Relee inteligente programabile

Releele inteligente programabile sunt un tip de PLC (controlere logice programabile). Utilizarea releelor ​​inteligente face posibilă simplificarea semnificativă a schemelor de control ale echipamentelor electrice și creșterea fiabilității acestora.

Programarea pentru relee inteligente se face folosind butoanele de pe panoul frontal și un indicator LCD mic, de obicei cu una sau două linii. Deși există construcții mai complexe și în aceste cazuri programele trebuie scrise pe un computer personal folosind limbaje de programare specializate pentru logica ladder LD, FBD și altele.

Interfețe precum RS-232, RS-485 sau Industrial Ethernet sunt folosite pentru a încărca (flash) programe gata în memoria microcontrolerului, care permit, de asemenea, comunicarea cu ACS de nivel superior. Unele modele de relee inteligente programabile vă permit să construiți capacități de comunicare folosind module speciale de expansiune.

Principiul de funcționare al PLC

Diferența dintre releele inteligente și PLC-urile cu drepturi depline este că au o cantitate mică de RAM și memorie de program, iar acest lucru duce la imposibilitatea cel puțin a unor calcule matematice complexe. În plus, numărul de canale de intrare-ieșire, atât digitale, cât și analogice, în releele inteligente este, de asemenea, mic, prin urmare domeniul de aplicare al acestora este destul de limitat. În primul rând, aceasta este automatizarea unităților individuale, controlul sistemelor de iluminat, unele dispozitive din sistemul pentru locuințe și servicii comunale, bucle locale ale diferitelor sisteme de automatizare, aparate de uz casnic.

O caracteristică a unor astfel de dispozitive este utilizarea lor locală pentru sisteme mici, iar programul pentru acestea este creat în principal în limbajul diagramelor bloc funcționale (FBD) sau în limbajul logicii releului (LD). Aceste limbi sunt conforme cu standardul internațional IEC 61131-3. Software-ul unor astfel de relee are o interfață convenabilă și prietenoasă și vă permite să dezvoltați programe într-un timp scurt, să verificați sintaxa și corectitudinea programului creat și, de asemenea, are capacitatea de a depana programul în timp real, ceea ce oferă în mod clar o idee despre cum se va comporta controlorul în această sau altă situație.

Proiectarea releelor ​​inteligente programabile cel mai adesea monobloc, — o carcasă mică conține toate nodurile. De regulă, acestea sunt o unitate de alimentare cu putere redusă, un microcontroler, canale de informații de intrare și ieșire, terminale pentru conectarea dispozitivelor executive. Carcasele unor astfel de dispozitive sunt mici și permit instalarea în dulapuri electrice pe o magistrală DIN care îndeplinește standardele moderne. Cu toate acestea, sursa de alimentare poate fi și un dispozitiv separat.

Relee inteligente programabile de peste mări

Releele programabile sunt acum produse de multe companii, majoritatea străine. Ca exemplu, putem aminti compania Schneider Electric, care a fost fondată în 1936 în Franța. Sediul său este situat în Rueil-Malmaison Cedex. Compania își produce produsele sub mărcile Telemecanique, Merlin Gerin, Modicon.

Produsele Schneider Electric sunt foarte diverse: de la cele convenționale întrerupătoare de circuitla dispozitive complexe, cum ar fi convertizoare de frecvență, dispozitive de semnalizare și control, demaroare soft, relee de control, senzori și relee și controlere programabile. Ca exemplu de releu inteligent, luați în considerare releele programabile Zelio Logic.

Releele programabile Schneider Electric Zelio Logic permit implementarea unor sisteme de control mici, numărul de intrări/ieșiri este în intervalul 10 ... 40 de canale. În cazul dimensiunilor 124,6 * 90 * 59 mm, este posibil să plasați până la 26 de canale de intrare/ieșire. Totodata, tensiunea de alimentare a aparatului este intr-o gama foarte larga: 24VAC, 100 … 240VAC, 12VDC, 24VDC, ceea ce faciliteaza integrarea releului in orice constructii.

De exemplu, releul din seria SR2B201FU are 12 intrări discrete și 8 ieșiri releu, este proiectat pentru tensiune AC 100-240V și include un ceas, afișaj și un set de butoane.Este prezentată vedere externă a releului inteligent într-un design monobloc. în figură.

Două limbaje specializate FBD sau LADDER pot fi folosite pentru a programa releul Zelio Logic. Dispozitivul este disponibil atât în ​​design monobloc, cât și în modul modular. Ultima opțiune permite combinarea modulelor pentru a extinde sistemul în întregime.

Domeniul de aplicare al releului Zelio Logic este suficient de larg și oferă controlul compresoarelor sau pompelor, numărarea produselor finite sau a componentelor liniilor automate, controlul scărilor rulante, iluminatul și afișajele electronice. Poate fi folosit în sistemele de securitate ca dispozitive de control al accesului.

Pe lângă Schneider Electric menționat mai sus, o serie de companii străine sunt angajate în producția de relee programabile: OMRON, Control Techniques, SIEMENS, Mitsubishi Electric, Danfoss, ABB, Moeller, Braun, Allen Bradley, Autonics, Array Electronic, Eaton.

Cele mai populare relee inteligente programabile: 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-releu, BERBEC PR110, BERBEC PR200.

Controlere logice programabile electronice din seria FAB din Taiwan

Pentru uz industrial și casnic, compania produce relee inteligente din a doua generație a seriei FAB. Aceste dispozitive sunt destul de ușor de operat și ușor de învățat și programat. Releele FAB sunt programate folosind limbajul de programare FDB, care este destinat în primul rând inginerilor de automatizare. Cu ajutorul acestuia, este posibil să se creeze un sistem destul de complex, în același timp eficient și economic.

Limbajul de programare FDB este limba blocurilor care apar pe afișaj în timpul introducerii programului. Blocurile funcționale sunt pur și simplu aranjate și combinate într-o anumită secvență, atât secvențial, cât și în paralel, ceea ce vă permite să creați vizual algoritmi destul de complexi.Nu necesită cunoștințe de limbaje de programare. Pentru cineva care s-a ocupat vreodată de întreținerea tehnologiilor digitale, de exemplu, mașinile CNC, acest limbaj nu va cauza dificultăți.

În total, limbajul are 20 de blocuri care îndeplinesc diferite funcții. În primul rând, acestea sunt operațiuni logice care arată în exterior ca imagini dintr-o carte de referință pentru microcircuite digitale. Figura prezintă un fragment din două blocuri.

Pe lângă operațiile logice, setul de blocuri conține și contoare, temporizatoare, întârzieri, marcaje temporale de pornire și dezactivare și multe altele.

Mediul de programare este livrat împreună cu dispozitivele și este disponibil și pentru descărcare de pe site-ul web al producătorului. Releele inteligente din seria FAB înlocuiesc un număr mare de dispozitive de comutare: relee, tahometre, contoare, cronometre etc. in timp ce la un pret destul de mic. Un releu inteligent programabil poate înlocui un întreg dulap asamblat cu unul convențional relee electromecanice… În același timp, crește fiabilitatea circuitului în ansamblu, scade numărul de elemente discrete, scade dimensiunile și scade consumul de energie.

Domeniile de aplicare ale releelor ​​inteligente FAB sunt destul de largi. Acestea sunt sisteme de casă inteligente; deschiderea automată a ușilor, barierelor și porților; controlul luminii atât interne cât și externe; controlul ventilației și controlul temperaturii în întreprinderi și în spații rezidențiale, în sere și sere. Și managementul sistemului de alimentare cu apă, managementul liniilor de producție și mașinilor individuale, aplicarea în sisteme de alarmă, în sisteme de avertizare în situații de urgență și multe altele.

Scurte caracteristici tehnice ale releelor ​​inteligente FAB

Releul este echipat cu un display LCD cu 4 linii de 10 caractere, are un calendar incorporat si un ceas in timp real. Controlul de la distanță asupra liniilor telefonice și capacitatea de a transmite mesaje vocale sunt posibile. Setul de livrare include un program gratuit SCADA simplu care permite comunicarea cu un computer la o distanță suficient de mare, ceea ce permite monitorizarea și configurarea de la distanță. În cazul utilizării interfeței RS — 485, la un computer pot fi conectate 255 de relee FAB. Această conexiune vă permite să creați mai multe sisteme funcționale decât utilizarea unui singur relee FAB.

Ieșirile dispozitivului au o capacitate mare de încărcare: ieșiri releu — 10 A, ieșiri tranzistori — 2 A.

Deși memoria programului este mică - doar 64K, programul poate conține 127 de blocuri funcționale, 127 de contoare, 127 de intervale RTC (în timp real), 127 de temporizatoare, ceea ce vă permite să creați programe cu funcții destul de complexe. Introducerea programului se face fie folosind butoane și un afișaj LCD, fie folosind un computer. Pentru a proteja programul de accesul neautorizat, este posibilă protecția cu parolă.

Relee programabile interne

În Rusia, producătorul de relee programabile se ocupă cu compania Voronezh «Oven» și Nizhny Novgorod «KontraAvt». Compania «Aries» își lansează releele sub denumirea de Aries PLC ***.

Voronezh CJSC „Ekoresurs” produce o serie de controlere „de bază”, care include mai multe modificări ale dispozitivului. Revistele „Automatizare industrială”, „Inginerie instrumentală și instrumente de automatizare” și „Sisteme și controlere de automatizare industrială” au o serie întreagă de articole despre utilizarea controlerelor din seria Bazis.

Unele companii sunt angajate în distribuția și vânzarea de mărci importate în Rusia. De exemplu, Intechnics, un partener comercial al companiei engleze Invertek Drives, care produce atât de popular unități de frecvență variabilă, livrări către Rusia și relee inteligente programabile, atât de necesare pentru crearea sistemelor de automatizare.

Exemple de aplicații de relee

Control scară rulantă. Asigurarea funcționării continue numai în zilele lucrătoare de la 8:00 AM până la 6:00 PM. · De la 18:00 la 20:00 scara rulantă este activată doar când apare o persoană.

Controlul ventilației. Porniți ventilația la fiecare 30 de minute timp de 10 minute. Porniți ventilația timp de 10 minute când nivelul CO2 setat este depășit.

Gestionați transferul automat de rezervă. Intrare de rezervă automată cu 2 sau mai multe intrări. Separare. Pornirea / oprirea utilizatorilor. Porniți/dezactivați DGS și alte surse.

Un exemplu de dezvoltare a unui program de releu

Să presupunem că este necesar să se dezvolte un program de control al mixerului pentru un releu inteligent programabil ZelioLogic în limbaj FBD, sarcina este următoarea.

Lichidul nr. 1 este alimentat într-un vas vertical de 7 m înălțime până când se atinge un nivel de 2,8 m. Apoi alimentarea primului lichid este oprită și lichidul nr. 2 este alimentat până la nivelul total de 4,2 m. Apoi alimentarea celui de-al doilea lichid este oprită și motorul agitatorului este pornit, care funcționează timp de 30 de minute. După ce a trecut timpul, motorul este oprit și supapa de evacuare a șlamului este deschisă.

Pentru a rezolva problema, este necesar, în primul rând, convertirea valorilor nivelului în date ușor de înțeles de către controlor, adică.valoarea la nivelul de 2,8 m, pe baza capacității ADC-ului de bord, va corespunde valorii de intrare a controlerului egală cu 102, iar la nivelul de 4,2 m, valoarea 153.

De asemenea, pe baza condițiilor de problemă, ieșirile controlerului trebuie să interacționeze cu trei supape de închidere - alimentare cu fluid #1, alimentare cu fluid #2, scurgere suspensie și un motor mixer. La rezolvarea acestei probleme, se recomandă conectarea unui buton la intrarea controlerului, care va asigura pornirea întregului sistem.

Dezvoltarea programului se realizează folosind un computer pe care este instalat software-ul ZelioSoft 2.

Limbajul de programare grafic pentru controlerele FBD utilizează diferite blocuri funcționale. Fiecare bloc face parte dintr-un program complet care oferă o relație funcțională specifică între variabilele de intrare și de ieșire.

Conectarea blocurilor conduce la unificarea modulelor individuale într-un singur program de control, care, în conformitate cu valorile variabilelor de intrare ale senzorilor conectați la intrările releului programabil, generează semnale de control pentru actuatoarele conectate. la ieșiri.

Astfel, procesul de programare se reduce la selectarea diverselor blocuri funcționale, plasându-le în fereastra de editare și conectându-le într-o anumită secvență, ceea ce oferă o soluție la o problemă specifică cu controlul automat al unui proces sau obiect.

Pentru rezolvarea problemei au fost selectate și conectate blocurile necesare și au fost setați parametrii acestora, care asigură logica de funcționare dată.

O reprezentare grafică a programului în mediul ZelioSoft2 folosind FBD care implementează soluția acestei probleme este prezentată în figură.

S-a rezolvat problema limbii FBD

Verificarea corectitudinii configurației blocurilor individuale și a conexiunilor acestora se realizează în modul de simulare. După ce vă asigurați că programul funcționează corect, acesta este transferat de pe computerul instrumentului în memoria releului programabil.

Ieșire

Releele programabile inteligente, în ciuda deficiențelor lor, pot îndeplini o serie de sarcini în zone industriale și non-industriale în care nu este nevoie să se utilizeze controlere logice programabile (PLC-uri).

Ele sunt, de asemenea, semnificativ mai ieftine decât PLC-urile, permițând economii în procesul de actualizare sau automatizare a unui proces manual sau automat. Pentru a programa un releu programabil inteligent, utilizatorul nu trebuie să aibă abilități de programare, putând fi folosit un set de programe tipice. Releele inteligente sunt ușor de programat.