроенный проект, который включает библиотеки со всеми доступными функциями ПЛК. Также шаблон программы пользователя содержит предсозданные подпрограммы, каждая из которых запускается в соответствии с индивидуально заданным периодом и имеет свой сторожевой таймер. Возможно создать до 16 таких подпрограмм, при этом для работы с ними пользователю не требуются специальных знаний по работе с ОСРВ.
В зависимости от кода подпрограмм при запуске ПЛК создаются соответствующие системные задачи, которые управляют аппаратными ресурсами ПЛК. Системные задачи спроектированы таким образом, что стандартные для ПЛК операции — управление входами-выходами, связь по интерфейсам, сохранение энергонезависимой памяти — происходят без активного участия пользователя и позволяют инженеру сфокусироваться на написании решения для технологической задачи.
Шаблон программы пользователя дополнительно включает в себя несколько стандартных библиотек, в том числе библиотеку ETL (embedded template library). Данная библиотека содержит множество стандартные контейнеры, алгоритмы и утилиты, спроектированные для применения во встраиваемых системах с низким потреблением ресурсов.

Разделение на подпрограммы
Пользователю доступно несколько подпрограмм, что позволяет эффективно разделять код на независимые логические блоки и повышает его читаемость и структурированность.
Период вызова каждой из подпрограмм настраивается индивидуально в зависимости от требуемой производительности для различных процессов.
Работа с входами и выходами
Работа с встроенными входами выходами, а также с входами и выходами на модулях расширения осуществляется с помощью специальных классов: DiscreteInput, DiscreteOutput, AnalogInput, AnalogOutput.

Связь с терминалом
Терминал является классическим средством для отладки кода на C++. ПЛК может связываться с одной из терминальных программ типа PuTTY, Serial Monitor, MobaXTerm. Возможен как вывод отладочных сообщений в терминал с помощью функции printf
, так и приём управляющих команд из терминала. Подключение к терминалу возможно по любому из доступных интерфейсов.

Опрос устройств по Modbus RTU
Пользователю доступно два способа для работы с Modbus RTU: в ручном и автоматическом режиме.
В ручном режиме программист сам определяет, в какой момент следует отправить посылку.
В случае автоматического опроса пользователь указывает номера требуемых регистров и привязывает к ним переменные, после чего операционная система самостоятельно формирует очередь запросов. При изменении переменной система автоматически формирует соответствующую Modbus-посылку на запись. При работе в автоматическом режиме скорость опроса никак не зависит от количества подпрограмм и времени их выполнения, при этом автоматические и ручные запросы можно комбинировать.

Опрос устройств по нестандартным протоколам
ПЛК имеет возможность связываться с другими устройствами по протоколам, отличным от Modbus RTU. Для этих целей в распоряжении у пользователя имеется 3 функциональных блока: SerialPortRead для чтения посылок, SerialPortWrite для записи посылок, SerialPortWriteRead для записи с последующим чтением. Конец принимаемой посылки определяется системой в зависимости от настроек, заданных пользователем: по стоп-символу или их последовательности, по интервалу тишины, по переполнению буфера.

Энергонезависимая память
Для работы с энергонезависимой памятью используется ключевое слово retain. Достаточно указать это слово при объявлении переменной, после чего её значение будет сохраняться даже при снятии питания с ПЛК. Ключевое слово retain можно применять с базовыми значениями, а также массивами.

Встроенные примеры программ
Примеры для работы с основными аппаратными и программными средствами содержатся непосредственно в шаблоне программы пользователя в папке examples. Для того, чтобы воспользоваться примером, достаточно просто скопировать код в свою подпрограмму. Примеры демонстрируют как работать с встроенными входами-выходами, терминалом, функциями времени, модулями расширения, протоколом Modbus RTU и с прочими программными компонентами.

Ссылка на пример GitHub |
01 Примеры использования встроенных входов-выходов: 1. Изменение состояния выхода 2. Включение выхода по сигналу от входа 3. Импульсное реле |
Ссылка на пример GitHub |
02 Примеры использования терминала: 1. Вывод в терминал 2. Прием сообщений из терминала 3. Вывод массива в терминал |
Ссылка на пример GitHub |
03 Функции времени: 1. Задержка с использованием системного таймера 2. Задержка с использованием таймера TON 3. Задержка с использованием таймера TOF 4. Получение текущего времени и даты ПЛК 5. Установка даты в ПЛК |
Ссылка на пример GitHub |
04 Примеры работы с модулями расширения: 1. Чтение аналогового входа модуля 2. Изменение дискретного выхода по аналоговому входу 3. On-off регулятор с аналоговым модулем 4. Настройка модуля дискретных входов во время выполнения программы 5. Настройка модуля аналоговых входов во время выполнения программы 6. Сброс модуля на заводские настройки во время выполнения программы 7. Использование выхода модуля в режиме ШИМ 8. Сохранение настроек модуля |
Ссылка на пример GitHub |
05 Примеры работы по Modbus RTU в режиме Master: 1. Чтение одного регистра в ручном режиме 2. Запись одного регистра из терминала в ручном режиме 3. Считывание показаний измерительного входа ECD1 4. Опрос регистров прибора ECD2 5. Опрос регистров прибора ECV1 6. Пример автоматического опроса |
Ссылка на пример GitHub |
06 Примеры работы по Modbus RTU в режиме Slave: 1. Настройки slave-регистров ПЛК |
Ссылка на пример GitHub |
07 Примеры работы с энергонезависимой памятью: 1. Объявление переменных в энергонезависимой памяти |
Ссылка на пример GitHub |
08 Примеры работа с произвольным протоколом: 1. Получение посылки произвольного протокола 2. Отправка произвольного сообщения 3. Отправка и получение сообщений произвольного протокола |
Интеграция с системой контроля версий git
Большинство сред разработки для ПЛК не поддерживают интеграцию с системами контроля версий по типу git. Для небольших проектов это может быть не столь критично, однако это ограничение создает значительные трудности при работе над крупными или долгосрочными проектами, где требуется участие нескольких специалистов. В случае отсутствия системы контроля версий разделение задач происходит вручную, что увеличивает риск ошибок и дублирования работы, трудно отследить, кто и какие изменения внес, а также вернуться к предыдущим версиям программы.
В качестве удаленного репозитория можно использовать внутреннюю сервер предприятия (при наличии такового), либо воспользоваться сервисом GitHub или одним из его аналогов. Шаблон разработки доступен на GitHub .
Для того, чтобы использовать функционал работы с GitHub, воспользуйтесь следующей инструкцией по интеграции с GitHub.

Сообщество программистов ПЛК на C++

Телеграм-канал Hello, Alpha-X: место, где можно найти много информации как о контроллере Alpha-X, так и о мире ПЛК в целом:
- примеры автоматизации процессов в разных отраслях,
- полезные знания о ПЛК и его работе,
- советы по программированию,
- обзоры производства,
- новости,
- различные тесты и обзоры.
Технические характеристики ПЛК ELHART серии Alpha-X
Общие параметры | |
---|---|
Номинальное напряжение питания | =24 В (диапазон =22…26 В) |
Максимальное энергопотребление | не более 3 Вт |
Срок службы | 10 лет |
Условия эксплуатации | |
Рабочая температура воздуха | -20…+50 °C |
Относительная влажность воздуха | 10…80 % (без образования конденсата) |
Интерфейс RS-485 | |
Поддерживаемые протоколы | Modbus RTU (Master/Slave), свободный протокол |
Максимальная скорость обмена | 256 000 6/с |
Гальваническая изоляция | 1500 В |
Интерфейс USB | |
Интерфейс USB | USB 2.0 |
Тип | USB-Device |
Гальваническая изоляция | нет |
Параметры дискретных входов | |
Типы подключаемых датчиков | PNP/NPN |
Максимальный ток потребления одного входа |
7,5 мА |
Уровень логического 0 (выключен) |
0…4 B |
Уровень логической 1 (включен) |
11…28 В |
Параметры дискретных выходов | |
Тип выходов | транзисторный, PNP |
Падение напряжения | 0,7 мА |
Максимальное допустимое напряжение | =28 В |
Максимальный ток одного выхода | 0,25 А (активная нагрузка) |
Максимальный ток группы выходов | 0,5 А (активная нагрузка) |
Параметры часов реального времени | |
Тип батареи RTC | CR2032 |
Срок службы батареи | 10 лет |
Погрешность счета времени | 2 мин в месяц при +25 °C |
Габаритные размеры ПЛК ELHART серии Alpha-X

Схема подключения ПЛК ELHART серии Alpha-X

Монтаж ПЛК и модулей ввода/вывода ELHART серии Alpha-X

Alpha-X предназначены для установки на DIN-рейку. При монтаже модули подключаются друг к другу с помощью клеммников TB-BUS, образуя группу, связанную единой шиной. Данная шина используется для подачи питания на все модули в группе, а также связывает их интерфейсы RS-485 в одну сеть. Одна группа может включать до 31 модулей. Клеммник TB-BUS входит в комплект и поставляется с каждым модулем.
Для подачи напряжения на шину, а также для подключения внешнего устройства с интерфейсом RS-485, используется клеммник TB-PS. На одну группу модулей потребуется один TB-PS. Данный клеммник входит в комплект поставки только ПЛК Alpha-X CPU, поэтому если планируется использовать модули ввода-вывода Alpha-X с другим ПЛК, клеммник TB-PS требуется приобрести отдельно.
Модули Alpha-X имеют съемные клеммники (TB-IO) для подключения входов-выходов, что добавляет удобство при монтаже. Эти клеммники всегда идут в комплекте с модулями.
Информация для заказа ПЛК серии Alpha-X
Alpha-X CPU | - | 00 | ||
---|---|---|---|---|
Наборы интерфейсов / входов-выходов | ||||
3×RS-485, USB Type-C 4 дискретных входа, 2 дискретных выхода (транзисторные, PNP) |
01 | 1 | ||
Язык программирования | ||||
C / C++ | 00 |
Пример: Alpha-X CPU 01-1 00