Programmējami viedie releji

Programmējamie viedie releji ir PLC (programmējamie loģiskie kontrolleri) veids. Viedo releju izmantošana ļauj būtiski vienkāršot elektroiekārtu vadības shēmas un palielināt to uzticamību.

Viedo releju programmēšana tiek veikta, izmantojot priekšējā paneļa pogas un nelielu, parasti vienas vai divu līniju LCD indikatoru. Lai gan ir sarežģītākas konstrukcijas, un šajos gadījumos programmas ir jāraksta personālajā datorā, izmantojot specializētas programmēšanas valodas kāpņu loģikai LD, FBD un dažām citām.

Lai mikrokontrollera atmiņā ielādētu (flash) gatavas programmas, tiek izmantotas tādas saskarnes kā RS-232, RS-485 vai Industrial Ethernet, kas ļauj arī sazināties ar augstāka līmeņa ACS. Daži programmējamo viedo releju modeļi ļauj izveidot sakaru iespējas, izmantojot īpašus paplašināšanas moduļus.

PLC darbības princips

Atšķirība starp viedrelejiem un pilnvērtīgiem PLC ir tāda, ka tiem ir maz RAM un programmas atmiņas, un tas noved pie tā, ka nav iespējams veikt vismaz dažus sarežģītus matemātiskos aprēķinus. Turklāt viedrelejos gan digitālo, gan analogo ieejas-izejas kanālu skaits ir arī neliels, tāpēc to pielietojuma apjoms ir visai ierobežots. Pirmkārt, tā ir atsevišķu vienību automatizācija, apgaismojuma sistēmu vadība, dažas ierīces mājokļu un komunālo pakalpojumu sistēmā, dažādu automatizācijas sistēmu lokālās līnijas, sadzīves tehnika.

Šādu ierīču īpašība ir to lokālā izmantošana mazām sistēmām, un tām paredzēta programma galvenokārt tiek veidota funkcionālo blokshēmu (FBD) vai releju loģikas (LD) valodā. Šīs valodas atbilst starptautiskajam standartam IEC 61131-3. Šādu releju programmatūrai ir ērts un draudzīgs interfeiss un tas ļauj īsā laikā izstrādāt programmas, pārbaudīt izveidotās programmas sintaksi un pareizību, kā arī ir iespēja atkļūdot programmu reāllaikā, kas skaidri sniedz priekšstatu. par to, kā kontrolieris rīkosies šajā vai citā situācijā.

Programmējamo viedo releju dizains visbiežāk monobloks, — vienā mazā korpusā ir visi mezgli. Parasti tie ir mazjaudas barošanas bloks, mikrokontrolleris, ievades un izejas informācijas kanāli, termināļi izpildierīču pievienošanai. Šādu ierīču korpusi ir nelieli un ļauj uzstādīt elektriskajos skapjos uz mūsdienu standartiem atbilstošas ​​DIN kopnes. Tomēr barošanas avots var būt arī atsevišķa ierīce.

Aizjūras programmējami viedie releji

Programmējamos relejus tagad ražo daudzi uzņēmumi, galvenokārt ārvalstu. Kā piemēru var minēt uzņēmumu Schneider Electric, kas dibināts 1936. gadā Francijā. Tās galvenā mītne atrodas Rueil-Malmaison Cedex. Uzņēmums ražo savus produktus ar Telemecanique, Merlin Gerin, Modicon zīmoliem.

Schneider Electric produkti ir ļoti dažādi: no parastajiem automātiskie slēdžiuz sarežģītām ierīcēm, piemēram, frekvences pārveidotājiem, signalizācijas un vadības ierīcēm, mīkstajiem starteriem, vadības relejiem, sensoriem un programmējamiem relejiem un kontrolieriem. Kā viedā releja piemēru apsveriet Zelio Logic programmējamos relejus.

Schneider Electric Zelio Logic programmējamie releji ļauj realizēt nelielas vadības sistēmas, ieeju/izeju skaits ir 10 ... 40 kanālu robežās. Izmēru 124,6 * 90 * 59 mm gadījumā iespējams izvietot līdz 26 ievades/izvades kanāliem. Tajā pašā laikā ierīces barošanas spriegums ir ļoti plašā diapazonā: 24VAC, 100 … 240VAC, 12VDC, 24VDC, kas atvieglo releja integrāciju jebkurās konstrukcijās.

Piemēram, SR2B201FU sērijas relejam ir 12 diskrētas ieejas un 8 releju izejas, tas ir paredzēts maiņstrāvas spriegumam 100-240 V, un tajā ietilpst pulkstenis, displejs un pogu komplekts. Tiek parādīts viedā releja ārējais skats monobloka dizainā. attēlā.

Zelio Logic releja programmēšanai var izmantot divas specializētas valodas FBD vai LADDER. Ierīce ir pieejama gan monobloka, gan moduļu dizainā. Pēdējā iespēja ļauj kombinēt moduļus, lai paplašinātu sistēmu kopumā.

Zelio Logic releja darbības joma ir pietiekami plaša un nodrošina kompresoru vai sūkņu vadību, gatavās produkcijas vai automātisko līniju komponentu uzskaiti, eskalatoru, apgaismojuma un elektronisko displeju vadību. To var izmantot drošības sistēmās kā piekļuves kontroles ierīces.

Bez jau pieminētā Schneider Electric ar programmējamo releju ražošanu nodarbojas virkne ārvalstu uzņēmumu: OMRON, Control Techniques, SIEMENS, Mitsubishi Electric, Danfoss, ABB, Moeller, Braun, Allen Bradley, Autonics, Array Electronic, Eaton.

Populārākie programmējamie viedreleji: 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 , AUNS PR110, AUNS PR200.

Array FAB sērijas elektroniskie programmējamie loģiskie kontrolleri no Taivānas

Rūpnieciskai un mājsaimniecības vajadzībām uzņēmums ražo FAB sērijas otrās paaudzes viedos relejus. Šīs ierīces ir diezgan viegli darbināmas un viegli apgūstamas un programmējamas. FAB releji tiek programmēti, izmantojot FDB programmēšanas valodu, kas galvenokārt paredzēta automatizācijas inženieriem. Ar tās palīdzību ir iespējams izveidot diezgan sarežģītu sistēmu, tajā pašā laikā efektīvu un ekonomisku.

FDB programmēšanas valoda ir to bloku valoda, kas parādās displejā programmas ievades laikā. Funkcionālie bloki ir vienkārši sakārtoti un apvienoti noteiktā secībā gan secīgi, gan paralēli, kas ļauj vizuāli izveidot visai sarežģītus algoritmus.Tam nav nepieciešamas programmēšanas valodu zināšanas. Tam, kurš kādreiz ir nodarbojies ar digitālo tehnoloģiju, piemēram, CNC iekārtu, uzturēšanu, šī valoda grūtības nesagādās.

Kopumā valodā ir 20 bloki, kas veic dažādas funkcijas. Pirmkārt, tās ir loģiskās darbības, kas ārēji izskatās kā attēli no digitālās mikroshēmas uzziņu grāmatas. Attēlā parādīts divu bloku fragments.

Papildus loģiskām darbībām bloku komplektā ir arī skaitītāji, taimeri, laika aizkaves, ieslēgšanas un izslēgšanas laikspiedoli un daudz kas cits.

Programmēšanas vide tiek piegādāta kopā ar ierīcēm, un tā ir pieejama arī lejupielādei no ražotāja vietnes. FAB sērijas inteliģentie releji aizstāj lielu skaitu komutācijas ierīču: relejus, tahometrus, skaitītājus, taimerus utt. kamēr par diezgan zemu cenu. Programmējams viedais relejs var aizstāt visu saliktu skapi ar parasto elektromehāniskie releji… Tajā pašā laikā palielinās ķēdes uzticamība kopumā, samazinās diskrēto elementu skaits, samazinās izmēri un samazinās enerģijas patēriņš.

FAB viedo releju pielietojuma jomas ir diezgan plašas. Tās ir viedās mājas sistēmas; automātiska durvju, barjeru un vārtu atvēršana; apgaismojuma kontrole gan iekšēji, gan ārēji; ventilācijas kontrole un temperatūras kontrole uzņēmumos un dzīvojamās telpās, siltumnīcās un siltumnīcās. Un ūdensapgādes sistēmas vadība, ražošanas līniju un atsevišķu mašīnu vadība, pielietojums signalizācijas sistēmās, avārijas brīdinājuma sistēmās un daudzās citās.

Īsi FAB viedo releju tehniskie raksturojumi

Relejs ir aprīkots ar LCD displeju ar 4 rindām pa 10 rakstzīmēm, ir iebūvēts kalendārs un reāllaika pulkstenis. Iespējama tālvadības pults pār telefona līnijām un iespēja pārraidīt balss ziņas. Piegādes komplektā ietilpst bezmaksas vienkārša SCADA programma, kas ļauj sazināties ar datoru pietiekami lielā attālumā, kas ļauj veikt attālinātu uzraudzību un konfigurēšanu. Izmantojot interfeisu RS — 485, vienam datoram var pieslēgt 255 FAB relejus. Šis savienojums ļauj izveidot funkcionālākas sistēmas nekā izmantojot vienu FAB releju.

Ierīces izejām ir liela slodze: releja izejas — 10A, tranzistora izejas — 2A.

Lai arī programmas atmiņa ir maza — tikai 64K, programmā var būt 127 funkciju bloki, 127 skaitītāji, 127 RTC (reālā laika) intervāli, 127 taimeri, kas ļauj izveidot diezgan sarežģītas funkciju programmas. Programmas ievade tiek veikta, izmantojot pogas un LCD displeju, vai izmantojot datoru. Lai aizsargātu programmu no nesankcionētas piekļuves, ir iespējama aizsardzība ar paroli.

Iekšējie programmējamie releji

Krievijā programmējamo releju ražotājs nodarbojas ar Voroņežas uzņēmumu «Oven» un Ņižņijnovgorodas «KontraAvt». Uzņēmums «Aries» savus relejus laiž klajā ar nosaukumu Aries PLC ***.

Voroņežas CJSC "Ekoresurs" ražo virkni kontrolieru "Basic", kas ietver vairākas ierīces modifikācijas. Žurnālos "Industriālā automatizācija", "Instrumentālās inženierijas un automatizācijas instrumenti" un "Industriālās automatizācijas sistēmas un kontrolieri" ir vesela rakstu sērija par Bazis sērijas kontrolleru izmantošanu.

Daži uzņēmumi nodarbojas ar importēto zīmolu izplatīšanu un pārdošanu Krievijā. Piemēram, Intechnics, angļu uzņēmuma Invertek Drives komercpartneris, kas ražo tik populārus mainīgas frekvences piedziņas, piegādes uz Krieviju un programmējamie viedie releji, kas ir tik nepieciešami automatizācijas sistēmu izveidei.

Releju lietojumu piemēri

Eskalatora kontrole. Nepārtrauktas darbības nodrošināšana tikai darba dienās no 8:00 līdz 18:00. · No 18:00 līdz 20:00 eskalators tiek aktivizēts tikai tad, kad parādās cilvēks.

Ventilācijas kontrole. Ieslēdziet ventilāciju ik pēc 30 minūtēm uz 10 minūtēm. Ieslēdziet ventilāciju uz 10 minūtēm, kad tiek pārsniegts iestatītais CO2 līmenis.

Pārvaldiet automātisko rezervju pārsūtīšanu. Automātiska rezerves ievade ar 2 vai vairāk ieejām. Atdalīšana. Ieslēgti / izslēgti lietotāji. Ieslēdziet/izslēdziet DGS un citus avotus.

Releja programmas izstrādes piemērs

Pieņemsim, ka ir nepieciešams izstrādāt miksera vadības programmu ZelioLogic programmējamam viedajam relejam FBD valodā, uzdevums ir šāds.

Šķidrums Nr.1 ​​tiek ievadīts vertikālā traukā 7 m augstumā, līdz tiek sasniegts 2,8 m līmenis. Pēc tam tiek pārtraukta pirmā šķidruma padeve un tiek padots šķidrums Nr. 2, līdz tiek sasniegts kopējais 4,2 m līmenis. tiek pārtraukta otrā šķidruma padeve un ieslēgts maisītāja motors, kas darbojas 30 minūtes. Kad laiks ir pagājis, motors tiek izslēgts un tiek atvērts vircas iztukšošanas vārsts.

Lai atrisinātu problēmu, vispirms ir jāpārveido līmeņa vērtības kontrolierim saprotamos datos, t.i.vērtība 2,8 m līmenī, pamatojoties uz borta ADC jaudu, atbildīs kontrollera ieejas vērtībai, kas vienāda ar 102, un 4,2 m līmenī - vērtībai 153.

Turklāt, pamatojoties uz problēmas apstākļiem, kontrollera izejām ir jāsadarbojas ar trim slēgvārstiem — šķidruma padevi #1, šķidruma padevi #2, balstiekārtas noteci un vienu maisītāja motoru. Risinot šo problēmu, kontroliera ieejai ieteicams pieslēgt pogu, kas nodrošinās visas sistēmas iedarbināšanu.

Programmas izstrāde tiek veikta, izmantojot datoru, kurā ir instalēta ZelioSoft 2 programmatūra.

FBD kontrolleru grafiskā programmēšanas valoda izmanto dažādus funkciju blokus. Katrs bloks ir daļa no pilnīgas programmas, kas nodrošina īpašas funkcionālas attiecības starp ievades un izvades mainīgajiem.

Bloku savienošana noved pie atsevišķu moduļu apvienošanas vienā vadības programmā, kas saskaņā ar programmējamā releja ieejām pievienoto sensoru ieejas mainīgo vērtībām ģenerē vadības signālus pievienotajiem izpildmehānismiem. uz izejām.

Tādējādi programmēšanas process tiek reducēts uz dažādu funkcionālo bloku izvēli, ievietojot tos rediģēšanas logā un savienojot tos noteiktā secībā, kas sniedz risinājumu konkrētai problēmai ar procesa vai objekta automatizētu vadību.

Problēmas risināšanai tika atlasīti un savienoti nepieciešamie bloki un uzstādīti to parametri, kas nodrošina doto darbības loģiku.

Programmas grafiskais attēlojums ZelioSoft2 vidē, izmantojot FBD, kas realizē šīs problēmas risinājumu, ir parādīts attēlā.

Novērsta FBD valodas problēma

Atsevišķu bloku un to savienojumu konfigurācijas pareizības pārbaude tiek veikta simulācijas režīmā. Pārliecinoties, ka programma darbojas pareizi, tā tiek pārsūtīta no instrumenta datora uz programmējamā releja atmiņu.

Izeja

Inteliģentie programmējamie releji, neskatoties uz to nepilnībām, var veikt vairākus uzdevumus rūpnieciskās un nerūpnieciskās jomās, kur nav nepieciešams izmantot programmējamos loģiskos kontrollerus (PLC).

Tie ir arī ievērojami lētāki nekā PLC, kas ļauj ietaupīt manuāla vai automātiska procesa jaunināšanas vai automatizācijas procesā. Lai programmētu viedo programmējamo releju, lietotājam nav jābūt programmēšanas prasmēm, var izmantot tipisku programmu komplektu. Viedos relejus ir viegli programmēt.