Relai cerdas yang dapat diprogram
Relai cerdas yang dapat diprogram adalah jenis PLC (pengontrol logika yang dapat diprogram). Penggunaan relai cerdas memungkinkan untuk menyederhanakan skema kontrol peralatan listrik secara signifikan dan meningkatkan keandalannya.
Pemrograman untuk smart relay dilakukan dengan menggunakan tombol panel depan dan indikator LCD kecil, biasanya satu atau dua baris. Meskipun ada konstruksi yang lebih kompleks dan dalam kasus ini program harus ditulis di komputer pribadi menggunakan bahasa pemrograman khusus untuk logika tangga LD, FBD dan beberapa lainnya.
Antarmuka seperti RS-232, RS-485 atau Industrial Ethernet digunakan untuk memuat (flash) program siap ke dalam memori mikrokontroler, yang juga memungkinkan komunikasi dengan ACS tingkat yang lebih tinggi. Beberapa model smart relay yang dapat diprogram memungkinkan Anda membangun kemampuan komunikasi menggunakan modul ekspansi khusus.
Prinsip kerja PLC
Perbedaan antara relai pintar dan PLC lengkap adalah bahwa mereka memiliki sejumlah kecil RAM dan memori program, dan ini mengarah pada ketidakmungkinan setidaknya beberapa perhitungan matematis yang rumit. Selain itu, jumlah saluran input-output baik digital maupun analog pada smart relay juga sedikit sehingga cakupan penerapannya cukup terbatas. Pertama-tama, ini adalah otomatisasi unit individu, kontrol sistem pencahayaan, beberapa perangkat dalam sistem perumahan dan layanan komunal, loop lokal dari berbagai sistem otomasi, peralatan rumah tangga.
Karakteristik dari perangkat tersebut adalah penggunaan lokalnya untuk sistem kecil, dan program untuknya dibuat terutama dalam bahasa diagram blok fungsional (FBD) atau dalam bahasa logika relai (LD). Bahasa ini sesuai dengan standar internasional IEC 61131-3. Perangkat lunak relai semacam itu memiliki antarmuka yang nyaman dan ramah dan memungkinkan Anda mengembangkan program dalam waktu singkat, memeriksa sintaks dan kebenaran program yang dibuat, dan juga memiliki kemampuan untuk men-debug program secara real time, yang jelas memberikan gambaran tentang bagaimana pengontrol akan berperilaku dalam situasi ini atau lainnya.
Desain relai cerdas yang dapat diprogram paling sering monoblok — satu kasing kecil berisi semua node. Biasanya, ini adalah catu daya berdaya rendah, mikrokontroler, saluran informasi input dan output, terminal untuk menghubungkan perangkat eksekutif. Rumah perangkat semacam itu berukuran kecil dan memungkinkan pemasangan di lemari listrik pada bus DIN yang memenuhi standar modern. Namun, catu daya juga bisa menjadi perangkat terpisah.
Relai cerdas yang dapat diprogram di luar negeri
Relai yang dapat diprogram sekarang diproduksi oleh banyak perusahaan, kebanyakan asing. Sebagai contoh, kita dapat mengingat perusahaan Schneider Electric yang didirikan pada tahun 1936 di Prancis. Kantor pusatnya berlokasi di Rueil-Malmaison Cedex. Perusahaan memproduksi produknya dengan merek Telemecanique, Merlin Gerin, Modicon.
Produk Schneider Electric sangat beragam: dari konvensional pemutus sirkuitke perangkat kompleks seperti konverter frekuensi, perangkat pensinyalan dan kontrol, starter lunak, relai kontrol, sensor, serta relai dan pengontrol yang dapat diprogram. Sebagai contoh smart relay, pertimbangkan Zelio Logic Programmable Relays.
Relay terprogram Schneider Electric Zelio Logic memungkinkan implementasi sistem kontrol kecil, jumlah input / output dalam 10 ... 40 saluran. Dalam hal dimensi 124,6 * 90 * 59 mm, dimungkinkan untuk menempatkan hingga 26 saluran input / output. Pada saat yang sama, tegangan suplai perangkat berada dalam kisaran yang sangat luas: 24VAC, 100 … 240VAC, 12VDC, 24VDC, yang memfasilitasi integrasi relai dalam konstruksi apa pun.
Misalnya, relai seri SR2B201FU memiliki 12 input diskrit dan 8 output relai, dirancang untuk tegangan AC 100-240V, dan termasuk jam, tampilan, dan satu set tombol.Tampilan eksternal relai cerdas dalam desain monoblok ditampilkan dalam gambar.
Dua bahasa khusus FBD atau LADDER dapat digunakan untuk memprogram relai Zelio Logic. Perangkat ini tersedia dalam desain monoblok dan modular. Opsi terakhir memungkinkan menggabungkan modul untuk memperluas sistem secara keseluruhan.
Cakupan relai Zelio Logic cukup luas dan menyediakan kontrol kompresor atau pompa, penghitungan produk jadi atau komponen saluran otomatis, kontrol eskalator, pencahayaan, dan tampilan elektronik. Ini dapat digunakan dalam sistem keamanan sebagai perangkat kontrol akses.
Selain Schneider Electric yang disebutkan di atas, sejumlah perusahaan asing terlibat dalam produksi relai yang dapat diprogram: OMRON, Teknik Kontrol, SIEMENS, Mitsubishi Electric, Danfoss, ABB, Moeller, Braun, Allen Bradley, Autonics, Array Electronic, Eaton.
Relai cerdas yang dapat diprogram paling populer: 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 Pengontrol Logika Programmable Elektronik Seri FAB dari Taiwan
Untuk keperluan industri dan rumah tangga, perusahaan memproduksi relai cerdas generasi kedua seri FAB. Perangkat ini cukup mudah dioperasikan dan mudah dipelajari dan diprogram. Relai FAB diprogram menggunakan bahasa pemrograman FDB, yang terutama ditujukan untuk insinyur otomasi. Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk membuat sistem yang agak rumit, sekaligus efektif dan ekonomis.
Bahasa pemrograman FDB adalah bahasa blok yang muncul di layar selama entri program. Blok fungsional hanya disusun dan digabungkan dalam urutan tertentu, baik secara berurutan maupun paralel, yang memungkinkan Anda membuat algoritme yang cukup kompleks secara visual.Itu tidak membutuhkan pengetahuan tentang bahasa pemrograman. Bagi seseorang yang pernah berurusan dengan pemeliharaan teknologi digital, misalnya mesin CNC, bahasa ini tidak akan menimbulkan kesulitan.
Secara total, bahasa tersebut memiliki 20 blok yang menjalankan fungsi berbeda. Pertama-tama, ini adalah operasi logika yang terlihat seperti gambar dari buku referensi rangkaian mikro digital. Angka tersebut menunjukkan sebuah fragmen dari dua blok.
Selain operasi logika, kumpulan blok juga berisi penghitung, pengatur waktu, penundaan waktu, stempel waktu hidup dan mati, dan banyak lagi.
Lingkungan pemrograman dikirimkan bersama perangkat dan juga tersedia untuk diunduh dari situs web pabrikan. Relai cerdas seri FAB menggantikan sejumlah besar perangkat switching: relai, takometer, penghitung, pengatur waktu, dll. sementara dengan harga yang cukup rendah. Relay pintar yang dapat diprogram dapat menggantikan seluruh kabinet yang dirakit dengan yang konvensional relay elektromekanis… Pada saat yang sama, keandalan sirkuit secara keseluruhan meningkat, jumlah elemen diskrit berkurang, dimensi berkurang, dan konsumsi daya berkurang.
Bidang penerapan relai cerdas FAB cukup luas. Ini adalah sistem rumah pintar; pembukaan otomatis pintu, penghalang dan gerbang; kontrol pencahayaan baik internal maupun eksternal; kontrol ventilasi dan kontrol suhu di perusahaan dan di tempat tinggal, di rumah kaca dan rumah kaca. Dan pengelolaan sistem penyediaan air bersih, manajemen jalur produksi dan mesin individu, aplikasi dalam sistem alarm, dalam sistem peringatan darurat dan banyak lainnya.
Karakteristik teknis singkat dari relai cerdas FAB
Relay dilengkapi dengan layar LCD dengan 4 baris 10 karakter, memiliki kalender bawaan dan jam waktu nyata. Remote control melalui saluran telepon dan kemampuan untuk mengirimkan pesan suara dimungkinkan. Kit pengiriman mencakup program SCADA sederhana gratis yang memungkinkan komunikasi dengan komputer pada jarak yang cukup jauh, yang memungkinkan pemantauan dan konfigurasi jarak jauh. Jika menggunakan antarmuka RS — 485, 255 relai FAB dapat dihubungkan ke satu komputer. Sambungan ini memungkinkan Anda membuat sistem yang lebih fungsional daripada menggunakan relai FAB tunggal.
Keluaran perangkat memiliki kapasitas beban tinggi: keluaran relai — 10A, keluaran transistor — 2A.
Meskipun memori programnya kecil - hanya 64K, program ini dapat berisi 127 blok fungsi, 127 penghitung, 127 interval RTC (waktu nyata), 127 pengatur waktu, yang memungkinkan Anda membuat program fungsi yang cukup kompleks. Input program dilakukan baik menggunakan tombol dan layar LCD, atau menggunakan komputer. Untuk melindungi program dari akses tidak sah, perlindungan kata sandi dimungkinkan.
Relai internal yang dapat diprogram
Di Rusia, pabrikan relai yang dapat diprogram berurusan dengan perusahaan Voronezh «Oven» dan Nizhny Novgorod «KontraAvt». Perusahaan «Aries» meluncurkan relai dengan nama Aries PLC ***.
Voronezh CJSC "Ekoresurs" memproduksi serangkaian pengontrol "Basic", yang mencakup beberapa modifikasi perangkat. Majalah "Otomasi Industri", "Rekayasa Instrumen dan Alat Otomasi" dan "Sistem dan Pengontrol Otomasi Industri" memiliki serangkaian artikel tentang penggunaan pengontrol seri Bazis.
Beberapa perusahaan bergerak di bidang distribusi dan penjualan merek impor di Rusia. Misalnya, Intechnics, mitra komersial perusahaan Inggris Invertek Drives, yang memproduksi begitu populer penggerak frekuensi variabel, memasok ke Rusia dan relai cerdas yang dapat diprogram, yang sangat diperlukan untuk pembuatan sistem otomasi.
Contoh aplikasi relai
Kontrol eskalator. Memastikan operasi berkelanjutan hanya pada hari kerja dari pukul 08:00 hingga 18:00. · Dari pukul 18:00 hingga 20:00 eskalator hanya aktif saat seseorang muncul.
Kontrol ventilasi. Nyalakan ventilasi setiap 30 menit selama 10 menit. Nyalakan ventilasi selama 10 menit saat level CO2 yang ditetapkan terlampaui.
Kelola transfer cadangan otomatis. Input cadangan otomatis dengan 2 input atau lebih. Pemisahan. Pengguna aktif / nonaktif. Nyalakan/matikan DGS dan sumber lainnya.
Contoh mengembangkan program relai
Misalkan perlu mengembangkan program kontrol mixer untuk relai cerdas ZelioLogic yang dapat diprogram dalam bahasa FBD, tugasnya adalah sebagai berikut.
Cairan No.1 diumpankan ke bejana vertikal setinggi 7 m hingga ketinggian 2,8 m tercapai. Kemudian pasokan cairan pertama dihentikan dan cairan No.2 diumpankan hingga ketinggian total 4,2 m tercapai. Kemudian pasokan cairan kedua dihentikan dan motor pengaduk dihidupkan, yang berjalan selama 30 menit. Setelah waktu berlalu, motor dimatikan dan katup penguras bubur dibuka.
Untuk mengatasi masalah tersebut, pertama-tama perlu mengubah nilai level menjadi data yang dapat dimengerti oleh pengontrol, mis.nilai pada level 2,8 m, berdasarkan kapasitas ADC terpasang, akan sesuai dengan nilai input pengontrol sama dengan 102, dan pada level 4,2 m, nilai 153.
Selain itu, berdasarkan kondisi masalah, output pengontrol harus berinteraksi dengan tiga katup penutup—pasokan fluida #1, suplai fluida #2, pengurasan suspensi, dan satu motor mixer. Saat memecahkan masalah ini, disarankan untuk menghubungkan tombol ke input pengontrol, yang akan memastikan dimulainya seluruh sistem.
Pengembangan program dilakukan dengan menggunakan komputer yang menginstal perangkat lunak ZelioSoft 2.
Bahasa pemrograman grafis untuk pengontrol FBD menggunakan blok fungsi yang berbeda. Setiap blok adalah bagian dari program lengkap yang menyediakan hubungan fungsional khusus antara variabel masukan dan keluaran.
Koneksi blok mengarah ke penyatuan modul individu ke dalam satu program kontrol, yang, sesuai dengan nilai variabel input dari sensor yang terhubung ke input relai yang dapat diprogram, menghasilkan sinyal kontrol untuk aktuator yang terhubung ke output.
Dengan demikian, proses pemrograman direduksi menjadi pemilihan berbagai blok fungsional, menempatkannya di jendela pengeditan dan menghubungkannya dalam urutan tertentu, yang memberikan solusi untuk masalah tertentu dengan kontrol otomatis dari suatu proses atau objek.
Untuk mengatasi masalah tersebut, blok yang diperlukan dipilih dan dihubungkan dan parameternya ditetapkan, yang memastikan logika operasi yang diberikan.
Representasi grafis dari program di lingkungan ZelioSoft2 menggunakan FBD yang mengimplementasikan solusi untuk masalah ini ditunjukkan pada gambar.
Memperbaiki masalah bahasa FBD
Memeriksa kebenaran konfigurasi masing-masing blok dan koneksinya dilakukan dalam mode simulasi. Setelah memastikan bahwa program bekerja dengan benar, program tersebut ditransfer dari komputer instrumen ke memori relai yang dapat diprogram.
KELUAR
Relai cerdas yang dapat diprogram, terlepas dari kekurangannya, dapat melakukan sejumlah tugas di area industri dan non-industri di mana tidak perlu menggunakan pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC).
Mereka juga jauh lebih murah daripada PLC, memungkinkan penghematan dalam proses peningkatan atau otomatisasi proses manual atau otomatis. Untuk memprogram relai yang dapat diprogram cerdas, pengguna tidak perlu memiliki keterampilan pemrograman, satu set program tipikal dapat digunakan. Relai pintar mudah diprogram.