Programuojamos intelektualios relės

Programuojamos intelektualios relės yra PLC (programuojamų loginių valdiklių) tipas. Išmaniųjų relių naudojimas leidžia žymiai supaprastinti elektros įrenginių valdymo schemas ir padidinti jų patikimumą.

Išmaniųjų relių programavimas atliekamas naudojant priekinio skydelio mygtukus ir nedidelį, dažniausiai vienos ar dviejų eilučių LCD indikatorių. Nors yra sudėtingesnių konstrukcijų ir tokiais atvejais programos turi būti parašytos asmeniniame kompiuteryje, naudojant specializuotas programavimo kalbas, skirtas kopėčių logikai LD, FBD ir kai kurioms kitoms.

Tokios sąsajos kaip RS-232, RS-485 arba Industrial Ethernet naudojamos įkelti (flash) paruoštas programas į mikrovaldiklio atmintį, kurios taip pat leidžia palaikyti ryšį su aukštesnio lygio ACS. Kai kurie programuojamų išmaniųjų relių modeliai leidžia sukurti ryšio galimybes naudojant specialius išplėtimo modulius.

PLC veikimo principas

Skirtumas tarp išmaniųjų relių ir visaverčių PLC yra tas, kad jie turi nedidelį kiekį RAM ir programos atminties, ir dėl to neįmanoma atlikti bent kai kurių sudėtingų matematinių skaičiavimų. Be to, išmaniosiose relėse tiek skaitmeninių, tiek analoginių įvesties-išvesties kanalų skaičius taip pat yra nedidelis, todėl jų pritaikymo sferos gana ribotos. Visų pirma, tai atskirų mazgų automatizavimas, apšvietimo sistemų valdymas, kai kurie būsto ir komunalinių paslaugų sistemoje esantys įrenginiai, įvairių automatikos sistemų vietinės linijos, buitinė technika.

Tokių įrenginių ypatybė yra jų vietinis naudojimas mažoms sistemoms, o programa jiems yra sukurta daugiausia funkcinių blokų diagramų (FBD) arba relės logikos (LD) kalba. Šios kalbos atitinka tarptautinį standartą IEC 61131-3. Tokių relių programinė įranga turi patogią ir draugišką sąsają ir leidžia per trumpą laiką sukurti programas, patikrinti sukurtos programos sintaksę ir teisingumą, taip pat turi galimybę derinti programą realiu laiku, kas aiškiai suteikia idėją apie tai, kaip duomenų valdytojas elgsis šioje ar kitoje situacijoje.

Programuojamų intelektualių relių projektavimas dažniausiai monoblokas, - viename mažame korpuse yra visi mazgai. Paprastai tai yra mažos galios maitinimo blokas, mikrovaldiklis, įvesties ir išvesties informacijos kanalai, terminalai, skirti prijungti vykdomuosius įrenginius. Tokių įrenginių korpusai yra nedideli ir leidžia montuoti į elektros spintas ant šiuolaikinius standartus atitinkančios DIN magistralės. Tačiau maitinimo šaltinis gali būti ir atskiras įrenginys.

Užjūrio programuojamos intelektualios relės

Dabar programuojamas reles gamina daugelis įmonių, daugiausia užsienio. Kaip pavyzdį galime prisiminti įmonę Schneider Electric, kuri buvo įkurta 1936 metais Prancūzijoje. Jos būstinė yra Rueil-Malmaison Cedex. Įmonė gamina savo produkciją su Telemecanique, Merlin Gerin, Modicon prekių ženklais.

Schneider Electric gaminiai yra labai įvairūs: nuo įprastų grandinės pertraukikliaisudėtingiems įrenginiams, tokiems kaip dažnio keitikliai, signalizacijos ir valdymo įrenginiai, minkštieji paleidikliai, valdymo relės, jutikliai ir programuojamos relės bei valdikliai. Kaip išmaniosios relės pavyzdį apsvarstykite „Zelio Logic“ programuojamas reles.

Schneider Electric Zelio Logic programuojamos relės leidžia diegti mažas valdymo sistemas, įėjimų/išėjimų skaičius yra 10 ... 40 kanalų ribose. Esant 124,6 * 90 * 59 mm matmenims, galima įdėti iki 26 įvesties / išvesties kanalų. Tuo pačiu metu įrenginio maitinimo įtampa yra labai plataus diapazono: 24VAC, 100 … 240VAC, 12VDC, 24VDC, o tai palengvina relės integravimą į bet kokias konstrukcijas.

Pavyzdžiui, SR2B201FU serijos relė turi 12 atskirų įėjimų ir 8 relinius išėjimus, yra skirta 100-240 V kintamosios srovės įtampai, turi laikrodį, ekraną ir mygtukų rinkinį. Rodomas monobloko dizaino intelektualios relės išorinis vaizdas paveiksle.

„Zelio Logic“ relei programuoti galima naudoti dvi specializuotas FBD arba LADDER kalbas. Prietaisas yra tiek monoblokinio, tiek modulinio dizaino. Paskutinis variantas leidžia derinti modulius, kad būtų galima išplėsti sistemą kaip visumą.

Zelio Logic relės taikymo sritis yra pakankamai plati ir užtikrina kompresorių ar siurblių valdymą, gatavų gaminių ar automatinių linijų komponentų skaičiavimą, eskalatorių, apšvietimo ir elektroninių ekranų valdymą. Jis gali būti naudojamas apsaugos sistemose kaip prieigos kontrolės įtaisas.

Be jau minėtų Schneider Electric, programuojamų relių gamyba užsiima nemažai užsienio kompanijų: OMRON, Control Techniques, SIEMENS, Mitsubishi Electric, Danfoss, ABB, Moeller, Braun, Allen Bradley, Autonics, Array Electronic, Eaton.

Populiariausios programuojamos išmaniosios relės: 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 , AVINAS PR110, AVINAS PR200.

Array FAB serijos elektroniniai programuojami loginiai valdikliai iš Taivano

Pramoniniam ir buitiniam naudojimui įmonė gamina išmaniąsias antrosios kartos FAB serijos reles. Šiuos įrenginius gana paprasta valdyti, juos lengva išmokti ir programuoti. FAB relės programuojamos naudojant FDB programavimo kalbą, kuri pirmiausia skirta automatikos inžinieriams. Su jo pagalba galima sukurti gana sudėtingą sistemą, tuo pačiu efektyvią ir ekonomišką.

FDB programavimo kalba yra blokų, kurie rodomi ekrane įvedant programą, kalba. Funkciniai blokai yra tiesiog išdėstyti ir sujungti tam tikra seka, tiek nuosekliai, tiek lygiagrečiai, o tai leidžia vizualiai sukurti gana sudėtingus algoritmus.Tam nereikia mokėti programavimo kalbų. Kažkam, kas yra susidūręs su skaitmeninių technologijų, pavyzdžiui, CNC staklių, priežiūra, ši kalba nesukels sunkumų.

Iš viso kalba turi 20 blokų, kurie atlieka skirtingas funkcijas. Visų pirma, tai yra loginės operacijos, kurios išoriškai atrodo kaip paveikslėliai iš skaitmeninės mikroschemos žinyno. Paveiksle parodytas dviejų blokų fragmentas.

Be loginių operacijų, blokų rinkinyje taip pat yra skaitikliai, laikmačiai, laiko delsos, įjungimo ir išjungimo laiko žymos ir kt.

Programavimo aplinka pristatoma kartu su įrenginiais, ją taip pat galima atsisiųsti iš gamintojo svetainės. FAB serijos išmaniosios relės pakeičia daugybę perjungimo įrenginių: relių, tachometrų, skaitiklių, laikmačių ir kt. tuo tarpu už gana mažą kainą. Programuojama išmanioji relė gali pakeisti visą surinktą spintą įprastine elektromechaninės relės… Tuo pačiu didėja visos grandinės patikimumas, mažėja atskirų elementų skaičius, mažėja matmenys ir energijos suvartojimas.

FAB išmaniųjų relių taikymo sritys yra gana plačios. Tai išmaniųjų namų sistemos; automatinis durų, užtvarų ir vartų atidarymas; apšvietimo valdymas tiek vidaus, tiek išorės; vėdinimo ir temperatūros reguliavimas įmonėse ir gyvenamosiose patalpose, šiltnamiuose ir šiltnamiuose. Ir vandens tiekimo sistemos valdymas, gamybos linijų ir atskirų mašinų valdymas, taikymas signalizacijos sistemose, avarinio įspėjimo sistemose ir daugelyje kitų.

Trumpos FAB išmaniųjų relių techninės charakteristikos

Relė turi LCD ekraną su 4 eilutėmis po 10 simbolių, turi įmontuotą kalendorių ir realaus laiko laikrodį. Galimas nuotolinis telefono linijų valdymas ir galimybė perduoti balso pranešimus. Pristatymo komplekte yra nemokama paprasta SCADA programa, leidžianti bendrauti su kompiuteriu pakankamai dideliu atstumu, kuri leidžia nuotoliniu būdu stebėti ir konfigūruoti. Naudojant RS — 485 sąsają, prie vieno kompiuterio galima prijungti 255 FAB reles. Ši jungtis leidžia sukurti funkcionalesnes sistemas nei naudojant pavienes FAB reles.

Prietaiso išėjimai turi didelę apkrovą: reliniai išėjimai — 10A, tranzistorių išėjimai — 2A.

Nors programos atmintis nedidelė – tik 64K, tačiau programoje gali būti 127 funkciniai blokai, 127 skaitikliai, 127 RTC (realaus laiko) intervalai, 127 laikmačiai, kas leidžia kurti gana sudėtingas funkcines programas. Programos įvedimas atliekamas naudojant mygtukus ir LCD ekraną arba naudojant kompiuterį. Norint apsaugoti programą nuo neteisėtos prieigos, galima apsaugoti slaptažodžiu.

Vidinės programuojamos relės

Rusijoje programuojamų relių gamintojas bendradarbiauja su Voronežo įmone „Oven“ ir Nižnij Novgorodo „KontraAvt“. Bendrovė „Aries“ paleidžia savo reles pavadinimu Aries PLC ***.

Voronežas CJSC "Ekoresurs" gamina "Basic" valdiklių seriją, kuri apima keletą įrenginio modifikacijų. Žurnaluose „Pramoninė automatika“, „Instrumentinės inžinerijos ir automatikos įrankiai“ bei „Pramonės automatikos sistemos ir valdikliai“ yra visa serija straipsnių apie Bazis serijos valdiklių panaudojimą.

Kai kurios įmonės užsiima importuotų prekių ženklų platinimu ir pardavimu Rusijoje. Pavyzdžiui, Anglijos įmonės „Invertek Drives“ komercinis partneris „Intechnics“, gaminantis tokį populiarų kintamo dažnio pavaros, tiekimas į Rusiją ir programuojamos išmaniosios relės, kurios taip reikalingos automatizavimo sistemoms kurti.

Relių taikymo pavyzdžiai

Eskalatoriaus valdymas. Nepertraukiamo darbo užtikrinimas tik darbo dienomis nuo 8:00 iki 18:00 val. · Nuo 18:00 iki 20:00 eskalatorius įjungiamas tik pasirodžius žmogui.

Vėdinimo valdymas. Įjunkite ventiliaciją kas 30 minučių 10 minučių. Viršijus nustatytą CO2 lygį, 10 minučių įjunkite ventiliaciją.

Tvarkyti automatinį rezervo pervedimą. Automatinis rezervinis įėjimas su 2 ar daugiau įėjimų. Atskyrimas. Įjungti / išjungti vartotojai. Įjunkite / išjunkite DGS ir kitus šaltinius.

Relės programos kūrimo pavyzdys

Tarkime, kad reikia sukurti maišytuvo valdymo programą ZelioLogic programuojamai intelektualiai relei FBD kalba, užduotis yra tokia.

Skystis Nr.1 ​​tiekiamas į vertikalų 7 m aukščio indą, kol pasiekiamas 2,8 m lygis. Tada pirmojo skysčio tiekimas sustabdomas ir skystis Nr. 2 tiekiamas tol, kol pasiekiamas bendras 4,2 m lygis. antrojo skysčio tiekimas sustabdomas ir įjungiamas maišytuvo variklis, kuris veikia 30 min. Pasibaigus laikui, variklis išjungiamas ir atidaromas srutų išleidimo vožtuvas.

Norint išspręsti problemą, pirmiausia reikia konvertuoti lygio reikšmes į valdikliui suprantamus duomenis, t.y.vertė 2,8 m lygyje, remiantis borto ADC talpa, atitiks valdiklio įvesties vertę, lygią 102, o 4,2 m lygyje - 153.

Be to, atsižvelgiant į problemines sąlygas, valdiklio išėjimai turi sąveikauti su trimis uždarymo vožtuvais - skysčio tiekimu #1, skysčio tiekimu #2, pakabos nutekėjimu ir vienu maišytuvo varikliu. Sprendžiant šią problemą, rekomenduojama prie valdiklio įvesties prijungti mygtuką, kuris užtikrins visos sistemos paleidimą.

Programos kūrimas vykdomas naudojant kompiuterį, kuriame įdiegta ZelioSoft 2 programinė įranga.

FBD valdiklių grafinėje programavimo kalboje naudojami skirtingi funkciniai blokai. Kiekvienas blokas yra visos programos, kuri suteikia specifinį funkcinį ryšį tarp įvesties ir išvesties kintamųjų, dalis.

Sujungus blokus, atskiri moduliai sujungiami į vieną valdymo programą, kuri pagal jutiklių, prijungtų prie programuojamos relės įėjimų, įvesties kintamųjų reikšmes, generuoja valdymo signalus prijungtoms pavaroms. prie išėjimų.

Taigi programavimo procesas susiaurinamas iki įvairių funkcinių blokų parinkimo, jų patalpinimo į redagavimo langą ir sujungimo tam tikra seka, kas suteikia konkrečios problemos sprendimą su automatizuotu proceso ar objekto valdymu.

Problemai išspręsti buvo parinkti ir sujungti reikalingi blokai bei nustatyti jų parametrai, užtikrinantys nurodytą veikimo logiką.

Grafinis programos atvaizdas ZelioSoft2 aplinkoje naudojant FBD, kuris įgyvendina šios problemos sprendimą, parodytas paveikslėlyje.

Ištaisyta FBD kalbos problema

Atskirų blokų ir jų jungčių konfigūracijos teisingumo tikrinimas atliekamas modeliavimo režimu. Įsitikinus, kad programa veikia tinkamai, ji perkeliama iš prietaiso kompiuterio į programuojamos relės atmintį.

Išeiti

Išmaniosios programuojamos relės, nepaisant jų trūkumų, gali atlikti daugybę užduočių pramoninėse ir nepramoninėse srityse, kur nereikia naudoti programuojamų loginių valdiklių (PLC).

Jie taip pat yra žymiai pigesni nei PLC, todėl galima sutaupyti atnaujinant arba automatizuojant rankinį ar automatinį procesą. Norint suprogramuoti išmaniąją programuojamą relę, vartotojui nereikia turėti programavimo įgūdžių, galima naudoti tipinių programų rinkinį. Išmaniąsias reles lengva programuoti.