Програмируеми интелигентни релета

Програмируемите интелигентни релета са вид PLC (програмируеми логически контролери). Използването на интелигентни релета прави възможно значително опростяване на схемите за управление на електрическото оборудване и повишаване на тяхната надеждност.

Програмирането за интелигентни релета се извършва с помощта на бутони на предния панел и малък, обикновено един или два реда LCD индикатор. Въпреки че има по -сложни конструкции и в тези случаи програмите трябва да се пишат на персонален компютър, като се използват специализирани езици за програмиране за стълбищна логика LD, FBD и някои други.

За зареждане (флаш) на готови програми в паметта на микроконтролера се използват интерфейси като RS-232, RS-485 или Industrial Ethernet, които също позволяват комуникация с ACS от по-високо ниво. Някои модели програмируеми интелигентни релета ви позволяват да изградите комуникационни възможности с помощта на специални модули за разширение.

Принцип на работа на PLC

Разликата между интелигентните релета и пълноценните PLC е, че те имат малко количество RAM и програмна памет, а това води до невъзможност поне за някои сложни математически изчисления. Освен това броят на входно -изходните канали, както цифрови, така и аналогови, в интелигентните релета също е малъкследователно обхватът на тяхното приложение е доста ограничен. На първо място, това е автоматизация на отделни блокове, управление на осветителни системи, някои устройства в системата за жилищно -комунално обслужване, локални контури на различни системи за автоматизация, домакински уреди.

Характеристика на такива устройства е тяхното локално използване за малки системи, както и програмата за тях е създадена главно на езика на функционални блок -схеми (FBD) или на езика на релейната логика (LD). Тези езици отговарят на международния стандарт IEC 61131-3. Софтуерът на такива релета има удобен и приятелски интерфейс и ви позволява да разработвате програми за кратко време, да проверявате синтаксиса и правилността на създадената програма, а също така има възможност за отстраняване на грешки в програмата в реално време, което ясно дава представа за това как контролерът ще се държи в тази или друга ситуация.

Проектиране на програмируеми интелигентни релета най -често моноблок, — един малък калъф съдържа всички възли. По правило това са захранващ блок с ниска мощност, микроконтролер, входни и изходни информационни канали, терминали за свързване на изпълнителни устройства. Корпусите на такива устройства са малки и позволяват монтаж в електрически шкафове на DIN — шина, която отговаря на съвременните стандарти. Захранването обаче може да бъде и отделно устройство.

Отвъдморски програмируеми интелигентни релета

Програмируемите релета сега се произвеждат от много компании, предимно чуждестранни. Като пример можем да си припомним компанията Schneider Electricкоято е основана през 1936 г. във Франция. Седалището му се намира в Rueil-Malmaison Cedex. Фирмата произвежда своите продукти под търговските марки Telemecanique, Merlin Gerin, Modicon.

Продуктите на Schneider Electric са много разнообразни: от конвенционалните верижни прекъсвачидо сложни устройства като честотни преобразуватели, сигнални и управляващи устройства, плавни стартери, контролни релета, сензори и програмируеми релета и контролери. Като пример за интелигентно реле, помислете Програмируеми релета Zelio Logic.

Програмируемите релета на Schneider Electric Zelio Logic позволяват реализиране на малки системи за управление, чийто брой входове / изходи е в рамките на 10 … 40 канала. В случай на размери 124.6 * 90 * 59 мм е възможно да се поставят до 26 входни / изходни канала. В същото време захранващото напрежение на устройството е в много широк диапазон: 24VAC, 100 … 240VAC, 12VDC, 24VDC, което улеснява интегрирането на релето във всякакви конструкции.

Например релето от серията SR2B201FU има 12 дискретни входа и 8 релейни изхода, проектирано е за променливо напрежение 100-240V и включва часовник, дисплей и набор от бутони.Външният изглед на интелигентното реле в моноблок дизайн е показан на фигурата.

За програмиране на релето Zelio Logic могат да се използват два специализирани езика FBD или LADDER. Устройството се предлага както в моноблок, така и в модулен дизайн. Последната опция позволява комбинирането на модули за разширяване на системата като цяло.

Обхватът на релето Zelio Logic е достатъчно широк и осигурява управление на компресори или помпи, преброяване на готови продукти или компоненти на автоматични линии, контрол на ескалатори, осветление и електронни дисплеи. Може да се използва в системите за сигурност като устройства за контрол на достъпа.

В допълнение към гореспоменатия Schneider Electric, редица чуждестранни компании се занимават с производство на програмируеми релета: OMRON, Control Techniques, SIEMENS, Mitsubishi Electric, Danfoss, ABB, Moeller, Braun, Allen Bradley, Autonics, Array Electronic,Итън.

Най-популярните програмируеми интелигентни релета: Siemens LOGO!, Omron ZEN, Schneider Electric Zelo Logic, Easy Moeller, Mitsubishi Alpha XL, Delta Electronics DVP-PM, Итън дasy500, дубежище800, xLogic ELC, Лого на Оуен, Лого Они, PRO-реле, ОВЕН PR110, ОВЕН PR200.

Масив Електронни програмируеми логически контролери от серия FAB от Тайван

За промишлена и битова употреба, компанията произвежда интелигентни релета от второ поколение от серията FAB. Тези устройства са доста лесни за работа и лесни за усвояване и програмиране. Релетата FAB са програмирани с помощта на езика за програмиране FDB, който е предназначен предимно за инженери по автоматизация. С негова помощ е възможно да се създаде доста сложна система, в същото време ефективна и икономична.

Езикът за програмиране на FDB представлява езика на блоковете, които се показват на дисплея по време на въвеждане на програма. Функционалните блокове са просто подредени и комбинирани в определена последователност, както последователно, така и паралелно, което ви позволява визуално да създавате доста сложни алгоритми. Това не изисква познаване на езици за програмиране. За някой, който някога се е занимавал с поддръжката на дигитални технологии, например машини с ЦПУ, този език няма да причини трудности.

Общо езикът има 20 блока, които изпълняват различни функции. На първо място, това са логически операции, които външно приличат на снимки от справочник за цифрови микросхеми. Фигурата показва фрагмент от два блока.

В допълнение към логическите операции, наборът от блокове съдържа също броячи, таймери, времеви закъснения, времеви маркировки за включване и изключване и други.

Средата за програмиране се доставя заедно с устройствата и също така е достъпна за изтегляне от уебсайта на производителя. Интелигентните релета от серията FAB заменят голям брой комутационни устройства: релета, тахометри, броячи, таймери и др. докато на доста ниска цена. Едно програмируемо интелигентно реле може да замени цял шкаф, сглобен с конвенционален електромеханични релета… В същото време надеждността на веригата като цяло се увеличава, броят на дискретни елементи намалява, размерите намаляват и консумацията на енергия намалява.

Областите на приложение на интелигентните релета FAB са доста широки. Това са системи за интелигентен дом; автоматично отваряне на врати, бариери и порти; управление на осветлението както вътрешни, така и външни; контрол на вентилацията и температурен контрол в предприятия и в жилищни помещения, в оранжерии и оранжерии. И управление на водоснабдителната система, управление на производствени линии и отделни машини, приложение в алармени системи, в аварийни системи за предупреждение и много други.

Кратки технически характеристики на интелигентните релета FAB

Релето е оборудвано с LCD дисплей с 4 реда по 10 знака, има вграден календар и часовник в реално време. Възможно е дистанционно управление по телефонни линии и възможност за предаване на гласови съобщения. Комплектът за доставка включва безплатна проста SCADA програма, която позволява комуникация с компютър на достатъчно голямо разстояние, което дава възможност за дистанционно наблюдение и конфигуриране. В случай на използване на интерфейс RS — 485, 255 FAB релета могат да бъдат свързани към един компютър. Тази връзка ви позволява да създавате по -функционални системи, отколкото да използвате единични FAB релета.

Изходите на устройството имат висока товароносимост: релейни изходи — 10А, транзисторни изходи — 2А.

Въпреки че паметта на програмата е малка — само 64K, програмата може да съдържа 127 функционални блока, 127 брояча, 127 RTC (реално време) интервали, 127 таймера, което ви позволява да създавате доста сложни функционални програми. Въвеждането на програма се извършва или с помощта на бутони и LCD дисплей, или с помощта на компютър. За да защитите програмата от неоторизиран достъп, е възможна защита с парола.

Вътрешни програмируеми релета

В Русия производителят на програмируеми релета се занимава с воронежската компания «Oven» и нижегородската «KontraAvt». Фирма «Овен» пуска своите релета под името Овен PLC ***.

Воронеж ЗАО «Ekoresurs» произвежда серия от контролери «Основа», която включва няколко модификации на устройството. Списанията «Автоматизация в промишлеността», «Инструментално инженерство и инструменти за автоматизация» и «Системи и контролери за индустриална автоматизация» съдържат цяла поредица от статии за използването на контролери от серията Bazis.

Някои фирми се занимават с дистрибуция и продажба на вносни марки в Русия. Например Intechnics, търговски партньор на английската компания Invertek Drives, която произвежда толкова популярни задвижвания с променлива честота, доставки за Русия и програмируеми интелигентни релета, които са толкова необходими за създаването на системи за автоматизация.

Примери за релейни приложения

Управление на ескалатор. Осигуряване на непрекъсната работа само в делнични дни от 8:00 до 18:00 часа. · От 18:00 до 20:00 часа ескалаторът се включва само когато се появи човек.

Контрол на вентилацията. Включете вентилацията на всеки 30 минути за 10 минути. Включване на вентилацията за 10 минути при надвишаване на зададеното ниво на CO2.

Управление на автоматично прехвърляне на резерв. Автоматично въвеждане на резерв с 2 или повече входа. Разделяне. Включване / изключване на потребителите. Включване / изключване на DGS и други източници.

Пример за разработване на програма за реле

Да предположим, че е необходимо да се разработи програма за управление на миксер за програмируемо интелигентно релеZelioLogic на FBD език, задачата е следната.

Течност № 1 се подава във вертикален съд с височина 7 м, докато се достигне ниво 2,8 м. След това подаването на първата течност се спира и се подава течност No 2, докато се достигне общото ниво от 4,2 м. След това подаването на втората течност се спира и двигателят на разбъркващото устройство се включва, който работи в продължение на 30 минути. След изтичане на времето двигателят се изключва и вентилът за източване на кашата се отваря.

За да се реши проблемът, е необходимо преди всичко да се преобразуват стойностите на нивото в данни, разбираеми за контролера, т.е. стойността на нивото от 2,8 m, въз основа на капацитета на вградения ADC, ще съответства на стойността на входа на контролера, равна на 102, и на нивото от 4,2 m, стойността 153.

Също така, въз основа на условията на проблема, изходите на контролера трябва да взаимодействат с три спирателни клапана — подаване на течност № 1, подаване на течност № 2, дренаж на окачването и с един двигател за смесителя. При решаването на този проблем е препоръчително да свържете бутон към входа на контролера, който ще осигури стартирането на цялата система.

Разработването на програмата се извършва с помощта на компютър, на който е инсталиран софтуерът ZelioSoft 2.

Графичният език за програмиране за FBD контролери използва различни функционални блокове. Всеки блок е част от цялостна програма, която осигурява специфична функционална връзка между входните и изходните променливи.

Свързването на блоковете води до обединяване на отделни модули в единна програма за управление, която в съответствие със стойностите на входните променливи на сензорите, свързани към входовете на програмируемото реле, генерира управляващи сигнали за изпълнителните механизми, свързани към изходи.

Така процесът на програмиране се свежда до избора на различни функционални блокове, поставянето им в прозореца за редактиране и свързването им в определена последователност, което осигурява решение на конкретен проблем с автоматизираното управление на процес или обект.

За решаване на проблема бяха избрани и свързани необходимите блокове и зададени техните параметри, които осигуряват дадената логика на работа.

Графично представяне на програмата в средата ZelioSoft2, използваща FBD, която изпълнява решението на този проблем, е показано на фигурата.

Решен проблем на език FBD

Проверката на правилността на конфигурацията на отделни блокове и техните връзки се извършва в режим на симулация. След като се уверите, че програмата работи правилно, тя се прехвърля от инструменталния компютър в паметта на програмируемото реле.

Изход

Интелигентните програмируеми релета, въпреки техните недостатъци, могат да изпълняват редица задачи в индустриални и неиндустриални области, в които няма нужда да се използват програмируеми логически контролери (PLC).

Те също са значително по -евтини от PLC, което позволява спестяване в процеса на надграждане или автоматизиране на ръчен или автоматичен процес. За да програмира интелигентно програмируемо реле, потребителят не трябва да има умения за програмиране, може да се използва набор от типични програми. Интелигентните релета са лесни за програмиране.