Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Программируемое реле; младший брат ПЛК

Программируемое реле — младший брат ПЛК

программируемое реле

Программируемое реле — младший брат промышленного контроллера (ПЛК). О том как устроен ПЛК можно прочитать тут . Принципиально программируемое реле работает точно также, как логический контроллер, и отличается от ПЛК только вычислительной мощностью, количеством входов-выходов, коммуникационными возможностями, объёмом памяти программ и т.д.

программируемое реле овен пр110Реле фирмы «ОВЕН» ПП110

Вообще говоря, провести границу между программируемыми реле и ПЛК довольно сложно. Зачастую можно встретить промышленный контроллер уступающий по характеристикам программируемому реле. Поэтому, в конечном итоге производитель конкретного устройства сам определяет, что это: реле или ПЛК.

В классическом же варианте программируемое реле имеет следующие особенности:

  • Относительно небольшое количество входов-выходов (8 … 32).
  • Отсутствие аналоговых входов-выходов (в классическом варианте реле работает только с дискретами, однако почти все современные реле могут опционально иметь аналоговые входы и выходы).
  • Небольшая внутренняя память для программы пользователя.
  • Как следствие из предыдущего пункта, программа реле обычно достаточно простая, имеет линейную структуру.
  • Программирование на языке функциональных блоков (FBD) или языке релейных диаграмм(LD).
  • Не умеют производить сложные математические вычисления.
  • Ограниченные коммуникационные возможности: обычно имеют один порт для связи с контроллером верхнего уровня. Поэтому реле не могут вести опрос большого количества устройств по цифровым интерфейсам и обрабатывать большие массивы данных.
  • Большинство имеют моноблочную структуру, но не всегда. Например, реле Zelio и Twido фирмы Schneider имеют модульную структуру.

Исходя из перечисленных особенностей программируемых реле, можно сказать, что они применяются для несложных задач локальной автоматизации:

  • системы релейной защиты
  • «умный дом»
  • управление освещением
  • управление небольшими объектами: котельные, насосные станции, системы вентиляции
  • автоматизация работы механизмов: станков, компрессоров, прессов, вентиляторов, приводов ворот и т.д.
  • управление автоматами ввода резервного питания (АВР)
  • системы контроля доступа
Читайте так же:
Таймер выключатель 30 минут

Как уже было сказано, для программирования реле принято использовать язык функциональных блоков (FBD) или релейных диаграмм (LD). Оба языка — графические, поэтому на них удобно описывать структуру процесса, при этом программа выглядит легко читаемой и наглядной.

овен пр110Пример программы для управления насосами на реле фирмы «Овен» ПР110

На следующем рисунке показан пример программы для автомата ввода резервного питания (АВР) на языке релейных диаграмм для реле Zelio Logic фирмы «Schneider». Как вы можете видеть, язык релейных диаграмм использует для описания процесса релейную логику (катушки и контакты реле), очень привычную для КИПовцев, электриков и просто людей «старой закалки», заставших время больших релейных шкафов управления.

zelio logicПример программы для АВР на реле Zelio

А вот та же самая программа, но для реле Twido того же производителя на языке LD:

TwidoПример программы для АВР на реле Twido

Несмотря на отличия в интефейсе среды программирования — суть та же самая.

Принцип действия реле

Реле ардуино

Реле – это шлюз, который позволяет соединить вместе электрические цепи с совершенно разными параметрами. Обычный шлюз на реке соединяет водные каналы, расположенные на разной высоте, открывая или закрывая ворота. Реле в ардуино включает или выключает внешние устройства, определенным образом замыкая или размыкая отдельную электрическую сеть, в которую они подключены. С помощью ардуино и реле мы управляем процессом включения или выключения так же, как включаем или выключаем свет дома – подавая команду на замыкание или размыкание. Ардуино подает сигнал, само же замыкание или размыкание “мощной” цепи будет делать реле через специальные внутренние механизмы. Реле можно представить себе в виде дистанционного пульта, с помощью которого мы выполняем нужные действия с помощью относительно “слабых” сигналов.

Читайте так же:
Выключатель santa fe new

Реле характеризуется следующими параметрами:

  • Напряжение или ток срабатывания.
  • Напряжение или ток отпускания.
  • Время срабатывания и отпускания.
  • Рабочие ток и напряжение.
  • Внутреннее сопротивление.

В зависимости от типа этих внутренних размыкающих механизмов и особенностях устройства можно выделить две основные группы реле: электромеханические реле (включение с помощью электромагнита) и твердотельные реле (включение через специальные полупроводниковые компоненты).

2. Как работает реле.

В исходном состоянии, пока на обмотку реле не подано напряжение, якорь под воздействием возвратной пружины находится на некотором расстоянии от сердечника.

Якорь сердечника не притянут

При подаче напряжения в обмотке реле сразу начинает течь ток и его магнитное поле намагничивает сердечник, который преодолевая усилие возвратной пружины, притягивает якорь. В этот момент контакты, закрепленные на якоре, перемещаясь, замыкаются или размыкаются с неподвижными контактами.

Якорь реле притянут и контакты замкнулись

После отключения напряжения ток в обмотке исчезает, сердечник размагничивается, и пружина возвращает якорь и контакты реле в исходное положение.

Примеры схем подключения

В зависимости от конкретной модели реле времени или поставленных задач, которое оно должно решать, схема подключения может коренным образом отличаться.

Пример схемы подключения

Рис. 7: пример схемы подключения

Посмотрите на рисунок 7, в данном примере приведен один из простейших вариантов управления осветительными приборами при помощи реле времени. Подача управляющего сигнала осуществляется на выводы 1 и 2, а к нагрузке от вывода 3 и нулевого провода. Клемма 4 получает питание от сети 220В. Данная схема широко используется для бытовых нужд и практически не применяется для промышленных целей, так как обеспечивает работу только с одним потребителем (прибором освещения, линией, сигнализацией и т.д.).

Еще одна схема подключения реле времени

Рис. 8: Еще одна схема подключения реле времени

На рисунке 8 приведена схема включения реле времени, здесь способ питания аналогичен предыдущей схеме. Но на выходе устройства реализовано подключение двух независимых групп потребителей от контактов 3 и 5, которые могут иметь индивидуальную логику работы. Такой способ подключения предоставляет куда больший функционал, за счет чего он применяется в местах, где требуется управление сразу несколькими приборами.

Читайте так же:
Выкатные вводные автоматические выключатели

Схема включения реле через контактор

Рис. 9: схема включения реле через контактор

Как видите на рисунке 9, при подключении мощного оборудования, для которого реле времени не может осуществлять его электроснабжение из-за недостаточной проводимости собственных цепей, применяется подключение логического элемента через силовой контактор. В данной схеме рабочим органом выступает контактор, управляющий сигнал на который подается с контактов реле времени. Основным преимуществом такой схемы подключения является возможность запитать потребитель любой мощности и принципа действия.

Модельный ряд

Но перед тем как разбираться с данным прибором, необходимо рассмотреть, какие модели сегодня предлагают производители. Самые сложные конструкции – моноблочные. Это, по сути, автономный прибор, куда входит блок питание. Вторая модель – встраиваемые реле времени. По сути, это также моноблочный вариант, только упрощенного типа. У него нет ни блока питания, и часто даже отсутствует свой собственный корпус. К такому типу можно отнести программатор, который встраивается в систему стиральной или посудомоечной машинки.

Третий – это модульный вариант, он также является разновидностью моноблочного. Именно данная конструкция и устанавливается на дин рейку и монтируется обычно в распределительный щит дома или квартиры.

Это были реле времени для бытовых условий эксплуатации. Есть и производственные агрегаты, к примеру, так называемые мотор реле времени и гидравлические или пневматические модели.

Что такое бистабильное импульсное реле

Как работает обычное электромагнитное реле? Подача напряжения на катушку индуктивности приводит к появлению магнитного поля, притягивающего язычок переключателя. Язычок соединен с контактами и выполняет предусмотренную конструкцией реле задача – включение, выключение, переключение. Когда напряжение отключено, магнитное поле исчезает и пружина возвращает язычок и контакты в исходное состояние. В отличие от обычного, бистабильное реле работает по принципу триггера. Оно всегда находится в одном из двух стабильных состояний – включено или выключено. Когда на обмотку подают импульс напряжения, реле переходит в другое состояние. Следующий импульс возвращает его в исходное. По такому же принципу работает и электронное бистабильное импульсное реле.

Читайте так же:
Установка выключателя массы ваз 2107

Схема подключения импульсного реле для управления освещением

Схема подключения импульсного реле для управления освещением

Схема АВР с реле контроля напряжения

Схема АВР на 2 пускателя Вторая схема немного посложнее.

В данной схеме катушка реле питается от основного ввода, и в нормальном режиме его сердечник притянут, левый по схеме контакт К1 замкнут, правый разомкнут. В состав устройства ввода резервного напряжения, как правило, входит некоторое количество реле. Так как оба ввода в работе, отпадает необходимость следить за готовностью резервной линии к принятию нагрузки.

Схема работает аналогично. Схема АВР Как видно, предложенная схема АВР отличается простотой: для ее сборки потребуется всего два магнитных пускателя, значение номинального тока величина которых должна превышать токи нагрузки.

Основным источником служит линия подстанции, а резервным — другая линия, получающая питание от другой электростанции, либо от автономного источника питания, например от промышленного генератора на жидком топливе или от батареи аккумуляторов, как это часто бывает в частных домах. Так решается задача определения напряжения в основной линии. Это один из самых надежных способов создать бесперебойную подачу электричества. При пропадании напряжения на главном вводе К1.

Схема АВР с реле контроля фаз.

Комментарии к статье: 2 Простые схемы АВР на контакторах Электроснабжение любого объекта должно быть бесперебойным, но внезапные отключения электроэнергии, к сожалению, не исключены. Она состоит из двух однополюсных автоматических выключателей, одного контактора и одного двухполюсного автоматического выключателя.

Задачу можно было бы считать решенной, но пуск мотора на углеводородном топливе состоит из нескольких этапов. АВР на одном контакторе Для однофазной домашней сети подойдет схема автоматического ввода резерва, выполненная на одном контакторе. В нашем случае это реле. Причем генератор должен запускаться автоматически.

Читайте так же:
Смотреть как подсоединить выключатель двухклавишный

Таким образом, питание потребителя будет включено от резервного ввода через замкнувшиеся силовые контакты магнитного пускателя КМ2. В случае, когда напряжение идет на ввод 1, а на нём происходит аварийная ситуация, нагрузка переходит на ввод 2. Принципы их построения одинаковы как для потребителей электроэнергии I, так и II категории. Данные аппараты могут устанавливаться в отдельных шкафах. Практически все реле контроля фаз имеют одинаковое устройство: индикация нормального и аварийного состояния сети, измерительная и силовая часть.

В основном, это программируемый контроллер в блоке с выходными реле. Оно необходимо для контроля напряжения 3-х фазной сети правильное чередование фаз и их номинальное значение. АВР, это устройство, являющееся составляющей релейных защит и систем автоматики, и служит для обеспечения бесперебойного питания потребителей электрической энергии.
Схемы управления магнитным пускателем

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector