Programozható intelligens relék
A programozható intelligens relék a PLC (programozható logikai vezérlők) egy fajtája. Az intelligens relék használata lehetővé teszi az elektromos berendezések vezérlési sémáinak jelentős egyszerűsítését és megbízhatóságuk növelését.
Az intelligens relék programozása az előlap gombjaival és egy kis, általában egy vagy kétsoros LCD kijelzővel történik. Bár vannak bonyolultabb konstrukciók, és ezekben az esetekben a programokat személyi számítógépen kell megírni speciális programozási nyelvek segítségével a létralogikai LD, FBD és néhány más számára.
Az olyan interfészek, mint az RS-232, RS-485 vagy az ipari Ethernet, a mikrokontroller memóriájába (flash) kész programok betöltésére szolgálnak, amelyek a magasabb szintű ACS-szel való kommunikációt is lehetővé teszik. A programozható intelligens relék egyes modelljei lehetővé teszik kommunikációs képességek kiépítését speciális bővítőmodulok segítségével.
A PLC működési elve
Az intelligens relék és a teljes értékű PLC-k között az a különbség, hogy kevés a RAM és a programmemória, és ez legalább néhány bonyolult matematikai számítás lehetetlenségéhez vezet. Emellett az intelligens relékben a digitális és analóg bemeneti-kimeneti csatornák száma is kicsi, ezért alkalmazási körük meglehetősen korlátozott. Mindenekelőtt ez az egyes egységek automatizálása, a világítási rendszerek vezérlése, a lakás- és kommunális szolgáltatások rendszerének egyes eszközei, különféle automatizálási rendszerek helyi hurkok, háztartási készülékek.
Az ilyen eszközök sajátossága, hogy kis rendszerekben lokálisan használhatók, és a hozzájuk tartozó program elsősorban a funkcionális blokkdiagramok (FBD) vagy a relélogika (LD) nyelvén készül. Ezek a nyelvek megfelelnek az IEC 61131-3 nemzetközi szabványnak. Az ilyen relék szoftvere kényelmes és barátságos felülettel rendelkezik, és lehetővé teszi a programok rövid időn belüli fejlesztését, a létrehozott program szintaxisának és helyességének ellenőrzését, valamint képes a program valós időben történő hibakeresésére, ami egyértelműen ötletet ad. hogy az adatkezelő hogyan fog viselkedni ebben vagy más helyzetben.
A programozható intelligens relék tervezése leggyakrabban monoblokk, - egy kis tok tartalmazza az összes csomópontot. Általában ezek egy kis teljesítményű tápegység, egy mikrokontroller, bemeneti és kimeneti információs csatornák, terminálok a végrehajtó eszközök csatlakoztatásához. Az ilyen eszközök háza kicsi, és lehetővé teszi a modern szabványoknak megfelelő DIN-buszon lévő elektromos szekrényekbe történő beépítést. A tápegység azonban lehet külön készülék is.
Tengerentúli programozható intelligens relék
A programozható reléket ma már sok, többnyire külföldi cég gyártja. Példaként említhetjük a Schneider Electric céget, amelyet 1936-ban alapítottak Franciaországban. Székhelye Rueil-Malmaison Cedexben található. A cég Telemecanique, Merlin Gerin, Modicon márkanév alatt gyártja termékeit.
A Schneider Electric termékek nagyon változatosak: a hagyományostól megszakítókösszetett eszközökhöz, mint például frekvenciaváltók, jelző- és vezérlőberendezések, lágyindítók, vezérlőrelék, érzékelők és programozható relék és vezérlők. Az intelligens relé példájaként vegye figyelembe a Zelio Logic programozható reléket.
A Schneider Electric Zelio Logic programozható relék kisméretű vezérlőrendszerek megvalósítását teszik lehetővé, a bemenetek / kimenetek száma 10 ... 40 csatornán belül van. 124,6 * 90 * 59 mm méret esetén akár 26 bemeneti / kimeneti csatorna elhelyezésére van lehetőség. Ugyanakkor a készülék tápfeszültsége igen széles tartományban van: 24VAC, 100 … 240VAC, 12VDC, 24VDC, ami megkönnyíti a relé beépítését bármilyen konstrukcióba.
Például az SR2B201FU sorozatú relé 12 diszkrét bemenettel és 8 relé kimenettel rendelkezik, 100-240 V váltakozó feszültségre tervezték, és tartalmaz egy órát, kijelzőt és egy gombkészletet. Az intelligens relé külső nézete monoblokk kivitelben látható ábrán.
A Zelio Logic relé programozásához két speciális nyelv (FBD vagy LADDER) használható. A készülék monoblokk és moduláris kivitelben is elérhető. Az utolsó lehetőség lehetővé teszi a modulok kombinálását a rendszer egészének bővítéséhez.
A Zelio Logic relé hatóköre elég széles, és biztosítja a kompresszorok vagy szivattyúk vezérlését, a késztermékek vagy az automata vezetékek alkatrészeinek számlálását, a mozgólépcsők, a világítás és az elektronikus kijelzők vezérlését. Biztonsági rendszerekben beléptető eszközként használható.
A már említett Schneider Electric mellett számos külföldi cég foglalkozik programozható relék gyártásával: OMRON, Control Techniques, SIEMENS, Mitsubishi Electric, Danfoss, ABB, Moeller, Braun, Allen Bradley, Autonics, Array Electronic, Eaton.
A legnépszerűbb programozható intelligens relék: Siemens LOGO!, Omron ZEN, Schneider Electric Zelo Logic, Easy Moeller, Mitsubishi Alpha XL, Delta Electronics DVP-PM, Eton dasy500, dungeon800, xLogic ELC, Owen Logo, Oni Logo, PRO-relé KOS PR110, KOS PR200.
Array FAB sorozatú elektronikus programozható logikai vezérlők Tajvanról
Ipari és háztartási használatra a cég a FAB sorozat második generációjának intelligens relékét gyártja. Ezek az eszközök meglehetősen könnyen kezelhetők, könnyen megtanulhatók és programozhatók. A FAB relék az FDB programozási nyelv segítségével programozhatók, amelyet elsősorban automatizálási mérnököknek szánnak. Segítségével meglehetősen összetett, ugyanakkor hatékony és gazdaságos rendszert lehet létrehozni.
Az FDB programozási nyelv a programbevitel során a kijelzőn megjelenő mondatok nyelve. A funkcionális blokkok egyszerűen egy bizonyos sorrendben vannak elrendezve és kombinálva, mind egymás után, mind párhuzamosan, ami lehetővé teszi meglehetősen összetett algoritmusok vizuális létrehozását.Nem igényel programozási nyelv ismerete. Annak, aki valaha is foglalkozott digitális technológiák, például CNC gépek karbantartásával, ez a nyelv nem okoz nehézséget.
A nyelv összesen 20 blokkot tartalmaz, amelyek különböző funkciókat látnak el. Először is, ezek olyan logikai műveletek, amelyek külsőleg úgy néznek ki, mint egy digitális mikroáramköri referenciakönyv képei. Az ábrán két blokk töredéke látható.
A logikai műveleteken kívül a blokkkészlet számlálókat, időzítőket, időkésleltetéseket, be- és kikapcsolási időbélyegzőket és egyebeket is tartalmaz.
A programozási környezetet az eszközökkel együtt szállítjuk, és a gyártó weboldaláról is letölthető. A FAB sorozatú intelligens relék számos kapcsolóeszközt helyettesítenek: relék, fordulatszámmérők, számlálók, időzítők stb. miközben meglehetősen alacsony áron. Egy programozható intelligens relé helyettesítheti a teljes összeszerelt szekrényt egy hagyományosra elektromechanikus relék… Ezzel egyidejűleg nő az áramkör egészének megbízhatósága, csökken a diszkrét elemek száma, csökkennek a méretek és csökken az energiafogyasztás.
Az FAB intelligens relék alkalmazási területei meglehetősen szélesek. Ezek intelligens otthoni rendszerek; ajtók, sorompók és kapuk automatikus nyitása; világításvezérlés belső és külső egyaránt; szellőztetés szabályozása és hőmérsékletszabályozás vállalkozásokban és lakóhelyiségekben, üvegházakban és üvegházakban. És a vízellátó rendszer irányítása, gyártósorok és egyedi gépek kezelése, alkalmazás riasztórendszerekben, vészjelző rendszerekben és sok másban.
Az FAB intelligens relék rövid műszaki jellemzői
A relé 4 soros, 10 karakteres LCD kijelzővel, beépített naptárral és valós idejű órával rendelkezik. Lehetőség van a telefonvonalak távvezérlésére és a hangüzenetek továbbítására. A szállítási készlet tartalmaz egy ingyenes egyszerű SCADA programot, amely lehetővé teszi a kommunikációt kellően nagy távolságban lévő számítógéppel, amely lehetővé teszi a távfelügyeletet és a konfigurálást. Az RS — 485 interfész használata esetén 255 FAB relé csatlakoztatható egy számítógéphez. Ez a kapcsolat lehetővé teszi több funkcionális rendszer létrehozását, mint az egyetlen FAB relék használata.
A készülék kimenetei nagy teherbírásúak: relé kimenetek - 10A, tranzisztor kimenetek - 2A.
Bár a programmemória kicsi – csak 64K, a program 127 funkcióblokkot, 127 számlálót, 127 RTC (valós idejű) intervallumot, 127 időzítőt tartalmazhat, ami lehetővé teszi meglehetősen összetett funkcióprogramok létrehozását. A programbevitel gombokkal és LCD-kijelzővel, vagy számítógéppel történik. A program illetéktelen hozzáféréstől való védelme érdekében jelszavas védelem lehetséges.
Belső programozható relék
Oroszországban a programozható relék gyártója a voronyezsi „Sütő” céggel és a Nyizsnyij Novgorod „KontraAvt”-val foglalkozik. Az «Aries» cég Aries PLC *** néven dobja piacra relékét.
A Voronezh CJSC "Ekoresurs" egy sor "Basic" vezérlőt gyárt, amely az eszköz számos módosítását tartalmazza. Az "Ipari automatizálás", a "Műszermérnöki és automatizálási eszközök" és az "Ipari automatizálási rendszerek és vezérlők" folyóiratok egész sorát tartalmazzák a Bazis sorozatú vezérlők használatáról.
Egyes vállalatok importált márkák forgalmazásával és értékesítésével foglalkoznak Oroszországban. Például az Intechnics, az angol Invertek Drives cég kereskedelmi partnere, amely ilyen népszerűséget gyárt változtatható frekvenciájú meghajtók, Oroszországba szállított és programozható intelligens relék, amelyek annyira szükségesek az automatizálási rendszerek létrehozásához.
Példák relé alkalmazásokra
Mozgólépcső vezérlés. Folyamatos működés biztosítása csak hétköznap 8:00-18:00 óráig. · 18:00 és 20:00 között a mozgólépcső csak akkor aktiválódik, ha valaki megjelenik.
Szellőztetés szabályozása. 30 percenként kapcsolja be a szellőztetést 10 percre. A beállított CO2-szint túllépése esetén kapcsolja be a szellőztetést 10 percre.
Automatikus tartalékátvitel kezelése. Automatikus tartalék bemenet 2 vagy több bemenettel. Elválasztás. Felhasználók be- és kikapcsolása. Kapcsolja be/ki a DGS-t és más forrásokat.
Példa a közvetítőprogram fejlesztésére
Tegyük fel, hogy szükség van egy keverővezérlő program kidolgozására egy ZelioLogic programozható intelligens reléhez FBD nyelven, a feladat a következő.
Az 1. számú folyadékot egy 7 m magas függőleges edénybe adagoljuk 2,8 m szint eléréséig, majd az első folyadék adagolását leállítjuk, és a 2. számú folyadékot addig adagoljuk, amíg a teljes 4,2 m szintet el nem érjük. A második folyadék adagolása leáll, és a keverő motorja bekapcsol, ami 30 percig jár. Az idő letelte után a motor leáll, és a zagyleeresztő szelep kinyit.
A probléma megoldásához mindenekelőtt a szintértékeket a vezérlő számára érthető adatokká kell konvertálni, pl.a 2,8 m-es szint a fedélzeti ADC kapacitása alapján a vezérlő bemeneti értékének 102, a 4,2 m-es szinten pedig a 153-nak felel meg.
Ezenkívül a probléma körülményeitől függően a vezérlő kimeneteinek kölcsönhatásba kell lépniük három elzárószeleppel – 1. folyadékellátással, 2. folyadékellátással, felfüggesztés leeresztővel és egy keverőmotorral. A probléma megoldása során ajánlatos a vezérlő bemenetére egy gombot csatlakoztatni, amely biztosítja a teljes rendszer elindítását.
A program fejlesztése olyan számítógép segítségével történik, amelyre a ZelioSoft 2 szoftver telepítve van.
Az FBD vezérlők grafikus programozási nyelve különböző funkcióblokkokat használ. Minden blokk egy teljes program része, amely meghatározott funkcionális kapcsolatot biztosít a bemeneti és kimeneti változók között.
A blokkok összekapcsolása az egyes modulok egyetlen vezérlőprogramba történő egyesítéséhez vezet, amely a programozható relé bemeneteire csatlakoztatott érzékelők bemeneti változóinak értékeivel összhangban vezérlőjeleket generál a csatlakoztatott aktuátorokhoz. a kimenetekhez.
Így a programozási folyamat a különféle funkcionális blokkok kiválasztására, a szerkesztőablakban történő elhelyezésére és meghatározott sorrendben történő összekapcsolására redukálódik, ami egy folyamat vagy objektum automatizált vezérlésével egy adott problémára ad megoldást.
A probléma megoldásához a szükséges blokkok kiválasztása és összekapcsolása, valamint paramétereik beállítása történt meg, amelyek biztosítják az adott működési logikát.
A probléma megoldását megvalósító, FBD-t használó ZelioSoft2 környezetben lévő program grafikus ábrázolása az ábrán látható.
Javítva az FBD nyelvi probléma
Az egyes blokkok és csatlakozásaik konfigurációjának helyességének ellenőrzése szimulációs módban történik. Miután meggyőződött a program megfelelő működéséről, átkerül a műszerszámítógépről a programozható relé memóriájába.
Kijárat
Az intelligens programozható relék – hiányosságaik ellenére – számos feladatot képesek ellátni olyan ipari és nem ipari területeken, ahol nincs szükség programozható logikai vezérlők (PLC) alkalmazására.
Ezenkívül lényegesen olcsóbbak, mint a PLC-k, így megtakarítást tesznek lehetővé a manuális vagy automatikus folyamatok frissítése vagy automatizálása során. Egy intelligens programozható relé programozásához a felhasználónak nem kell programozási ismeretekkel rendelkeznie, tipikus programkészlet használható. Az intelligens relék könnyen programozhatók.