Programmeerbare intelligente relais

Programmeerbare intelligente relais zijn een type PLC (programmable logic controllers). Het gebruik van intelligente relais maakt het mogelijk om de besturingsschema's van elektrische apparatuur aanzienlijk te vereenvoudigen en hun betrouwbaarheid te vergroten.

Programmeren voor slimme relais gebeurt met behulp van knoppen op het voorpaneel en een kleine, meestal een of tweeregelige LCD-indicator. Hoewel er complexere constructies zijn en in deze gevallen de programma's op een pc moeten worden geschreven met behulp van gespecialiseerde programmeertalen voor ladderlogica LD, FBD en enkele andere.

Interfaces zoals RS-232, RS-485 of Industrial Ethernet worden gebruikt om (flash)-ready programma's in het geheugen van de microcontroller te laden, die ook communicatie met ACS op een hoger niveau mogelijk maken. Met sommige modellen van programmeerbare slimme relais kunt u communicatiemogelijkheden bouwen met behulp van speciale uitbreidingsmodules.

Werkingsprincipe van PLC

Het verschil tussen slimme relais en volwaardige PLC's is dat ze een kleine hoeveelheid RAM en programmageheugen hebben, en dit leidt tot de onmogelijkheid van op zijn minst enkele complexe wiskundige berekeningen. Bovendien is het aantal input-outputkanalen, zowel digitaal als analoog, in slimme relais ook klein, daarom is de reikwijdte van hun toepassing vrij beperkt. Allereerst is dit de automatisering van individuele eenheden, besturing van verlichtingssystemen, sommige apparaten in het systeem voor huisvesting en gemeentelijke diensten, lokale lussen van verschillende automatiseringssystemen, huishoudelijke apparaten.

Een kenmerk van dergelijke apparaten is hun lokale gebruik voor kleine systemen, en het programma ervoor wordt voornamelijk gemaakt in de taal van functionele blokschema's (FBD) of in de taal van relaislogica (LD). Deze talen voldoen aan de internationale norm IEC 61131-3. De software van dergelijke relais heeft een handige en vriendelijke interface en stelt u in staat om in korte tijd programma's te ontwikkelen, de syntaxis en correctheid van het gemaakte programma te controleren, en heeft ook de mogelijkheid om het programma in realtime te debuggen, wat duidelijk een idee geeft hoe de verwerkingsverantwoordelijke zich in deze of andere situatie zal gedragen.

Ontwerp van programmeerbare intelligente relais, meestal monobloc, — een kleine behuizing bevat alle knooppunten. In de regel zijn dit een energiezuinige voedingseenheid, een microcontroller, invoer- en uitvoerinformatiekanalen, terminals voor het aansluiten van uitvoerende apparaten. De behuizingen van dergelijke apparaten zijn klein en maken installatie in schakelkasten op een DIN-bus mogelijk die voldoet aan moderne normen. De voeding kan echter ook een los apparaat zijn.

Overzeese programmeerbare intelligente relais

Programmeerbare relais worden nu door veel bedrijven geproduceerd, meestal buitenlandse. Als voorbeeld kunnen we denken aan het bedrijf Schneider Electric, dat in 1936 in Frankrijk werd opgericht. Het hoofdkantoor is gevestigd in Rueil-Malmaison Cedex. Het bedrijf produceert zijn producten onder de merken Telemecanique, Merlin Gerin en Modicon.

De producten van Schneider Electric zijn zeer divers: van conventioneel stroomonderbrekerstot complexe apparaten zoals frequentieomvormers, signalerings- en besturingsapparaten, softstarters, stuurrelais, sensoren en programmeerbare relais en controllers. Overweeg Zelio Logic programmeerbare relais als voorbeeld van een slim relais.

Schneider Electric Zelio Logic programmeerbare relais maken de implementatie van kleine besturingssystemen mogelijk, het aantal ingangen / uitgangen ligt binnen 10 ... 40 kanalen. Bij afmetingen 124,6 * 90 * 59 mm is het mogelijk om maximaal 26 in-/uitgangskanalen te plaatsen. Tegelijkertijd ligt de voedingsspanning van het apparaat in een zeer breed bereik: 24VAC, 100 … 240VAC, 12VDC, 24VDC, wat de integratie van het relais in elke constructie vergemakkelijkt.

Het relais uit de SR2B201FU-serie heeft bijvoorbeeld 12 discrete ingangen en 8 relaisuitgangen, is ontworpen voor een wisselspanning van 100-240 V en bevat een klok, display en een set knoppen. Het externe aanzicht van het intelligente relais in een monoblokontwerp wordt getoond in de figuur.

Er kunnen twee gespecialiseerde talen FBD of LADDER worden gebruikt om het Zelio Logic-relais te programmeren. Het apparaat is verkrijgbaar in zowel monobloc- als modulaire uitvoering. Met de laatste optie kunnen modules worden gecombineerd om het systeem als geheel uit te breiden.

De reikwijdte van het Zelio Logic-relais is breed genoeg en biedt besturing van compressoren of pompen, tellen van afgewerkte producten of componenten van automatische lijnen, besturing van roltrappen, verlichting en elektronische displays. Het kan worden gebruikt in beveiligingssystemen als apparaten voor toegangscontrole.

Naast het eerder genoemde Schneider Electric houdt een aantal buitenlandse bedrijven zich bezig met de productie van programmeerbare relais: OMRON, Control Techniques, SIEMENS, Mitsubishi Electric, Danfoss, ABB, Moeller, Braun, Allen Bradley, Autonics, Array Electronic, Eaton.

De meest populaire programmeerbare slimme relais: 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-relay, ARIES PR110, ARIES PR200.

Array FAB-serie elektronische programmeerbare logische controllers uit Taiwan

Voor industrieel en huishoudelijk gebruik produceert het bedrijf intelligente relais van de tweede generatie van de FAB-serie. Deze apparaten zijn vrij eenvoudig te bedienen en gemakkelijk te leren en te programmeren. FAB-relais worden geprogrammeerd met behulp van de programmeertaal FDB, die in de eerste plaats bedoeld is voor automatiseringstechnici. Met zijn hulp is het mogelijk om een ​​vrij complex systeem te creëren, dat tegelijkertijd effectief en economisch is.

De programmeertaal FDB is de taal van de blokken die tijdens het invoeren van programma's op het display verschijnen. Functionele blokken worden eenvoudig gerangschikt en gecombineerd in een bepaalde volgorde, zowel sequentieel als parallel, waardoor je visueel vrij complexe algoritmen kunt maken.Het vereist geen kennis van programmeertalen. Voor iemand die ooit te maken heeft gehad met het onderhoud van digitale technologieën, bijvoorbeeld CNC-machines, zal deze taal geen problemen opleveren.

In totaal heeft de taal 20 blokken die verschillende functies uitvoeren. Allereerst zijn dit logische bewerkingen die er uiterlijk uitzien als afbeeldingen uit een naslagwerk over digitale microschakelingen. De figuur toont een fragment van twee blokken.

Naast logische bewerkingen bevat de blokset ook tellers, timers, tijdvertragingen, aan en uit tijdstempels en meer.

De programmeeromgeving wordt bij de apparaten geleverd en kan ook worden gedownload van de website van de fabrikant. De intelligente relais van de FAB-serie vervangen een groot aantal schakelapparaten: relais, toerentellers, tellers, timers, enz. terwijl tegen een vrij lage prijs. Een programmeerbaar slim relais kan een hele gemonteerde kast vervangen door een conventionele elektromechanische relais… Tegelijkertijd neemt de betrouwbaarheid van de schakeling als geheel toe, neemt het aantal discrete elementen af, nemen de afmetingen af ​​en neemt het stroomverbruik af.

De toepassingsgebieden van FAB intelligente relais zijn vrij breed. Dit zijn slimme thuissystemen; automatisch openen van deuren, slagbomen en poorten; licht controle zowel intern als extern; ventilatieregeling en temperatuurregeling in bedrijven en in woningen, in kassen en kassen. En beheer van het watervoorzieningssysteem, beheer van productielijnen en individuele machines, toepassing in alarmsystemen, in noodwaarschuwingssystemen en vele andere.

Korte technische kenmerken van FAB intelligente relais

Het relais is voorzien van een LCD display met 4 regels van 10 karakters, heeft een ingebouwde kalender en een real-time klok. Afstandsbediening over telefoonlijnen en de mogelijkheid om spraakberichten te verzenden zijn mogelijk. De leveringskit bevat een gratis eenvoudig SCADA-programma dat communicatie met een computer op voldoende grote afstand mogelijk maakt, waardoor bewaking en configuratie op afstand mogelijk is. Bij gebruik van de RS-485-interface kunnen 255 FAB-relais op één computer worden aangesloten. Met deze verbinding kunt u meer functionele systemen creëren dan met enkelvoudige FAB-relais.

De uitgangen van het apparaat hebben een hoge belastbaarheid: relaisuitgangen - 10A, transistoruitgangen - 2A.

Hoewel het programmageheugen klein is - slechts 64K, kan het programma 127 functieblokken, 127 tellers, 127 RTC (real time) intervallen, 127 timers bevatten, waarmee u behoorlijk complexe functieprogramma's kunt maken. Programma-invoer wordt gedaan met behulp van knoppen en een LCD-scherm, of met behulp van een computer. Om het programma te beschermen tegen ongeautoriseerde toegang, is wachtwoordbeveiliging mogelijk.

Interne programmeerbare relais

In Rusland houdt de fabrikant van programmeerbare relais zich bezig met het Voronezh-bedrijf «Oven» en de Nizhny Novgorod «KontraAvt». Het bedrijf «Aries» lanceert zijn relais onder de naam Aries PLC ***.

Voronezh CJSC "Ekoresurs" produceert een reeks controllers "Basic", die verschillende modificaties van het apparaat omvat. De tijdschriften "Industrial Automation", "Instrumental Engineering and Automation Tools" en "Industrial Automation Systems and Controllers" hebben een hele reeks artikelen over het gebruik van besturingen uit de Bazis-serie.

Sommige bedrijven houden zich bezig met de distributie en verkoop van geïmporteerde merken in Rusland. Bijvoorbeeld Intechnics, een commerciële partner van het Engelse bedrijf Invertek Drives, dat zulke populaire producten produceert aandrijvingen met variabele frequentie, leveringen aan Rusland en programmeerbare intelligente relais, die zo nodig zijn voor het maken van automatiseringssystemen.

Voorbeelden van relaistoepassingen

Roltrap controle. Zorgen voor continue werking alleen op weekdagen van 08:00 tot 18:00 uur. · Van 18:00 tot 20:00 uur wordt de roltrap alleen geactiveerd als er een persoon verschijnt.

Ventilatie controle. Schakel gedurende 10 minuten elke 30 minuten de ventilatie in. Schakel de ventilatie 10 minuten in als het ingestelde CO2-niveau wordt overschreden.

Automatische reserveoverdracht beheren. Automatische reserve ingang bij 2 of meer ingangen. Scheiding. Aan/uit gebruikers. Schakel DGS en andere bronnen in of uit.

Een voorbeeld van het ontwikkelen van een estafetteprogramma

Stel dat het nodig is om een ​​mixerbesturingsprogramma te ontwikkelen voor een ZelioLogic programmeerbaar intelligent relais in FBD-taal, dan is de taak als volgt.

Vloeistof nr. 1 wordt toegevoerd aan een verticaal vat van 7 m hoog tot een niveau van 2,8 m. Daarna wordt de toevoer van de eerste vloeistof gestopt en wordt vloeistof nr. 2 toegevoerd totdat het totale niveau van 4,2 m is bereikt. de toevoer van de tweede vloeistof wordt gestopt en de motor van het roerwerk wordt ingeschakeld, die 30 minuten draait. Na het verstrijken van de tijd wordt de motor uitgeschakeld en wordt de mestafvoerklep geopend.

Om het probleem op te lossen, is het allereerst noodzakelijk om de niveauwaarden om te zetten in gegevens die begrijpelijk zijn voor de controller, d.w.z.de waarde op het 2,8 m-niveau, gebaseerd op de capaciteit van de ingebouwde ADC, komt overeen met de ingangswaarde van de controller gelijk aan 102, en op het 4,2 m-niveau de waarde 153.

Ook moeten, op basis van de probleemcondities, de uitgangen van de controller samenwerken met drie afsluiters: vloeistoftoevoer #1, vloeistoftoevoer #2, suspensieafvoer en één mixermotor. Bij het oplossen van dit probleem is het aan te raden om een ​​knop aan te sluiten op de ingang van de controller, die zorgt voor de start van het hele systeem.

De ontwikkeling van het programma wordt uitgevoerd met behulp van een computer waarop de ZelioSoft 2-software is geïnstalleerd.

De grafische programmeertaal voor FBD-controllers gebruikt verschillende functieblokken. Elk blok maakt deel uit van een compleet programma dat zorgt voor een specifieke functionele relatie tussen invoer- en uitvoervariabelen.

De verbinding van de blokken leidt tot de vereniging van individuele modules tot een enkel besturingsprogramma, dat, in overeenstemming met de waarden van de ingangsvariabelen van de sensoren die zijn aangesloten op de ingangen van het programmeerbare relais, besturingssignalen genereert voor de aangesloten actuatoren naar de uitgangen.

Zo wordt het programmeerproces gereduceerd tot het selecteren van verschillende functionele blokken, deze in het bewerkingsvenster plaatsen en in een bepaalde volgorde met elkaar verbinden, wat een oplossing biedt voor een specifiek probleem met de geautomatiseerde besturing van een proces of object.

Om het probleem op te lossen, werden de nodige blokken geselecteerd en verbonden en werden hun parameters ingesteld, die de gegeven logica van de werking verzekeren.

Een grafische weergave van het programma in de ZelioSoft2-omgeving met behulp van FBD dat de oplossing voor dit probleem implementeert, wordt getoond in de afbeelding.

FBD-taalprobleem opgelost

Het controleren van de juistheid van de configuratie van individuele blokken en hun verbindingen wordt uitgevoerd in de simulatiemodus. Nadat is gecontroleerd of het programma correct werkt, wordt het van de instrumentcomputer naar het geheugen van het programmeerbare relais overgebracht.

Uitgang

Intelligente programmeerbare relais kunnen, ondanks hun tekortkomingen, een aantal taken uitvoeren in industriële en niet-industriële gebieden waar het niet nodig is om programmeerbare logische controllers (PLC's) te gebruiken.

Ze zijn ook aanzienlijk goedkoper dan PLC's, waardoor besparingen mogelijk zijn bij het upgraden of automatiseren van een handmatig of automatisch proces. Om een ​​intelligent programmeerbaar relais te programmeren, hoeft de gebruiker geen programmeerkennis te hebben, er kan een reeks typische programma's worden gebruikt. Slimme relais zijn eenvoudig te programmeren.