Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Принципиальные схемы РЗА: Схема защиты присоединения

Принципиальная схема РЗА присоединения

Вот мы и подошли к той схеме, которую обычно и считают стандартной релейной принципиалкой — схеме защит и автоматики присоединения.

В качестве присоединения может быть линия, двигатель, трансформатор и т.д. Шины и ошиновки тоже будем считать присоединениями, хотя это не совсем так.

 Данные схемы, в отличии от первой и второй, содержат в основном вторичные элементы — реле, переключатели, терминалы защит и прочее. От первичной схемы здесь остается только Поясняющая схема, которая получается вырезанием части из Схемы размещения защит.

Схема РЗА присоединения нужна для отображения подробных алгоритмов, по которым работает это присоединение, и связей между вторичными элементами. По данной схеме впоследствии разрабатываются монтажные схемы шкафа или релейного отсека. С ней же работают наладчики, когда все смонтировано на объекте.

Важно помнить, что на схеме РЗА указываются все элементы присоединения, а не только те, что установлены в шкафах релейной защиты. Если мы рассматриваем Схему релейной защиты и автоматики силового трансформатора, то помимо элементов шкафа защит трансформатора на схеме будут указаны трансформаторы тока, автоматы питания в шкафу ШРОТ, контакты из внешних схем (например, из схемы газового реле) и т.д.

Сегодня в проектах обычно выполняют не просто принципиальную, а принципиально-монтажную схему РЗА. Это означает, что на схеме показывают клеммы и промежуточные клеммные шкафы. Такая схема гораздо более наглядная и удобная при последующей работе потому, что, почти во всех случаях, позволяет не смотреть в монтажные схемы шкафов (если не требуется информация о подключенных кабелях)

В общем случае современная принципиальная схема релейной защиты и автоматики содержит 10 разделов. Советую изучить это деление потому, что проще последовательно рассматривать небольшие функциональные участки схемы, чем пытаться разобраться со всем сразу. Для этого посмотрите видео

На самом деле про эти принципиальные схемы можно рассказывать очень много и обещаю, что в будущем Курсе «Как работать с принципиальными схемами РЗА?» мы уделим им наибольшее внимание

Контактно-релейная логика | LAZY SMART

В предыдущей статье мы выяснили, что же такое электромагнитное реле и как оно работает. Рекомендуем с ней ознакомиться, чтобы всё, что написано дальше, было понятно.

Настало время разобраться, как реле применяется в реальных системах автоматики. Вы, наверное, знаете, что в недалёком прошлом, когда программируемые контроллеры еще не изобрели, все системы управления были построены на реле. Такие системы представляли собой огромные шкафы, набитые проводами и релейными модулями.

 

Но и в современной автоматике релейная логика не утратила своей популярности. Во-первых, «железные» релейные схемы надёжнее «софтовых» контроллеров, которые могут глючить и зависать, — поэтому самые важные и ответственные узлы автоматики по-прежнему дублируют релейной логикой. Во-вторых, понимание релейной логики – ключ к умению программировать контроллеры. Да, да! Вы не ослышались! Дело в том, что в те времена, когда промышленные контроллеры только появились, специалистов по их программированию было не так много. Инженеры-автоматчики кроме релейных шкафов ничего в своей жизни не видели. Для того чтобы им легче было освоить программирование придумали специальный язык. Он называется Ladded Diagram (LAD) и представляет собой всё те же релейные цепи, выполненные в графическом виде на компьютере.

Для того чтобы посмотреть релейную логику в действии, приведём простой, но в то же время близкий к реальной задаче, пример.

Допустим нам необходимо дополнить токарный станок системой безопасности. Наша система должна удовлетворять следующим условиям:

  • Когда оператор нажимает кнопку «Пуск» двигатель станка начнёт вращаться, только если заготовка установлена и закрыта защитная крышка. При этом загорается зелёная лампа.
  • Кнопка «Стоп» имеет приоритет. Это значит, что при её нажатии станок должен остановиться, даже если при этом нажата кнопка «Пуск». При остановленном станке горит красная лампа.
  • Если в момент нажатия оператором кнопки «Пуск» защитная крышка открыта или отсутствует заготовка, привод станка запуститься не должен, вместо этого должна загореться лампа «Ошибка»

Посмотрим, как можно реализовать заданные условия, пользуясь релейной логикой.

Коротко «пройдёмся» по всем элементам схемы.

  • Сигнал «заготовка установлена». Это контакт (концевик) перекидного типа, находящийся внутри станка. Выглядит это вот так: .  Он меняет своё состояние, когда заготовка установлена на станок. На схеме этот сигнал в одном случае показан как нормально открытый (НО) контакт, а в другом случае как нормально закрытый (НЗ). Нормально открытый замкнётся, когда заготовку установят. А нормально закрытый наоборот – разомкнётся. Поэтому нормально закрытый контакт – это логическое отрицание. Его можно читать так «Заготовка НЕ установлена».
  • Сигнал «крышка закрыта». Тут всё аналогично предыдущему сигналу. Когда защитная крышка закрыта, НО контакт замкнётся, а НЗ разомкнётся.
  • Кнопка «Пуск». НО контакт – замыкается при нажатии.
  • Кнопка «Стоп». НЗ контакт. Когда кнопка не нажата, контакт замкнут, а при нажатии размыкается и рвёт цепь. Это нужно, чтобы обеспечить приоритет этой кнопки.

А теперь последовательно пройдёмся по всем цепям, «сверху вниз» и «прочитаем» их, учитывая, что последовательное соединение элементов означает логическое «И», а параллельное ответвление цепи логическое «ИЛИ». Непонятно? На самом деле тут всё очень просто! Для того, чтобы цепь «отработала», через неё должен пройти электрический ток, т.е. она должна оказаться замкнута. Для этого должны быть замкнуты ВСЕ последовательные элементы – поэтому логическое «И». А вот параллельные ответвления цепи – это варианты путей, через которые может пройти ток – поэтому это логическое «ИЛИ». Сейчас станет совсем понятно! Итак, «читаем» цепи.

  1. Если «Заготовка установлена» И «Крышка закрыта» И кнопка «Пуск» нажата И кнопка «Стоп» НЕ нажата, то управляющее напряжение придёт на катушку К1 (при этом сменят состояние все её контакты).
  2. Если контакт К1.1 замкнут (т.е. сработало реле К1), то загорится лампа «Станок работает», запустится привод станка и сработает реле К2.
  3. Если «заготовка НЕ установлена» ИЛИ «крышка НЕ закрыта» И нажата кнопка «Пуск», то загорится лампа «Ошибка».
  4. Если К2.1 замкнут (т.е. катушка К2 не сработала), то загорится лампа «Станок остановлен».

Что же получается в итоге? Когда закрыта крышка и установлена заготовка, оператор может нажать кнопку «Пуск». При этом, если кнопка «Стоп» не нажата включится двигатель станка, загорится лампа «Станок работает» и сработает реле К2, которое потушит лампу «Станок остановлен». Если одно из условий на запуск не выполнено, когда нажата кнопка «Пуск», загорится лампа «Ошибка». А если во время работы станка нажать кнопку «Стоп» — она разорвет цепь запуска двигателя, станок остановится и загорится лампа «Станок остановлен».

Наша схема удовлетворяет всем условиям задачи. Конечно, то же самое можно было реализовать, используя контроллер, подав ему на входы сигналы от кнопок, контактов двери и заготовки, а на выходы подключить лампы и двигатель станка. О том, как работает контроллер, можно прочитать в этой статье, а о том, как его запрограммировать мы расскажем в одной из следующих публикаций. До новых встреч на LAZY SMART.


Типовые релейные схемы

Наиболее широкое применение получили следующие типовые релейные схемы:

1. Самоблокировки.

2. Взаимной блокировки.

3. Экономичного включения.

4. Искробезопасного включения.

5. Замедления (реле времени).

В схеме самоблокировки реле при кратковременном замыкании кнопки SB1 Пуск реле срабатывает (рис. 7.6) и своим замыкающим контактом блокирует цепь питания этой кнопки, благодаря чему последующее отпускание кнопки SB1 не приведет к отключению реле. Для отключения реле необходимо разорвать общую цепь питания нажатием кнопки SB2.

Схема взаимной блокировки, показанная на рис.7.7, не допускает одновременного включения реле, так как в цепь обмотки каждого реле введен размыкающий контакт другого реле.

Рис. 7.6. Релейная схема самоблокировки

Необходимость взаимной блокировки встречается в схемах, предохраняющих от возможной аварии. Например, одно реле служит для включения двигателя в прямом направлении вращения, а другое — на реверс.

Рис. 7.7. Релейная схема взаимной блокировки

Рис. 7.8. Схема и график экономичного включения реле

На рис.7.8 показаны схема и график экономичного включения реле. Если в обычных схемах реле срабатывает при напряжении срабатывания Uср и остается в этом состоянии при таком напряжении за счет цепи самоблокировки, то в рассматриваемой схеме реле, срабатывающее также при напряжении Uср, при отпускании кнопки SB1 остается в рабочем состоянии через цепь резистора R при напряжении Uр. На графике видно, что Uср> Uр, поэтому и потребление энергии в рабочем состоянии реле намного меньше, чем в ранее рассмотренных схемах. Необходимым условием работы схемы является Uр> Uот, в противном случае при отпускании кнопки SB1 реле будет отключаться.

Отличительная особенность схемы искробезопасного включения реле, широко применяющейся в различной рудничной и шахтной аппаратуре автоматизации (рис. 7.9), заключается в том, что цепь питания реле осуществляется искробезопасным напряжением Uиск.

Искробезопасные параметры цепи питания достигаются выполнением обмотки II проводом высокого удельного сопротивления или включением в цепь питания ограничительного резистора R2. В исходном положении при поданном питании реле К не работает, так как U

ср> Uр. При нажатии кнопки SB1 реле срабатывает и остается во включенном состоянии. При этом выполняется соотношение Uср> Uр > Uот. Через обмотку реле протекает однополупериодный постоянный ток, второй полупериод закорачивается в цепи искробезопасного напряжения через диод VD1. Сопротивление обмотки реле однополупериодному току мало и реле работает устойчиво.

Рис. 7.9. Схема искробезопасного включения реле

При нажатии кнопки SB2 сопротивление обмотки реле для переменного тока возрастает, реле отключается и схема возвращается в исходное положение. Следует отметить, что когда работает реле К, диод VD1 переводит его в режим замедления — реле времени (за счет ЭДС самоиндукции, которая действует от однополупериодного тока в обмотке), что предотвращает вибрацию якоря реле.

На рис.7.10 показана схема замедления срабатывания реле с помощью шунтирования его обмотки конденсатором. В этом случае при замыкании ключа заряд конденсатора происходит за определенный промежуток времени.

Рис. 7.10. Схема замедления срабатывания реле

В схеме на рис.7.11 время отпускания реле увеличивается за счет того, что при размыкании ключа в цепи, состоящей из параллельного соединения обмотки реле, конденсатора и резистора, некоторое время сохраняется ток разряда конденсатора.

Рис. 7.11. Схема увеличения времени отпускания реле

Чтобы переходный процесс в этой цепи имел апериодический характер, применяют достаточно большую емкость конденсатора и большое значение сопротивления резистора.

Релейная схема - управление - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Релейная схема - управление

Cтраница 1

Релейные схемы управления монтируют в местных щитах и пультах. На главный щит автоматики выносят лишь те релейные схемы, которые целесообразно централизовать.  [1]

КУ подключается к релейной схеме управления соответствующего выключателя контактами индивидуального реле набирания РИ. Предварительный выбор объекта управления осуществляется двухрядным клавишным номеронабирателем, позволяющим выбрать 99 объектов управления. При нажатии клавиш десятков и единиц, соответствующих двухзначному номеру выключателя, они замыкают своими контактами цепь соответствующего реле набирания РИ. Реле РИ удерживается в подтянутом положении за счет запавших и удерживающихся на защелке клавиш. При наборе другого двузначного номера предыдущие клавиши механически сбрасываются, чем исключается возможность одновременной подачи команд на несколько выключателей.  [3]

Знаковые индикаторы с релейной схемой управления хотя и выпускаются промышленностью, но не являются перспективными, так как имеют ряд недостатков, например, такие, как использование реле в режиме, не оговоренном техническими условиями, низкая надежность, большое потребление энергии и сравнительно большое время задержки в высвете информации. Остальные схемы управления имеют малое промышленное применение в основном из-за малого температурного диапазона их работы.  [5]

Электрическая схема автоматики безопасности представляет собой релейную схему управления, в которой использованы электрорадиоэлементы, серийно выпускаемые промышленностью. Схема скомпонована в отдельных съемных блоках, электрически соединяющихся между собой и с сигнализаторами при помощи разъемов.  [6]

При вставлении штеккера в ячейку подключается релейная схема управления, которая включает через электромагнитный клапан соответствующий исполнительный механизм. Заданное положение механизма устанавливается конечными выключателями, которые подготавливают команду для выполнения очередного элемента цикла работы робота.  [8]

Возможны и другие варианты автоматического дозирования, осуществляемые с использованием перфокарт или релейных схем управления.  [9]

Конструктивные принципы вычислительных машин 4 - й группы ( рис. 6.1) основываются на релейных схемах управления. Эти машины изготовляются на базе электромеханических счетчиков, диодов, разных видов реле и состоят из следующих функциональных блоков: питания, тактового устройства, клавиатуры установки чисел, сдвига, регистра множителя и частного, счетчика результатов, восстановления множителя, управления.  [10]

ПАЮ, К и др. При использовании в схемах управления ключей МК во всех случаях требуется применять релейную схему управления.  [12]

Схемы дистанционного управления с применением промежуточных реле и двухпозиционных реле для оперативного управления разработаны ВГПИ Теп-лоэлектропроект и получили название релейных схем управления.  [13]

Одновременно этот сигнал поступает на вход усилителя У1, который включает реле Р1, и на вход элемента выдержки времени ЭЗ Реле Р1 обеспечивает включение насоса HI аналогично релейной схеме управления. Элемент выдержки времени ЭЗ обеспечивает задержку сигнала на 10 с аналогично реле времени в релейной схеме.  [14]

В книге последовательно излагаются инженерные методы расчета надежности систем управления электроприводами, оценивается влияние надежности элементов на надежность систем, рассматриваются вопросы обеспечения заданного уровня надежности систем введением внутриэлементной и структурной избыточности, способы повышения надежности релейных схем управления, позволяющие реализовать высоконадежные системы из элементов с недостаточной надежностью.  [15]

Страницы:      1    2

Релейная лаборатория - протоколы, схемы, инструкции, книги РЗА, программы.

Сайт содержит информацию, так или иначе связанную с релейной защитой. Информация включает в себя описания различных устройств релейной защиты и автоматики, схемы, протоколы наладки, инструкции по эксплуатации, заводские мануалы, рекомендации и пр. и может быть свободно и без ограничений скачана и использована по своему усмотрению.

В разделе "Инструкции" представлены технические описания, инструкции и руководства по эксплуатации электромеханических, электронных и микропроцессорных устройств РЗА. Здесь Вы также найдете и методики по наладке устройств релейной защиты

В разделе "Протоколы" ВЫ найдете подборку наладочных протоколов панелей защит, отдельных реле и устройств, а также пасторта-протоколы, которые использовались или используются до сих пор в службах релейной защиты электрических сетей, предприятий потребителей и в наладочных организациях.

В разделе "Устройства РЗА" размещены описания устройств релейной защиты, сгруппированные по видам отдельных устройств, реле, панелей защит, приборов, используемых при эксплуатации РЗиА. Также представлена информация по микропроцессорным реле.

В "Программах" выложены простейшие, но вполне функциональные инструменты для создания схем и чертежей, библиотеки релейных элементов sPlan и Visio, шрифты, программы для просмотра и обработки аварийных осциллограмм, а также программы для просмотра и создания документов "DjVu".

Раздел "Cхемы" содержит принципиальные и монтажные схемы панелей защит, комплектных устройств, реле, вторичных цепей подстанций, приводов выключателей и РПН как заводские, так и снятые с натуры, в самых разных форматах: AUTOCAD, sPlan, Visio, gif, bmp. Есть предпросмотр. Схемы можно скачивать как в исходном формате, так и в графическом (gif) с высоким разрешением.

В разделе "Книги" представлено некоторое количество электронных книг по релейной защите и автоматике, справочная литература и правила.

Буду признателен за любую дополнительную информацию по устройствам релейной защиты и автоматики, которую размещу в соответствующем разделе сайта. Обращаю Ваше внимание на то, что некоторые материалы этого сайта взяты из свободных источников в сети Интернет, и, по требованию автора, могут быть немедленно удалены. Со всеми вопросами, пожеланиями, замечаниями, сообщениями о замеченных ошибках обращайтесь по электронной почте rzalab[@]yandex.ru, p3a-4p[@]yandex.ru или в "Гостевую книгу"

Релейная защита: определение, функции и принципы работы

Определение понятия Релейная защита

Релейная защита (РЗ) - это важнейший вид электрической автоматики, которая необходима для обеспечения бесперебойной работы энергосистемы, предотвращении повреждения силового оборудования, либо минимизации последствий при повреждениях. РЗ представляет собой комплекс автоматических устройств, которые при аварийной ситуации выявляют неисправный участок и отключают данный элемент от энергосистемы.

Во время работы РЗ постоянно контролирует защищаемые элементы, чтобы своевременно зафиксировать возникшее повреждение (или отклонение в работе энергосистемы) и должным образом отреагировать на случившееся.

При аварийных ситуациях релейная защита должна выявить и выделить неисправный участок, воздействуя на силовые коммутационные аппараты, предназначенные для размыкания токов повреждения (короткого замыкания, замыкания на землю и т.д.).

Релейная защита сопряжена с иными видами электрической автоматики, которые позволяют сохранять бесперебойную работы энергосистемы и электроснабжения потребителей.

На данный момент отрасль релейной защиты активно развивается и расширяется, уже сейчас используется микропроцессорная аппаратура и компьютерные программы не только для защиты, но и для комплексного управления оборудованием и системой в целом.

Функции релейной защиты

Главной задачей устройств РЗ является выявление ненормальных и аварийных режимов работы первичного (силового) оборудования, а именно фиксация следующих видов повреждений:

  • перегрузка электрооборудования;
  • двух и трех-фазных короткие замыкания;
  • замыкания на землю, включая двух и трех-фазные;
  • внутренние повреждения в обмотках двигателей, генераторов и трансформаторов;
  • защита от затянувшегося пуска;
  • асинхронный режим работы синхронных двигателей.

Принципы построения релейной защиты

Существует несколько видов реле, каждый из которых соответствует характеристикам электроэнергии (в данном случае – реле тока, напряжения, частоты, мощности и т.д.). Такая система отслеживает несколько показателей, выполняя непрерывное сравнение величин с ранее определенными диапазонами, которые называются уставки.

В том случае, когда контролируемая величина превышает установленную норму, соответствующее реле срабатывает: тем самым осуществляя коммутацию цепи путем переключения контактов. В первую очередь, такие действия касаются подключенной логической части цепи. В соответствии с выполняемыми задачами эта логика настраивается на определенный алгоритм действий, оказывающих влияние на коммутационную аппаратуру. Возникшая неисправность окончательно ликвидируется силовым выключателем, прерывающим питание аварийной схемы. В любой релейной защите и автоматике настройка измерительного органа выполняется с учетом определенной уставки, разграничивающей зону охвата и срабатывания защитных устройств. Сюда может входить только один участков или сразу несколько, состоящих из основного и резервных.

Реакция защиты может проявляться на все повреждения, которые могут возникнуть в защищаемой зоне или только на отдельно взятые отклонения от нормального режима работы.

В связи с этим, защищаемый участок оснащен не одной защитой, а сразу несколькими, дополняющими и резервирующими друг друга. Основные защиты должны воздействовать на все неисправности, возникающие в рабочей зоне или охватывать их значительную часть. Они обеспечивают полную защиту всего участка, находящегося под контролем и должны очень быстро срабатывать при возникновении неисправностей. Все остальные защиты, не подходящие под основные условия, считаются резервными, выполняющими ближнее и дальнее резервирование. В первом случае резервируются основные защиты, работающие в закрепленной зоне. Второй вариант дополняет первый и резервирует смежные рабочие зоны на случай отказа их собственных защит.
 

Принципы построения схемы защитных устройств

Несмотря на то, что в данный момент рынок предлагает большое количество разнообразных устройств РЗ, базовый алгоритм процессов остается прежним, только модернизируется для каждого конкретного случая. Основные функции защиты демонстрирует структурная схема.

Более подробно ознакомиться со структурной схемой защит и другими органами РЗ можно в нашей статье Основные органы релейной защиты.

Шкафы РЗА

Современные микропроцессорные устройства РЗА выполняют не только свою прямые задачи защиты, но и другие смежные функции. Таким образом, сегодня большое количество устройств можно укомплектовать в одном шкафу, что значительно упрощает монтаж оборудования, непосредственную эксплуатацию, а также значительно освобождает пространство.

Типовые шкафы защиты имеют еще ряд дополнительных преимуществ: так как шкафы выполняются по стандартным схемам, проверенным в эксплуатации, вероятность ошибок в работе значительно снижается, а удобство в наладке и монтаже возрастает. Узнайте еще больше о РЗА и типовых решениях на нашем сайте.

 

Профессия Электромонтер по ремонту аппаратуры релейной защиты и автоматики (4-й разряд) в Едином Тарифно Квалификационном Справочнике

§ 27.

Электромонтер по ремонту аппаратуры релейной защиты и автоматики 4-й разряд

Характеристика работ.

Разборка, ревизия, сборка, техническое обслуживание и устранение дефектов оборудования, смонтированного на панелях релейной защиты средней сложности. Ремонт и регулирование реле средней сложности со вскрытием реле, устранением дефектов механизма кинематики, электрической схемы, регулированием, балансировкой, заменой деталей. Частичный ремонт устройств сложных релейных защит. Ремонт и техническое обслуживание комплектных испытательных устройств для проверка защит средней сложности, устройств электромагнитной и электромеханической блокировки. Сборка испытательных схем для проверки, наладки релейных защит средней сложности и устройств автоматики, измерительных трансформаторов, приводов масляных выключателей и испытания изоляции цепей вторичной коммутации.

Что должен знать:

  • технические характеристики обслуживаемого оборудования, виды повреждений в электротехнических установках
  • условия селективности действия защитных устройств
  • конструкцию реле на электромагнитном и индукционном принципах
  • принципиальные схемы управления и сигнализации выключателей с дистанционным приводом
  • схемы емкостных делителей напряжения
  • требования к точности трансформаторов тока
  • назначение и основные требования к максимальной токовой защите, токовой отсечке, максимально направленной защите и дифференциальной, газовой, дистанционной защите
  • назначение устройств АПВ (автомат повторного включения)
  • назначение и основные требования к АВР (автомат включения резерва)
  • основные параметры и схемы включения полупроводниковых приборов (диоды, транзисторы, тиристоры)
  • аппаратуру для проверки защит
  • расчеты в пределах построения геометрических кривых для регулирования аппаратов релейной защиты
  • обращение с комплектными испытательными устройствами для проверки защит
  • основы электроники и полупроводниковой техники.

Примеры работ

  1. Выключатели автомеханические серии АЗ-100, АП-50, АВМ, АВ - ревизия, настройка электрических характеристик.
  2. Защиты газовые - проверка действия на отключение.
  3. Защиты дистанционные типов ПЗ-152, ПЗ-153, ПЗ-3, ПЗ-4 - ревизия, восстановление.
  4. Защиты дифференциально-фазные типа ДФЗ-2, ДФЗ-201, ДФЗ-402, ДФЗ-504 - ревизия, восстановление.
  5. Панели аварийных осциллографов (ЭПО-1077-68, ПДЭ-0301) - наладка и проверка.
  6. Приставки отключающие к электромагнитным приводам - установка, механическое регулирование.
  7. Приборы световой и звуковой сигнализации - подбор, установка и проверка.
  8. Приводы электромагнитные, реле времени РВ-100, ЭВ-100, ЭВ-200 - выявление дефектов и неисправностей.
  9. Реле максимального тока серии ИТ-80, промежуточные и сигнальные реле всех типов - наладка.
  10. Трансформаторы тока и напряжения - проверка электрических характеристик.
  11. Шкафы автоматики насосных, компрессорных установок, системы охлаждения трансформаторов и автотрансформаторов - ревизия, наладка.

Что такое реле? | Library.AutomationDirect.com | # 1 Значение

При использовании в электрических цепи питания и управления, реле позволяют цепям меньшей мощности работать на более высоких силовые цепи, обеспечивая при этом изоляцию.

Определение реле

Реле

- это основное устройство для включения и выключения электрической цепи, во многом подобно тумблеру или концевому выключателю. Но реле работает на основе электрического управляющего сигнала, в отличие от тумблера, который приводится в действие рукой человека, или концевого выключателя, срабатывающего при контакте с оборудованием.В этом сообщении блога рассказывается, почему используются реле, как они работают, используемая терминология, некоторые различные функции реле и где используются реле.

Почему используются реле?

Основная причина использования реле заключается в том, что отдельные цепи, часто работающие при более высоких напряжениях и токах, могут быть включены и выключены схемами управления с гораздо меньшей мощностью, такими как цифровые выходы (DO) программируемого логического контроллера (ПЛК). Небольшие цепи управления вкл. / Выкл. эффективно усилено для работы большие цепи включения / выключения (рисунок 1).Схема управления и мощность цепи могут быть совершенно разными по напряжению и оставаться изолированными друг от друга.

Реле повышенной прочности, называемое контактором, используется для переключения больших нагрузок, таких как двигатели.

Еще одна причина использования реле - это сборка логических схемы для выполнения других функций. Например, три релейных контакта при последовательном соединении дает результат «Relay1 AND Relay2 AND Relay3». Этот результат может быть использован для включения света или реле, когда все три контакта реле закрыты, например.Старые лифты и многие другие типы панелей управления были эффективно запрограммированы путем подключения сотен реле и таймеров (Фигура 1).

Однако сегодня большинство подобных систем автоматизированы с помощью ПК. или ПЛК, выполняющие логику и управляющие реле, взаимодействующие с более мощными оборудование. Поэтому многие относятся к реле как к интерфейсному реле с или с промежуточным звеном. реле . В оборудовании автоматизации очень часто используются реле для изоляции и защитить цифровую систему управления.

Как работают реле? Рис. 2 Электромеханические реле используют небольшой электрический управляющий сигнал для переключения контактов, управляющих отдельной схемой.

Обычные реле - это электромеханических устройств (Рисунок 2). У них есть электрический соленоид , катушка , который находится на «контрольной» стороне схемы. Когда он находится под напряжением, он перемещает механические контакты на стороне «нагрузки» из выключенного положения во включенное.

Другой популярный стиль - твердотельный реле (рисунок 3).Эти электронные устройства используют полупроводники, чтобы действовать как контакты. Поскольку нет физически движущихся частей, они могут работать очень быстро.

Рис. 3 Маленькие электромеханические управляющие реле часто называют реле льда.

Существуют также другие специальные типы, такие как защелкивающиеся, ртутные, герконовые и тепловые реле.

Электрические характеристики Катушки реле

рассчитаны на работу при определенном напряжении и будет потреблять указанный ток при включении.Напряжение срабатывания - это минимальное напряжение, которое активирует реле, часто около 80% номинального напряжения. Бросивший человек Напряжение - это напряжение, ниже которого реле под напряжением будет обесточено. An реле под напряжением может называться втянутым . Некоторые реле могут быть рассчитаны на более высокий пусковой бросок ток для их питания, но более низкий , удерживающий ток сразу втянутый.

Контакты также рассчитаны на различные напряжения и токи, и эта сторона высокой мощности должна быть тщательно согласована с нагрузкой.Когда контакты полностью изолированы от катушек, что обычно имеет место, они могут быть позвонил сухих контактов . Иногда внешнее напряжение, подключенное к сухому контакту, называется напряжением смачивания .

Реле переменного и постоянного тока

Катушки могут быть переменного или постоянного напряжения и должны быть выбраны в соответствии с имеющееся напряжение цепи управления. Версии AC не чувствительны к полярности, но версии постоянного тока чувствительны, что означает, что положительные и отрицательные быть подключенными к правильным соединениям.Некоторые версии переменного тока могут издавать гул или небольшой шум при включении питания.

Контакты также рассчитаны на переменное или постоянное напряжение и должны выбираться. чтобы соответствовать нагрузке. Особое беспокойство вызывает то, что контакты должны иметь возможность гасить электрическая дуга, возникающая при размыкании контактов. Дизайнеры найдут выбрать реле для переключения нагрузок переменного тока намного проще, чем реле постоянного тока. Это потому что Электропитание переменного тока проходит через нулевое напряжение, поэтому дуга легче погашен. Поскольку питание постоянного тока имеет постоянное напряжение, дуга с большей вероятностью поддерживать.

Контакты реле имеют возможность переключения номинального ток через миллионы операций. Контакты для переключения сильноточного использования специальные металлы и конструкции для гашения дуги. Контакты для переключения очень низкие напряжения и токи могут быть позолочены. Контакт использует какой-то механическое протирание для самоочистки и защиты от коррозии и окисление.

Контакты реле

Релейные контакты подключены к контактам или контактам .Эти клеммы могут иметь другие обозначения, но они обычно называется нормально открытый (Н.О.) , нормально закрытый (Н.З.) и общий (C) . Есть три основных формы релейные контакты, которые определяют, как работает непрерывность на клеммах:

  • Форма A, Н.О., замыкает контакта,
    при подаче напряжения передает питание между C и Н.О. клеммы
  • Форма B, Н.З., размыкает контакта,
    при подаче напряжения прерывает подачу питания между C и N.Клеммы C.
  • Форма C, Н.О. / Н.З., переключение или перевод контакты (три клеммы),
    , когда под напряжением, передает питание между C и N.O. клеммы и прерывает питание между клеммами C и N.C.
Рис. 4 Твердотельные реле не имеют движущихся частей и имеют очень быстрое время переключения. Реле

могут иметь много разных схем контактов и количества (рисунок 4). Термин полюс относится к количеству изолированных контактов реле, наиболее распространенным из которых является однополюсные (SP) и двухполюсные (DP).Термин бросок указывает на то, является ли контакт Форма A или B, которая будет одиночным броском (ST), или Форма C, которая будет двойной бросок (ДТ). Наиболее распространенные конфигурации, которые можно увидеть на Технические характеристики:

Когда на контакты сначала подается напряжение, они иногда отскакивают от , а затем снова ненадолго включаются. В большинстве случаев это незаметно, но при чувствительном управлении и логике цепям это дополнительное действие может вызвать проблемы с синхронизацией. Большинство контактов просто вкл / выкл, но есть некоторые специальные контакты, называемые замыкающими перед размыканием и break-before-break, которые механически приспособлены для выполнения этих действий.

Специальные реле Реле

Basic - это просто устройства включения / выключения, и они отключают в положение выключения, когда обесточить. Однако реле может быть бистабильным или с защелкой , что означает чередование когда катушка пульсирует, а затем остается в этом положении до следующего импульса сдвигает его в другую сторону. Эти реле выходят из строя последние на последней позиции. Также есть реле со встроенными функциями. как таймер , задержка включения, задержка выключения или , пульсирующие функции .Иногда эти функции являются механическими, но чаще они используют цифровую электронику. Некоторые интеллектуальные реле могут выполнять функции аналогичны крошечным программируемым ПЛК.

Установка реле Реле

могут иметь винтовые клеммы, гибкие провода или быть припаял на место. Реле старого типа и конструкции с более высоким током могут быть разомкнутыми с открытыми частями под напряжением. Новее и меньшие по размеру конструкции, как правило, с сенсорным экраном , поэтому пользователи с меньшей вероятностью будут контактировать с частями под напряжением.Для большинства в промышленных приложениях используется реле с соответствующей розеткой , которую можно ввинтить в оборудование или прикрепить к DIN-рейке. Розетка зафиксирована на месте, а реле легко снимается и заменяется. Есть много размеров и форматов сокетов, с двумя популярными стилями: лезвие и восьмеричный вывод . Реле управления меньшего размера часто называют реле ice-cube из-за по своим размерам и форме напоминающие куб льда.

Опции реле

В зависимости от потребности реле доступны с множеством опций. нравится:

  • Светодиодный / неоновый световой индикатор
  • Механический индикаторный флажок
  • Механическая тестовая кнопка
  • Диодная защита или защита от перенапряжения
  • Прижимной зажим для удержания реле в розетке

Соображения по конструкции

Разработчикам необходимо обеспечить совместимость цепей управления реле с выбранными катушками реле, что обычно означает, что DO ПЛК имеет тока, достаточного для включения реле.Им также необходимо убедиться, что контакты подходят для всех условий эксплуатации. Катушки реле потребляют мощность и выделяют тепло во время работы. Поэтому дизайнеры должны рассчитывать тепло нагрузки из-за реле и учтите это.

Определение подавления скачков напряжения является ключевым моментом при взаимодействии с ПЛК к реле. Без подавления точки дискретного вывода ПЛК на плате вывода могут быть поврежденным из-за всплеска, возникающего при отключении реле.

Рис. 5 На этой схеме показаны соединения для нескольких типов контактов реле.

Автор: Brent Purdy PE, менеджер по продукту, питание и защита цепей в AutomationDirect

Подробнее о реле читайте здесь!

Применение реле в электронных схемах | Средства автоматизации | Промышленные устройства

Японский Английский Английский (Азиатско-Тихоокеанский регион) Китайский (упрощенный)


1.Релейный привод на транзисторе

1. Метод подключения

Если реле управляется транзисторами, мы рекомендуем использовать реле на стороне коллектора.
Напряжение, подаваемое на реле, всегда соответствует номинальному напряжению катушки, а во время выключения напряжение полностью равно нулю во избежание неполадок при использовании.

(Хорошее) Присоединение коллектора (Уход) Подключение эмиттера (Уход) Параллельное соединение

При этом наиболее распространенном соединении работа стабильна.

Когда обстоятельства делают использование этого соединения неизбежным, если напряжение не полностью подается на реле, транзистор не работает полностью, и работа ненадежна.

Когда мощность, потребляемая всей схемой, становится большой, необходимо учитывать напряжение реле.

2. Контрмеры для импульсных перенапряжений транзистора управления реле

Если ток катушки внезапно прерывается, в катушке возникает внезапный импульс высокого напряжения.Если это напряжение превышает напряжение пробоя транзистора, транзистор выйдет из строя, и это приведет к повреждению. Абсолютно необходимо подключить диод в схему, чтобы предотвратить повреждение противоэдс. В качестве подходящих номиналов для этого диода ток должен быть эквивалентен среднему выпрямленному току в катушке, а обратное напряжение блокировки должно быть примерно в 3 раза больше значения напряжения источника питания. Подключение диода - отличный способ предотвратить скачки напряжения, но при размыкании реле будет значительная задержка по времени.Если вам нужно уменьшить эту временную задержку, вы можете подключить между коллектором транзистора и эмиттером стабилитрон, который сделает напряжение стабилитрона несколько выше, чем напряжение питания.

Позаботьтесь о «Зоне безопасной эксплуатации (ASO)».

3. мгновенное действие (характеристика реле при повышении и падении напряжения)

В отличие от характеристики, когда напряжение медленно подается на катушку реле, это тот случай, когда необходимо достичь номинального напряжения за короткое время, а также за короткое время понизить напряжение.

Неимпульсный сигнал

(Не работает) Без мгновенного действия

Импульсный сигнал (прямоугольная волна)

(Хорошо) Мгновенное действие

4.Цепь Шмитта (Цепь мгновенного действия)

(Схема выпрямления волны)
Когда входной сигнал не вызывает мгновенного действия, обычно используется триггерная схема Шмитта для обеспечения безопасного мгновенного действия.

Характеристические точки
  • 1. Резистор с общим эмиттером R E должен иметь достаточно маленькое значение по сравнению с сопротивлением катушки реле.
  • 2. Из-за тока обмотки реле разница в напряжении в точке P, когда T 2 проводит, и в точке P, когда T 1 проводит, создает гистерезис в способности обнаружения цепи Шмитта, и необходимо соблюдать осторожность. взятые при установке значений.
  • 3. Если во входном сигнале присутствует дребезг из-за колебаний формы волны, RC-цепочка постоянной времени должна быть вставлена ​​в каскад перед цепью триггера Шмитта. (Однако скорость отклика падает.)

5. Избегайте подключений к цепи Дарлингтона.

(высокое усиление)
Эта схема представляет собой ловушку, в которую легко попасть при работе с высокотехнологичными схемами.Это не означает, что это напрямую связано с неисправностью, но это связано с проблемами, которые возникают после длительных периодов использования и при работе многих устройств.

(Плохо) Соединение Дарлингтона

• Из-за чрезмерного потребления энергии выделяется тепло.
• Необходим сильный Tr1.

(Хорошее) Подключение эмиттера

Tr2 полностью проводит ток.
Tr1 достаточно для использования сигнала.

6. Остаточное напряжение катушки

В коммутационных приложениях, где полупроводник (транзистор, UJT и т. Д.) Подключен к катушке, на катушке реле сохраняется остаточное напряжение, что может вызвать неполное восстановление и неправильную работу. Использование катушек постоянного тока может снизить; опасность неполного восстановления, контактное давление и вибростойкость.Это связано с тем, что падение напряжения составляет 10% или более от номинального напряжения, что является низким значением по сравнению со значением для катушки переменного тока, а также существует тенденция к увеличению срока службы за счет снижения напряжения падения. Когда сигнал с коллектора транзистора берется и используется для управления другой схемой, как показано на рисунке справа, через реле проходит минутный темновой ток, даже если транзистор выключен. Это может вызвать проблемы, описанные выше.

Подключение к следующей ступени через коллектор

Вернуться к началу

2.Релейный привод от SCR

1. Метод обычного привода

Для привода SCR необходимо уделять особое внимание чувствительности затвора и ошибочной работе из-за шума.

Необходимо подключить
IGT Нет проблем даже с током, превышающим номинальный ток более чем в 3 раза.
RGK 1 кОм.
RC Предназначен для предотвращения ошибки зажигания из-за внезапного повышения напряжения источника питания или шума. (Противодействие dv / dt)

2. Меры предосторожности в отношении цепей управления ВКЛ / ВЫКЛ


(при использовании для цепей управления температурой или аналогичных цепей управления)

Когда контакты реле замыкаются одновременно с однофазным источником питания переменного тока, необходимо соблюдать осторожность, поскольку электрический срок службы контактов сильно сокращается.

  • 1. Когда реле включается и выключается с помощью тиристора, тиристор сам по себе служит полуволновым источником питания, и во многих случаях тиристор легко восстанавливается.
  • 2. Таким образом, срабатывание реле и время восстановления легко синхронизируются с частотой источника питания, а время переключения нагрузки также легко синхронизируется.
  • 3. Когда нагрузкой для регулирования температуры является сильноточная нагрузка, такая как нагреватель, переключение может происходить только при пиковых значениях, и это может происходить только при нулевых значениях фазы, как явление этого типа управления.(В зависимости от чувствительности и скорости срабатывания реле)
  • 4. Соответственно, результатом является либо чрезвычайно долгий, либо чрезвычайно короткий срок службы с широкими вариациями, и необходимо позаботиться о первоначальной проверке качества устройства.

Вернуться к началу

3. Релейный привод от внешних контактов

Реле

для использования на печатных платах обладают высокой чувствительностью и быстродействием, и, поскольку они в достаточной степени реагируют на дребезжание и дребезжание, необходимо соблюдать осторожность при их приводе.
Когда частота использования низкая, с задержкой во времени отклика, вызванной конденсатором, можно поглотить дребезжание и подпрыгивание.
(Однако нельзя использовать только конденсатор. С конденсатором также следует использовать резистор.)

Вернуться к началу

4. Последовательность светодиодов и параллельное подключение

1) Последовательно с реле

Потребляемая мощность:
Совместно с реле (Хорошо)
Неисправный светодиод:
Реле не работает (Плохо)
Цепь низкого напряжения:
Со светодиодом, 1.5 В ниже (не работает)
Кол-во деталей: (хорошо)

2) R параллельно светодиоду

Потребляемая мощность:
Вместе с реле (Хорошо)
Неисправный светодиод:
Реле работает (Хорошо)
Цепь низкого напряжения:
Со светодиодом, 1,5 V вниз (не работает)
Кол-во деталей: R 1 (уход)

3) Параллельное соединение с реле

Потребляемая мощность:
Токоограничивающий резистор R 2 (Осторожно) Хорошо)
No.частей: R 2 (Уход)

Вернуться к началу

5. Электронная схема привода с помощью реле

1. Бесшаттерная электронная схема

Несмотря на то, что бесшумная характеристика является особенностью реле, это в полной мере бесшумная электрическая цепь, почти такая же, как ртутное реле. Для удовлетворения требований, предъявляемых к таким схемам, как вход двоичного счетчика, существует электронный метод без вибрации, в котором дребезжание абсолютно недопустимо.Даже если болтовня развивается с одной стороны, либо N.O. боковые контакты или нормально замкнутые боковые контакты, триггер не реверсируется, и цепь счетчика может быть запитана в импульсном режиме без промаха. (Однако следует категорически избегать прыжков со стороны N.O. на сторону N.C.)

Примечания: 1. Линии A, B и C должны быть как можно короче.
2. Необходимо, чтобы в контактной части не было шума от секции катушки.

2. Triac Drive

Когда в электронной схеме используется прямой привод от симистора, электронная схема не будет изолирована от силовой цепи, и из-за этого могут возникнуть проблемы из-за неправильной работы и повреждения. Внедрение релейного привода - наиболее экономичное и эффективное решение. (Схемы фотоэлемента и импульсного трансформатора сложны.)
Если необходима характеристика переключения через нуль, следует использовать твердотельное реле (SSR).

Вернуться к началу

6. Цепь источника питания

1. Цепь постоянного напряжения

В целом электронные схемы чрезвычайно уязвимы для таких явлений, как пульсации источника питания и колебания напряжения.Хотя источники питания реле не так уязвимы, как электронные схемы, пожалуйста, сохраняйте пульсации и регулировку в пределах спецификации.
Если колебания напряжения источника питания велики, подключите стабилизированную цепь или цепь постоянного напряжения, как показано на рис. 1.
Если реле потребляет большую мощность, удовлетворительные результаты могут быть достигнуты путем реализации конфигурации схемы, показанной на рис. 2.

2.Предотвращение падения напряжения из-за броскового тока

В схеме, показанной на рис. 3, от лампы или конденсатора протекает бросок тока. Как только контакты замыкаются, напряжение падает, и реле срабатывает или дребезжит. В этом случае необходимо увеличить мощность трансформатора или добавить сглаживающий контур.

На рис. 4 показан пример модифицированной схемы.
На рис. 5 показан вариант с батарейным питанием.

Вернуться к началу

7. Рекомендации по проектированию печатной платы

1. Схема расположения реле

  • Поскольку реле влияют на электронные схемы, создавая шум, следует отметить следующие моменты.
  • Держите реле подальше от полупроводниковых приборов.
  • Нарисуйте следы рисунка для наименьшей длины.
  • Поместите поглотитель перенапряжения (диод и т. Д.) Рядом с катушкой реле.
  • Избегайте следов трассировки, чувствительных к шуму (например, для аудиосигналов) под секцией катушки реле.
  • Избегайте сквозных отверстий в местах, которые не видны сверху (например, в основании реле).
  • Припой, протекающий через такое отверстие, может вызвать повреждение, например разрыв уплотнения.
  • Даже для одной и той же схемы необходимо учитывать дизайн шаблона, который сводит к минимуму влияние включения / выключения катушки реле и лампы на другие электронные схемы.
(Плохо)

Токи катушек реле и токи электронных схем протекают вместе через A и B.

(хорошее)

• Токи катушки реле состоят только из A 1 и B 1 .
• Токи электронных схем состоят только из A 2 и B 2 . Простое рассмотрение конструкции может изменить безопасность операции.

Диаметр отверстия и площадки

Диаметр отверстия и контактная площадка сделаны так, чтобы отверстие было немного больше, чем выводной провод, чтобы компонент можно было легко вставить. Кроме того, при пайке припой будет образовывать проушины, увеличивая прочность крепления.Стандартные размеры диаметра отверстия и фаски показаны в таблице ниже.

Стандартные размеры для диаметра отверстия и площадки

мм дюйм

Стандартный диаметр отверстия Допуск Диаметр земли
0,8 0,031 ± 0,1 ± 0,039 от 2,0 до 3,0 от 0,079 до 0,118
1.0 .039
1.2 .047 от 3,5 до 4,5 от .138 до .177
1,6 0,063

Замечания

  • 1. Диаметр отверстия делается на 0,2–0,5 мм. От 0,008 до 0,020 дюйма больше, чем диаметр шага. Однако, если используется струйный метод пайки (волновой, струйный), из-за опасения, что припой попадет на сторону компонентов, Лучше сделать диаметр отверстия равным диаметру вывода + 0,2 мм.
  • 2.Диаметр площадки должен быть в 2–3 раза больше диаметра отверстия.
  • 3. Не вставляйте более 1 грифеля в одно отверстие.
Расширение и усадка ламинатов с медной оболочкой

Поскольку плакированные медью ламинаты имеют продольное и поперечное направление, необходимо с осторожностью соблюдать способ изготовления и компоновки перфорации. Расширение и усадка в продольном направлении из-за нагрева составляет от 1/15 до 1/2, что в поперечном направлении, и, соответственно, после изготовления штамповки деформация в продольном направлении будет составлять от 1/15 до 1/2 деформации в поперечном направлении.Механическая прочность в продольном направлении на 10-15% больше, чем в поперечном направлении. Из-за этой разницы между продольным и поперечным направлениями, когда должны изготавливаться изделия, имеющие длинные конфигурации, продольное направление конфигурации должно быть выполнено в продольном направлении, а печатные платы, имеющие секцию соединителя, должны быть выполнены с соединителем вдоль продольной стороны.

Пример: как показано на рисунке ниже, 150 мм 5.За продольное направление принимается направление 906 дюймов.

Кроме того, как показано на рисунке ниже, когда узор имеет соединительную секцию, направление выбирается, как показано стрелкой в ​​продольном направлении

2. Когда необходимо использовать ручную пайку для одной части компонента после пайки погружением

Обеспечивая узкую прорезь в круглой части рисунка фольги, прорезь предотвращает закупорку отверстия припоем.

3.При использовании самой печатной платы в качестве разъема

  • 1. Кромка должна быть скошена. (Это предотвращает отслоение фольги, когда плата вставляется в гнездо.)
  • 2. Когда только одна сторона используется в качестве лезвия соединителя, если на печатной плате есть перекос, контакт будет дефектным.Следует соблюдать осторожность.

4. Справочные данные платы ПК

Эти данные получены на основе образцов продукции этой компании. Используйте эти данные в качестве справочной информации при проектировании печатных плат.

Ширина проводника

Допустимый ток для проводника был определен с точки зрения безопасности и влияния на характеристики проводника из-за повышения температуры насыщения при протекании тока.(Чем уже ширина проводника и тоньше медная фольга, тем больше повышение температуры.) Например, слишком сильное повышение температуры вызывает ухудшение характеристик и изменение цвета ламината. Обычно допустимый ток проводника определяется таким образом, чтобы повышение температуры было менее 10 ° C. Необходимо рассчитать ширину проводника исходя из этого допустимого тока проводника.
На рис. 1, 2 и 3 показано соотношение между током и шириной проводника для каждого повышения температуры для различных медных фольг.Также необходимо принять во внимание предотвращение превышения аномальными токами тока разрушения проводника.
На рис. 4 показано соотношение между шириной проводника и током разрушения.

Пространство между проводниками

На рис. 6 показано соотношение между расстоянием между проводниками и разрушающим напряжением. Это напряжение разрушения не является напряжением разрушения печатной платы; это импульсное перенапряжение (напряжение пробоя изоляции пространства между цепями.) Покрытие поверхности проводника изолирующей смолой, такой как припой, увеличивает импульсное перенапряжение, но из-за штыревых отверстий в припойном резисте, необходимо учитывать напряжение разрушения проводника без припоя резиста. Фактически, необходимо добавить достаточный запас прочности при определении расстояния между проводниками. В таблице 1 показан пример расчета расстояния между проводниками. (Взято из стандартов JIS C5010.) Однако, когда продукт подпадает под действие закона о контроле за электротехнической продукцией, Стандарты UL или другие стандарты безопасности, необходимо соблюдать правила.

Пример расчета расстояния между проводниками

Максимальное напряжение постоянного и переменного тока между проводниками (В) Минимальное расстояние между проводниками
(мм-дюйм)
от 0 до 50 0,381 0,015
51 до 150 0,635 0,025
151 до 300 1.27 0,050
301 до 500 2,54. 100
500 или более Рассчитано при 0,00508 мм / В

Вернуться к началу


Скачать каталог

Название Язык Размер файла Обновление
子 回路 に お け る ー 使用 上 の 注意 事項

各種 リ レ ー 共通 (パ ワ ー, 安全, シ グ ナ ル, 高周波, 制 御, 容量, イ000 ン 90)

JP 1.5 МБ 31 января 2019
Применение реле в электронных схемах

Реле питания (более 2 А), реле безопасности, сигнальные реле (2 А или менее), микроволновые устройства, реле панели управления, реле отключения постоянного тока большой емкости и интерфейсный терминал.

EN 96.0KB 28 февраля 2014 г.
子 线路 中 使用 继电器 的 注意 事项 CN-упрощенный 718.4KB 9 августа 2019

Вернуться к началу


Промышленная релейная система управления | Подключение цепи реле постоянного тока 24 В

Введение

Промышленные реле используются в автоматизации на протяжении десятилетий .Эти фундаментальные строительные блоки электрических схем позволили первым автоматизированным системам функционировать без необходимости в современных ПЛК и компьютерах. Хотя сегодня вы не найдете никаких релейных логических схем, они по-прежнему играют важную роль в современных системах управления.

Механическое реле имеет большое преимущество перед твердотельным контактом: оно способно проводить большие токи и питать нагрузки, для которых потребовались бы гораздо более крупные и дорогие полупроводники. У них есть некоторые недостатки; одна из которых заключается в том, что они ломаются намного быстрее из-за повторяющегося движения.Хотя реле не рекомендуется во многих случаях, его все же следует использовать для нагрузок, требующих высокой силы тока: двигателей, нагревателей, исполнительных механизмов и т. Д.

В этой статье мы рассмотрим простой «кубик льда» или промышленный реле, ознакомьтесь с основными функциями и изучите процесс подключения.

Промышленные механические реле

Механическое реле будет содержать два основных компонента: катушку и один или несколько наборов контактов . Когда катушка находится под напряжением, нормально разомкнутый набор контактов замкнут, а нормально замкнутый разомкнут.Важно знать терминологию, а также разницу между ними. Кроме того, важно быстро определить конфигурацию конкретного реле и цепи на основе схемы на передней панели конкретного реле.

Вот пример:

Реле выше имеет катушку 24 В постоянного тока между контактами A и B. Обратите внимание, что реле постоянного тока будет иметь полярность, назначенную клеммам, а реле переменного тока - нет. В этом случае положительный вывод - это вывод A, а отрицательный - вывод B .

Контакты обозначены цифрами от 1 до 9. Следуя схеме, мы можем идентифицировать контакты следующим образом:

нормально разомкнутый

нормально замкнутый

Нормально разомкнутый контакт не будет проводить электричество, пока катушка обесточена. . Другими словами, вы можете измерить бесконечное сопротивление на любой из клемм, перечисленных в списке «Нормально разомкнутый» выше, когда на катушку реле не подается питание. Когда через катушку протекает ток и на реле подано напряжение, контакты будут проводить ток.

Обратное верно для нормально замкнутых контактов. Они будут проводить ток в обесточенном состоянии и перестанут проводить при подаче питания.

Подключение промышленного реле 24 В постоянного тока или 110 В переменного тока в системах управления

Выход ПЛК или вспомогательного устройства, такого как Point IO или Flex IO, может использоваться для питания катушки реле. Если запрограммировать катушку на включение и выключение, контакты реле перейдут из обесточенного состояния в запитанное и обратно. Это действие позволит току циркулировать.Создав этот цикл , мы можем построить схему, которая будет питать нагрузку в зависимости от состояния реле .

Используя приведенный выше пример, мы подключим положительную клемму к выходу, основанному на ПЛК. Отрицательная клемма заземлена источника питания 24 В постоянного тока.

Теперь, когда мы можем управлять реле, мы можем использовать другие клеммы для создания вспомогательных цепей. Релейный контакт - это электрический переключатель, поведение которого можно сравнить с переключателем света. При нажатии переключателя цепь либо включается, либо выключается.Комбинируя несколько реле последовательно или параллельно, можно создать сложную логику, для которой потребуется

Практическое использование реле

Есть время и место для использования любой технологии. У механического реле есть много недостатков, которые в большинстве случаев делают его неидеальным выбором. Тем не менее, это обязательный компонент многих схем, которые я могу придумать.

Избегайте использования реле в цепях, которые могут управляться через твердотельный выход . Другими словами, по возможности используйте стандартный выход, подключенный непосредственно к нагрузке, а не реле.Проблема с использованием механического реле заключается в том, что оно выйдет из строя после определенного количества использований. Твердотельный компонент прослужит намного дольше.

Используйте реле на нагрузках, которые превышают текущие требования стандартного ввода / вывода . Сюда входят нагреватели, клапаны, двигатели и т. Д. В определенных обстоятельствах эти компоненты будут включать в себя встроенное реле и, следовательно, не потребуют отдельного компонента. Примером этого может быть клапан SMC, который имеет внутреннее реле и может управляться стандартным выходом.В этом случае реле не требуется.

Наконец, реле особенно полезны для разделения логических областей цепей . Примером этого может быть сигнал «Готово» конкретной машины. Как производитель машин, вы можете предоставить клиенту сигнал, который сообщает ему, когда машина «готова», «работает», «истощена» и т. Д. Используя реле, вы позволяете предприятию использовать их схему, напряжение и т. Д. и т. д. Вам не нужно заранее думать о том, что будет установлено на месте.

Заключение

Реле играют важную роль в современных системах управления, несмотря на то, что несколько десятилетий назад были их основным блоком. Хотя они не используются так часто, как раньше, реле могут работать с большими нагрузками и разделять логические области цепей.

На многих заводах реле используются для управления двигателями, нагревателями, клапанами и т. Д. . Таким образом, важно понимать функциональные возможности реле, чтобы иметь возможность устранять неполадки и устанавливать такие цепи.

Релейная логика против лестничной логики

Релейная логика - это проводная система управления, использующая приборы, переключатели, таймеры, реле, контакторы, двигатели и исполнительные механизмы. Традиционная автоматизация машин и процессов была реализована с использованием релейной логики. Автоматизация машины с использованием релейной логики требует большого количества проводов и множества устройств для выполнения даже самых простых задач.

Некоторые другие проблемы с реализацией релейной логики:

  • Требуется много места в распределительном щите.
  • Установка очень трудоемка.
  • Устранение неисправностей чрезвычайно сложно.
  • Модификации функций управления сложны и утомительны.
Релейная логика против лестничной логики - панель релейной логики

Появление микропроцессора означало, что функции управления релейной логикой могут быть запрограммированы и сохранены в компьютере. В конце 1960-х некоторые действительно умные люди осознали это и начали создавать устройство под названием Programmable Logic Controller (PLC) .

Релейная логика в ПЛК - это метод формулирования логических выражений для автоматизации оборудования и процессов в промышленных приложениях. Язык программирования, который используется для создания релейной логики в ПЛК, называется лестничной логикой.

Это был крупный прорыв в индустрии промышленной автоматизации, который в конечном итоге сделал системы управления релейной логикой почти избыточными.

В автоматизированной системе управления основными преимуществами ПЛК перед реле являются:

  • Проще разрабатывать сложные логические выражения с помощью программного обеспечения релейной логики.
  • Повышенная надежность, срок службы ПЛК легко достигает + 10 лет,
  • Легче и дешевле модифицировать или расширять систему управления позже.
  • Снижение затрат на проектирование, установку и комплектующие.
  • Практически не требует обслуживания по сравнению с реле.
  • Превосходные функции мониторинга и отчетности, облегчающие устранение неполадок и оптимизацию процессов.
Релейная логика против релейной логики - Релейная логика ПЛК

Чтобы понять разницу между релейной логикой и релейной логикой, действительно важно понимать логику реле и то, как реле работает. Понимание релейной логики - хорошая ступенька к пониманию релейной логики. В конце концов, релейная логика изначально произошла от релейной логики. Имеет смысл, правда?

Как работают релейные логические системы?

Релейные логические системы представляют собой сеть из проводных электрических компонентов. Реле является основным компонентом и работает путем включения и выключения электрических цепей для формирования логических операций, которые, в свою очередь, обеспечивают управление процессом в системе.Вы можете думать о релейных логических системах как о механическом компьютере, который выполняет вычисления с единицами и нулями, переключая реле вместо использования кремниевого чипа.

Основным компонентом релейной логики является реле. Итак, давайте посмотрим, как работают реле, более подробно…

Что такое реле?

Реле - это электромеханическое устройство, состоящее из двух основных компонентов: катушки реле и контакта реле. Контакт реле используется для включения или выключения цепи, а катушка реле используется для изменения состояния контакта реле.Три основных типа реле - это реле с пружинным возвратом, реле с фиксацией и многополюсные реле.

Почему реле используются в цепях управления? Реле

используются, потому что они обеспечивают электрическую изоляцию между цепью переключения (контактом) и цепью управляющего сигнала (катушкой) посредством электромагнетизма. Это означает, что реле можно использовать для подключения цепей с разными уровнями напряжения и тока для управления оборудованием, таким как двигатели и исполнительные механизмы. Реле также может переключать несколько цепей с разными состояниями одновременно, что делает их идеальными для логических цепей управления в промышленной автоматизации.

Какие функции выполняет реле?

Реле выполняют 3 основные функции в электрической цепи:

  • Разрешение схемам управления переключать цепь нагрузки, даже если напряжения обеих цепей различаются.
  • Может переключать сильноточное устройство с помощью слаботочного электронного управляющего сигнала.
  • Реле могут быть соединены в комбинации для выполнения логических операций с использованием сети электрических цепей, известной как релейная логика.

Как работает реле

Реле - это электромеханическое устройство, состоящее из двух основных компонентов….

  • Катушка реле.
  • Контакт реле.

Катушка реле , по сути, представляет собой медный провод, намотанный на кусок железа, который используется для создания электромагнитного поля, которое может притягивать металл. Подумайте о кране для свалки, который используется для сбора металлолома. Тот же принцип используется для создания магнитного поля, притягивающего металл.

Релейный контакт - это в основном переключатель, который используется для включения или выключения электрической цепи.

Погодите! Если контакты реле включают или выключают электрическую цепь, зачем нам катушка?

Ну, катушка реле предназначена для изменения состояния контактов реле.Точно так же, как ваш палец используется для изменения состояния переключателя света с выключенного на включенное. Итак, мы изменяем состояние контактов не пальцем, а электрическим сигналом.

Электромеханическое реле

Чтобы запитать катушку, нам нужно подключить ее к источнику напряжения, который иногда называют релейным входом.

Некоторые распространенные реле напряжения постоянного тока: реле 5 В, реле 12 В и реле 24 В. Некоторые распространенные реле напряжения переменного тока - это реле 120 В переменного тока и реле 240 В переменного тока .

Номинальное напряжение обычно указывается на корпусе реле. Необходимо соблюдать номинальное напряжение катушки, иначе катушка реле может не изменить состояние контактов или перегреться и сгореть.

Когда мы запитываем катушку реле номинальным напряжением, это позволяет току течь внутри катушки реле и создает электромагнитное поле. Это электромагнитное поле используется для притяжения контакта реле к катушке реле, таким образом изменяя состояние контактов реле.

Контакты реле сконфигурированы как нормально разомкнутые (NO) или нормально замкнутые (NC). Довольно часто реле имеют переключающие контакты.

Так что же такое переключающий контакт?

Переключающий контакт - это комбинация нормально разомкнутых (NO) и нормально замкнутых (NC) контактов в одном контактном блоке. Переключающий контакт позволяет выбрать нормально открытый (NO) или нормально закрытый (NC) контакт в зависимости от способа его подключения. Иногда это называют двойным броском.

Контактное напряжение и номинальный ток обычно указываются на корпусе реле. Необходимо соблюдать контактное напряжение и номинальный ток, иначе контакт реле может перегреться и сгореть.

Если номинальное напряжение обмотки реле, контактное напряжение и номинальный ток не указаны на корпусе реле, проверьте основание реле. Иногда это сочетание корпуса и основания. Если ничего не помогает, обратитесь к таблице данных.

Катушка реле с контактным напряжением и номинальным током

R elay Operation

Если реле подключено к нормально разомкнутому (NO) контакту и реле находится под напряжением, тогда контакт изменит состояние с ОТКРЫТО на ЗАКРЫТО…..

Базовая работа реле с нормально разомкнутым (NO) контактом

Если реле подключено к нормально замкнутому (NC) контакту и реле находится под напряжением, тогда контакт изменит состояние с ЗАКРЫТО на ОТКРЫТО… ..

Базовая работа реле с нормально замкнутым (NC) контактом

Если реле с переключающими контактами подключено в нормально разомкнутой (NO) конфигурации и реле находится под напряжением, тогда контакт изменит состояние с ОТКРЫТО на ЗАКРЫТО… ..

Базовая работа реле с переключающими контактами, подключенными нормально разомкнутыми (NO)

Если реле с переключающими контактами подключено в нормально замкнутой (NC) конфигурации и реле находится под напряжением, то состояние контакта изменится с ЗАКРЫТО на ОТКРЫТО.Обратите внимание, что проводка контактов поменялась стороной… ..

Работа реле с переключающими контактами, подключенными нормально замкнутыми (NC)

Типы реле

Существует несколько типов реле, каждое со своими характеристиками и назначением. 3 типа, которые часто используются в промышленности, - это реле с пружинным возвратом, реле с фиксацией и многополюсные реле.

Реле с возвратной пружиной

Наиболее распространенными реле являются реле с пружинным возвратом.Они имеют одну катушку реле и используют пружину для возврата контакта реле в нормальное состояние после того, как катушка реле обесточена и электромагнитное поле схлопнется.

Катушка реле должна быть постоянно под напряжением, чтобы состояние контакта реле оставалось в измененном состоянии. Как только катушка обесточивается, контакт реле возвращается в нормальное состояние.

Вы видите пружину на изображении «Электромеханическое реле» выше? Пружина находится в самом верху реле.

Блокировочное реле

Реле с фиксацией - это тип реле, которое может изменять и поддерживать состояние контакта без необходимости постоянного включения катушки. В нем используются две отдельные катушки, каждая из которых отвечает за определенное состояние контакта - открытый или закрытый. Короткий импульс напряжения для возбуждения любой катушки фиксирующего реле - это все, что требуется для изменения состояния контакта.

Многополюсное реле

Многополюсное реле - это реле любого типа с более чем одним контактом.Каждый контакт реле называется полюсом. Таким образом, реле с двумя контактами будет называться двухполюсным реле, а реле с четырьмя контактами будет называться четырехполюсным реле.

При использовании многополюсных реле несколько катушек не требуется для изменения состояния контактов. Состояние всех контактов реле изменяется одновременно одной катушкой реле.

Двухполюсное реле

Короче говоря, работа однополюсного реле такая же, как и многополюсного реле, просто у нас есть больше контактов, с которыми можно поиграть!

Это удобно, когда мы активируем более одного устройства.Особенно, когда устройствам требуются разные уровни напряжения или суммарный ток, потребляемый несколькими устройствами, превышает номинальный ток одного контакта. Также удобно иметь многополюсные реле, когда логика управления технологическим процессом становится сложной.

Как подключить реле?

Чтобы подключить реле, нам нужно подключить катушку к источнику напряжения (обычно переключаемому), а контакты - к нагрузочному устройству, например свету, двигателю, соленоидному клапану или другому реле. Это можно сделать, подключив катушку реле и контактные провода к клеммам релейной базы.Назначение клемм релейной базы для подключения обычно наносится на корпус реле, маркируется на релейной базе или подробно описывается в паспорте реле.

Как подключить реле

Общий вывод реле - это клемма, связанная с той частью контакта, которая не переключается, когда катушка реле находится под напряжением. В реле с переключающим контактом это клемма, «общая» как для NO, так и для NC контактов. Когда общий провод подключен правильно, он подключается к напряжению питания нагрузки.

Общее на реле

Логические схемы реле

Основными элементами схем релейной логики являются….

  • Блок питания.
  • Компоненты реле.
  • Соединительные провода.

Напряжение источника питания должно соответствовать номинальному напряжению обмотки реле. Кроме того, источник питания должен быть достаточно большим, чтобы выдерживать ток, потребляемый всеми реле, когда они находятся под напряжением.

Реле выбираются в зависимости от выходного напряжения источника питания, функциональности и номинального тока требуемых контактов.

Поскольку релейная логика - это жестко подключенная система, требуется какая-то электрическая схема или принципиальная схема реле, чтобы все это понять.

А теперь обратите внимание, есть много способов нарисовать электрическую цепь. В зависимости от того, из какой вы страны, вы определите, какую стандартную схему подключения реле вам нужно будет использовать. Схема расположения цепей и символы компонентов будут отличаться от одного стандарта чертежа к другому. Кроме того, некоторые стандарты чертежей размещают свои схемы управления слева направо, а некоторые - сверху вниз.Ознакомьтесь с образцами рисунков ниже….

Примеры принципиальных схем питания и реле

Для целей этого объяснения будет использоваться расположение слева направо, поскольку оно позже будет связано со схемами релейной логики.

Принципиальная схема реле состоит из шины напряжения питания с левой стороны и шины нулевого напряжения с правой стороны, нарисованных вертикальными линиями.

Компоненты реле и другие устройства упакованы между собой и соединены проводами, нарисованными горизонтальными линиями, чтобы сформировать цепь.

Релейные логические символы

Катушку реле и контакты реле можно нарисовать в соответствии со схемой символов логики реле ниже….

Релейная логика против лестничной логики - символы релейной логики

Как читать схему реле

В самых простых схемах релейной логики используется источник питания, реле, переключатель и устройство, которое необходимо включить или выключить, все соединенные вместе, как показано на простой схеме реле ниже….

Релейная логика против лестничной логики - пример релейной логической схемы

В приведенном выше примере релейной логической схемы показана лампа (Lamp No.1) включается через реле (реле №1).

В первой линии есть поворотный переключатель, подключенный к катушке реле № 1 с катушкой реле, обозначенной как R1.

Вторая линия имеет нормально разомкнутый контакт реле № 1, также помеченный как R1, который подключен к лампе № 1.

Для облегчения понимания схем реле последовательность событий считывается от первой горизонтальной линии вниз и от левой шины питания к правой шине питания.

Мы читаем слева направо, потому что разность потенциалов между левой и правой шинами питания создает ток в этом направлении.В приведенной в качестве примера схеме реле зеленая линия используется для выделения тока в цепи.

Итак, в первой строке мы начинаем с левой шины питания и следуем по горизонтальной линии, пока не дойдем до нормально открытого поворотного переключателя.

Если поворотный переключатель находится в ОТКРЫТОМ состоянии, значит, цепь разомкнута, и ток не может течь в правую сторону цепи. Таким образом, катушка реле (R1) остается обесточенной.

Если мы перейдем ко второй строке, мы заметим, что нормально открытый контакт реле (R1) остается ОТКРЫТЫМ, потому что реле No.1 катушка (R1) обесточена. Следовательно, на второй линии также имеется разрыв цепи, поэтому ток не может течь к лампе, и она остается выключенной….

Пример базовой логической схемы реле - с выключенным поворотным переключателем

Что происходит, когда мы включаем поворотный переключатель?

Когда поворотный переключатель включен, его состояние меняется с ОТКРЫТО на ЗАКРЫТО.

Если мы посмотрим на первую строку и начнем с левой шины питания, затем проследим по горизонтальной линии, пока не дойдем до поворотного переключателя, мы увидим, что он находится в ЗАКРЫТОМ состоянии, и ток может течь в правую сторону от схема.

Итак, в этом случае катушка реле (R1) находится под напряжением, и мы достигаем конца правой направляющей.

Теперь перейдем к левой части второй строки, где мы заметим, что нормально открытый контакт реле (R1) также изменил состояние на ЗАКРЫТО, потому что катушка реле находится под напряжением.

Следовательно, на второй линии имеется замкнутая цепь, поэтому ток может течь в правую часть цепи, и лампа №1 включается….

Пример базовой логической схемы реле - с включенным поворотным переключателем

Давайте оживим его и добавим еще одну линию в схему релейной логики.

На этот раз мы воспользуемся вторым релейным контактом от реле №1 и подключим его как нормально замкнутый контакт. Затем мы добавим вторую лампу (Лампа №2) в новую схему.

В этом случае лампа будет работать наоборот. Таким образом, когда поворотный переключатель выключен, лампа № 2 включена, а когда поворотный переключатель включен, лампа № 2 выключена.

Погодите, что ????

Не верьте мне, тогда проверьте схему релейной логики ниже….

Релейная обратная логика - с выключенным поворотным переключателем

Новый контакт реле в третьей строке теперь нормально замкнутый, а не нормально разомкнутый.

Когда катушка реле № 1 обесточена, нормально замкнутый контакт находится в нормальном состоянии, то есть ЗАКРЫТ.

Когда катушка реле № 1 находится под напряжением, нормально закрытый контакт меняет состояние на ОТКРЫТ.

Нормально замкнутый контакт ведет себя противоположно нормально разомкнутому контакту. Иногда это называют обратной релейной логикой или просто обратной логикой. Увидеть ниже….

Релейная обратная логика - с включенным поворотным переключателем

Управление лестничной логикой

Помните утверждение ранее на этой странице - лестничная логика изначально была получена из релейной логики.

Итак, в чем разница между релейной логикой и релейной логикой?

Большая разница между релейной логикой и релейной логикой заключается в том, что релейная логика должна жестко подключать каждую цепь управления для каждой отдельной функции управления. В то время как релейная логика использует микропроцессорное устройство, называемое программируемым логическим контроллером (ПЛК).

И чем ПЛК отличается от релейной логики?

Разница между ПЛК и релейной логикой заключается в том, что ПЛК - это программируемое устройство, тогда как релейная логика - это сеть из проводных электрических устройств.И ПЛК, и релейная логика могут выполнять логические вычисления, но ПЛК делает это с помощью микропроцессора, а релейная логика делает это с помощью электрических цепей.

Итак, по сути, мы получаем массу реле и проводов и заменяем их крошечной коробкой с потрясающей вычислительной мощностью.

Даже при программировании ПЛК и релейной логики нам все равно необходимо жестко подключить определенные устройства, такие как переключатели и лампы, как в примерах релейной логики выше. Но проводка значительно сокращается, потому что только устройства ввода и вывода нуждаются в жесткой проводке.Реле управления, которые используются для формирования функций управления и логических функций, заменяются программой релейной логики, хранящейся внутри в памяти ПЛК.

Релейная логика против релейной логики - программируемый логический контроллер

Формат релейной логической схемы аналогичен схеме релейной логики.

С левой стороны изображена шина питания, а с правой стороны - шина питания, изображенная вертикальными линиями.

Логическое программирование вставлено между шинами питания и соединено горизонтальными линиями, чтобы сформировать логическое выражение.

Каждая строка на диаграмме релейной логики называется звеном.

СТОП…. рельсы и перекладины… Вот почему термин «лестница» используется в лестничной логике…. Момент лампочки!

Однако используемые символы немного отличаются от схем релейной логики. Ознакомьтесь с таблицей ниже, чтобы сравнить различия основных компонентов…

Релейная логика и символы лестничной логики

Если бы мы использовали реле с фиксацией, которое использует две катушки, одна для фиксации (или установки) реле, а другая для разблокировки (или сброса) реле.Обозначения реле представлены ниже….

Блокировочное реле с релейной логикой

Чтобы обозначить разницу, давайте воспользуемся приведенным выше примером, где переключатель попеременно включает и выключает две лампы.

Если мы используем ПЛК с программой релейной логики, нам сначала нужно жестко подключить переключатель к входным клеммам ПЛК. Затем нам нужно жестко подключить лампы к выходным клеммам. Наконец, нам нужно написать нашу программу релейной логики и загрузить ее в память ПЛК.

На приведенной ниже диаграмме показана релейная логическая схема, когда поворотный переключатель Rotary Switch находится в положении ВЫКЛ….

Релейная логическая схема - Rotary Switch Off

На приведенной ниже диаграмме показана лестничная логическая диаграмма, когда Rotary Switch включен.

Помните, что нормально замкнутый контакт - это обратная логика!

Схема лестничной логики - поворотный переключатель на

Преимущества лестничной логики

Некоторые из преимуществ, которыми обладают системы управления с релейной логикой по сравнению с системами управления с релейной логикой:

  • Время установки значительно сокращается с помощью систем управления с релейной логикой из-за меньшего количества требуемой проводки.Другими словами, нам нужно только подключить устройства ввода и вывода. Логика управления реализована с помощью программного обеспечения, а не реле.
  • Модификации логики управления можно легко выполнить с помощью программного обеспечения для изменения программы релейной логики, а не аппаратных и монтажных модификаций, которые обычно имеют место при управлении релейной логикой.
  • Один и тот же ПЛК может использоваться для широкого спектра приложений системы управления, просто загружая другую программу релейной логики в память ПЛК.
  • Расширение системы управления упрощается с помощью ПЛК за счет добавления модулей расширения, в отличие от сложных модификаций оборудования и проводки, которые были бы в случае управления релейной логикой.
  • Релейная логика основана на микропроцессоре, который имеет более быстрое время выполнения, намного более надежен и долговечен, чем системы управления с релейной логикой, которые имеют большое количество механических компонентов.
  • Системы управления с релейной логикой намного компактнее, чем системы управления с релейной логикой.

Итак, в битве релейной логики и релейной логики мы можем подтвердить, что релейная логика определенно выигрывает. Фактически можно сказать, что системы релейно-логического управления для более крупных установок практически мертвы. В некоторых странах все еще существуют правила, согласно которым панели управления горелками должны управляться релейной логикой, но они, несомненно, в конечном итоге будут заменены системами управления на основе ПЛК.

Для некоторых небольших установок, где у вас есть несколько устройств для управления с помощью основных функций, по-прежнему удобно использовать релейную логику для управления приложением.Но благодаря низкой цене ПЛК и простоте программирования релейной логики они становятся все более привлекательными даже для небольших приложений.

В следующем разделе мы рассмотрим основы релейной логики и раскроем семь основных правил, которые вы должны знать, чтобы запрограммировать программируемый логический контроллер (ПЛК) с помощью диаграмм релейной логики, а также основы реализации программирования релейной логики ПЛК.

Чтобы перейти к следующему разделу, щелкните здесь.

DIY SwitchBoard для домашней автоматизации

Идея домашней автоматизации не ограничивается домами, область применения может быть расширена до систем безопасности, аудиторий, функциональных залов, библиотек и т. Д.Домашняя автоматизация - это просто уловка. Среда для автоматизации здесь не рассматривается, обсуждаются только подключения распределительного щита. Наконец, каждая схема автоматизации должна управлять реле через порт микроконтроллера. Итак, схема аналогична до управления реле, немного отличается на клеммах нагрузки реле. Обычно клеммы NO и COM реле используются для управления нагрузкой, здесь также используется NC.

Базовая идея

Все схемы домашней автоматизации имеют функцию дистанционного управления, и им можно управлять через радиочастоту, Bluetooth, инфракрасный порт, GSM, Wi-Fi и т. Д.Но как подключить их к существующим распределительным щитам и что делать, если пульт дистанционного управления неуместен или неисправна схема? Чтобы избежать таких нарушений в практическом сценарии, лучше иметь ручное управление, аналогичное распределительным щитам.

Если реле цепей домашней автоматики соединены последовательно с существующими переключателями, они обеспечивают полуручное управление, т.е. ВЫКЛЮЧЕНИЕ возможно, но для включения нагрузки реле должно сработать. Итак, это неподходящий тип подключения.

Полуручное управление

Комбинированный двухпозиционный переключатель и реле

Двусторонние переключатели предлагают решение этой проблемы. Реле аналогично двухпозиционному переключателю с точки зрения клемм, то есть оба имеют три клеммы, такие как NC, COM, NO. Двухстороннее подключение переключателя для лестничного освещения на самом деле дало эту идею, но теперь в этом случае используются один ручной переключатель и одно электромеханическое реле. Переключение любого из них изменяет состояние нагрузки ВКЛ / ВЫКЛ.

Комбинация двухпозиционного переключателя и реле

Фактическая проводка

Комбинация двухпозиционного переключателя и реле

С его помощью можно модифицировать существующие распределительные щиты, заменив односторонние переключатели на двусторонние. Как уже упоминалось, идея домашней автоматизации не ограничивается домом, область применения может быть расширена до систем безопасности, аудиторий, функциональных залов, библиотек и т. Д.Домашняя автоматизация - это просто привлекательное применение.

Реализация на коммутаторе

На приведенном выше изображении фазовый провод проходит через все переключатели на верхней клемме, то есть клемму 1, и они снова подключаются к клемме NC всех реле. Общие клеммы переключателей, т. Е. Клемма 2 переключателей, подключены к ОБЩЕЙ клемме соответствующих реле. Клемма 3 переключателей подключается к нагрузкам и снова подключается к клемме NO реле.

Итак, при модификации существующего одностороннего переключателя общая фаза подключается к клемме 1 двусторонних переключателей, а нагрузки подключаются к клемме 3 двусторонних переключателей.В дополнение к этому, три клеммы переключателей подключены к трем клеммам реле, как,

Двухпозиционный переключатель Реле

Клемма 1 ——- NC

Терминал 2 –—– COM

Терминал 3 ——- NO

Теперь нагрузки можно включать и выключать как вручную, через распределительный щит, так и дистанционно. Предположим, что если ручное управление не используется, то выключите все переключатели, теперь это состояние аналогично одностороннему коммутатору со всеми переключателями в состоянии ВЫКЛ.Всеми нагрузками можно управлять дистанционно. Их статус можно узнать с самого удаленного устройства. Предположим, что при выходе из строя схемы автоматики, т.е. реле в состоянии ВЫКЛ, можно управлять нагрузками вручную аналогично одностороннему коммутатору.

При использовании ручного режима наряду с автоматическим, чтобы получить статус нагрузок, требуется дополнительная цепь для считывания состояния ВКЛ / ВЫКЛ нагрузок. Обычно это требуется, если пользователь находится в удаленном месте, например, в доме, если оператор находится в офисе или в пути, требуется считывание статуса нагрузки.Но это не важно, когда пользователь / оператор находится в поле зрения нагрузки, например, состояние нагрузки ВКЛ / ВЫКЛ видно непосредственно.

Плата реле может быть размещена под распределительным щитом в отдельном корпусе вместе со схемой автоматики. Тем не менее, в типичных ситуациях и требованиях, чувствительная цепь на основе оптопары может быть включена в цепь, если требуется состояние нагрузок.

Выбор (или комбинирование) реле и ПЛК

Главные цели проектирования систем управления включают возможности, надежность и экономическую эффективность.Во многих новых и модернизированных панелях управления используются такие компоненты, как ПЛК и даже промышленные ПК (IPC) и программируемые контроллеры автоматизации (PAC) для расширенных возможностей подключения и управления. Часто бывает уместно использовать эти более сложные (и функциональные) опции и удалить или отказаться от электромеханических реле в системе. В других случаях машины с простой архитектурой, фиксированными функциями или специальными требованиями могут извлечь выгоду из возможности подключения и управления, в первую очередь, на основе электромеханических реле и SSR.

В других случаях лучше всего подходят гибридные подходы - для объединения различных типов технологий и использования преимуществ современных реле управления и .

Давайте рассмотрим параметры, которые могут повлиять на это инженерное решение.

Где подходят реле Реле

- это долговечная технология, простая и эффективная, а релейное управление превосходно удовлетворяет очень специфическим конструктивным требованиям. Часто персонал предприятия и конечные пользователи знакомы с ними или предпочитают их включать, и большинство технических специалистов могут установить их без проблем.Это контрастирует с другими вариантами управления, которые требуют предварительной настройки и расширенного программирования для правильного ввода в эксплуатацию.

Приложения, не требующие частичного устранения неисправностей проводной логики, выигрывают от использования традиционных реле как экономичного выбора. Возможна простая диагностика с помощью электромеханических реле со светодиодными индикаторами (сообщающими об электрическом состоянии катушки) и механическими флажками (сообщающими о состоянии контактов) для однозначной информации об устройстве.Но в других местах усовершенствованные реле включают в себя диагностику, а также связь с микропроцессорным питанием и возможность подключения к программному обеспечению через comas, они особенно полезны в устройствах, где реле взаимодействуют с двигателями, нуждающимися в защите от последствий замыканий на землю, перегрузок и других ситуаций, которые могут может повредить обмотки.

Дальнейшее облегчение их применения заключается в увеличивающемся удобстве все меньших площадей для реле как для уже обсуждавшихся электромеханических реле, так и для твердотельных реле.Достижения в конструкции реле с оптимизированной схемой, эффективностью и радиаторами означают, что сегодняшние реле намного меньше, чем предыдущие поколения, с тем же номиналом переключателя мА или А. Даже реле, имеющие формат ледяного куба, в последние годы улучшились благодаря встроенной обработке.

Это реле защиты, которое фактически защищает двигатели и другие нагрузки от пониженного и перенапряжения, проблем с чередованием фаз и обрыва фазы, представляет собой 600VPR-170/290-CU от SELEC. Он имеет рабочий диапазон от 170 до 290 В с регулируемым временем задержки срабатывания от 0.От 2 до 10 секунд. Реле защиты от напряжения устанавливается на DIN-рейку. Изображение предоставлено Automation24 Inc.

Эти все более компактные форм-факторы интеллектуальных реле дополняют их расширенные функции. Как упоминалось в статье о DIN-рейке, многие такие реле в настоящее время производятся с геометрией среза 6 мм для монтажа на DIN-рейку, что (помимо экономии места) также устраняет необходимость в схемах последовательного подключения. В некоторых случаях силовые мосты (для питания нескольких реле) еще больше упрощают и делают их установку более прочной.Еще одна разработка для более простых реле - это все более стандартизированные розетки, в которые можно вставлять реле и таймеры с различным числом полюсов и требованиями к напряжению.

Это некоторые функции, которые могут выполнять реле; Регулировка уставок выполняется с помощью поворотных DIP-переключателей на лицевой стороне реле таймера. Реле

могут освободить ПЛК безопасности от задач аварийной сигнализации и реагирования, что полезно там, где сложно запрограммировать даже небольшие конструктивные изменения. Фактически, интеллектуальные реле могут быть более подходящими, чем некоторые элементы управления, для простых в остальном конструкций, требующих функций безопасности - например, там, где ПЛК безопасности непомерно дороги.Экономия реле (особенно в конструкциях, требующих всего нескольких точек безопасности) может позволить функции безопасности, которые в противном случае могли бы быть упущены. Здесь одноканальные реле и интеллектуальная сигнализация - лучший выбор для обеспечения безопасности без чрезмерно сложных реализаций.

Там, где интеллектуальные реле конфигурируются и берут на себя функции безопасности (выходя за рамки резервных электрических соединений с возможностями обработки), они стали очень похожи на небольшие ПЛК безопасности. Такие конфигурируемые реле могут иметь немного меньше логики и конфигурируемости, чем ПЛК, но требуют меньше технических знаний и программного обеспечения для программирования.

Это многофункциональное реле таймера 600XU-A-1-CU от SELEC способно выполнять 13 различных временных функций в 10 временных диапазонах. Эти временные диапазоны включают от 0,1 до 1 с… от 0,3 до 3 с… от 1 до 10 с… от 3 до 30 с… от 0,1 до 1 мин. … От 0 до 3 мин. … От 1 до 10 мин. … От 3 до 30 мин. … От 0,1 до 1 часа… и от 0,3 до 3 часов. Реле таймера устанавливается на DIN-рейку и (с винтовыми клеммами) позволяет техническим специалистам быстро подключать реле к другим устройствам. Циферблаты на лицевой панели таймера позволяют • Интервал задержки включения и циклическое равенство вначале
• Циклическое равенство на первом и импульсном выходе - 500 мс фиксированное
• Задержка на разрыв и задержка при замыкании или размыкании
• Интервал после паузы и одиночного импульса
• Повторно срабатываемое реле одиночного срабатывания и фиксации
• Реле прерывания с суммированием
• Интервал с суммированием.

Фактически, некоторые защитные реле, представленные сегодня на рынке, включают в себя мощность обработки данных, а также передовые средства связи. Эти и другие интеллектуальные реле могут включать EtherNet / IP, CANopen, PROFIBUS и другие протоколы обмена данными для передачи данных об устройствах, контролируемых реле.

Большая часть этой серии подключений сосредоточена на промышленных переключателях с внешним управлением, известных как реле. Однако показанный здесь компонент представляет собой коммутатор другого типа - сетевой коммутатор.Это ЛОГОТИП Сименс! 8 CSM (сокращение от Compact Switch Module) 12/24 - Промышленный коммутатор Ethernet 6GK71771MA200AA0 предназначен для использования с LOGO! Логические модули - для расширения интерфейсов Ethernet системы. Он обеспечивает одновременную связь с операторскими элементами управления и устройствами программирования, а также с другими контроллерами и даже с офисными сетями. Четыре порта RJ-45 поддерживают внешний доступ. Доступны два варианта продукта; этот работает от 12 и 24 В постоянного тока. Связь

IO-Link получила, пожалуй, наибольшее распространение в реле для функций контроля… особенно одно- и трехфазных источников напряжения.Реле с поддержкой IO-Link обеспечивают постоянный доступ к переменным, а также к масштабированию сигнала - в прошлом это было возможно только с ПЛК и элементами управления более высокого уровня. Короче говоря, масштабирование сигнала позволяет входящие и исходящие релейные коммуникации для вывода системных значений и ввода новых заданных значений. Узнайте больше о распространении IO-Link здесь и здесь.

Другие конфигурируемые реле, принимающие SIM-карты, могут использовать сотовую связь для поддержки функций M2M в удаленных настройках.Такие интеллектуальные реле могут передавать инструкции и получать предупреждения даже без беспроводной сети.

Где подходят ПЛК

Элементы управления, которые принимают форму ПЛК или включают функции ПЛК, продолжают распространяться в операциях, требующих координированной системной автоматизации. ПЛК также превосходны там, где логические функции должны соответствовать реконфигурируемому оборудованию - как, например, оборудование, участвующее в производстве партий продукции размером до одной. Такие контроллеры хранят в памяти мгновенно доступные альтернативные подпрограммы.Показательный пример: новые модели электромобилей выпускаются ежегодно, что требует ежегодного переоснащения производственной линии. Релейная логика потребует физического изменения проводки и добавления релейных модулей для внесения таких изменений. Это не проблема, если персонал на месте знаком с конструкцией (и может быть самым быстрым в некоторых случаях), но без таких технических специалистов, ПЛК и более высокие элементы управления принимают параметрические обновления на основе программного обеспечения для быстрого выполнения новых процедур автоматизации.

Это ЛОГОТИП Сименс! 12/24 RCE - 6ED1052-1MD08-0BA0 логический модуль - это микропЛК.Он имеет информационный дисплей, степень защиты IP20 и возможность обработки 400 функциональных блоков. Он принимает вход 12/24 В постоянного тока и имеет восемь цифровых входов, четыре из которых также работают в аналоговом режиме от 0 до 10 В. Программируемый через интерфейс Ethernet, этот ПЛК может также связываться с другими модулями LOGO! модули и устройства SIMATIC S7. Встроенные приложения веб-сервера позволяют использовать определяемые пользователем веб-страницы (для визуализации системы) и подключение IIoT для мониторинга состояния системы на смартфонах и других мобильных устройствах.Этот ПЛК отлично подходит для дискретного и технологического управления функциями промышленного производства, управления зданиями, транспортными системами, а также системами насосов и фильтров. Изображение любезно предоставлено Automation24 Inc.

Многие ПЛК также могут обрабатывать массивы узлов ввода / вывода и добавление цифровых вводов / выводов высокой плотности для минимизации размера стойки управления. ПЛК предоставляют диагностические функции для выявления неисправных точек ввода-вывода, требующих замены, что невозможно с устаревшими реле. Кроме того, дополнительные карты ПЛК могут удовлетворить потребность в дополнении устройствами, превышающими номинальные значения напряжения и тока существующих входов / выходов… и имеется множество опций для решения проблемы реактивности полевых устройств.

Этот ЛОГОТИП! 8 Модуль расширения AM2 от Siemens монтируется на DIN-рейку. Он добавляет дополнительные аналоговые входы к основному ПЛК. Другие модули расширения этой серии добавляют дополнительные точки ввода / вывода и порты Ethernet. Изображение любезно предоставлено Automation24 Inc.

ПЛК также становятся все более рентабельными - в некоторых случаях они становятся конкурентоспособными по сравнению с установками релейных разъемов и разъемов сопоставимых возможностей. Во многом это связано со стоимостью установки последнего и усилиями специалиста, необходимыми для подключения релейных систем.

Хотя мы коснулись того, почему некоторые особо функциональные интеллектуальные реле практически неотличимы от простых ПЛК, некоторая логика реле ограничена простым логическим управлением. Поэтому там, где конструкция выходит за рамки очень специфических задач, традиционные реле, по крайней мере, требуют добавления счетчиков и реле времени - и могут быть не в состоянии выполнить всю диагностику, необходимую для оптимизации установки. Напротив, даже простые ПЛК способны вести подсчет, синхронизацию и диагностику, а также допускать перепрограммирование для изменяющихся приложений.

ПЛК

также упрощают добавление человеко-машинного интерфейса для удобной передачи информации о количестве циклов, состоянии системы и ошибках. Теперь, когда ПЛК предоставляют техническим специалистам больше возможностей (с ноутбуками и смартфонами), их использование стало практичным для большего числа приложений. Фактически, самые современные средства управления могут собирать и анализировать данные производственного цеха (а также данные, полученные с периферийных устройств со встроенными процессорами) для полного подключения к IIoT.

Этот 7-дюйм. Цветным ЧМИ Siemens можно управлять с помощью клавиатуры или сенсорного дисплея.Связь с контроллером осуществляется через PROFINET.

Где реле дополняют другие средства управления

Мы рассмотрели ситуации, в которых реле лучше всего, и те, для которых наиболее подходят ПЛК. Но огромное количество автоматизированных установок выигрывает от гибридных архитектур управления, которые объединяют комбинацию ПЛК и реле - электромеханических реле и SSR.

Например, ПЛК выигрывают от помощи реле для переключения и управления сильноточными устройствами. В конце концов, ПЛК превосходно управляют небольшими электрическими нагрузками, такими как контакторы, сигнализаторы, индикаторы безопасности и катушки реле с низкой допустимой нагрузкой.Напротив, современные реле могут переключать большие нагрузки в несколько ампер и выше, связанные с электродвигателями, клапанами, линейными приводами и другими компонентами. В тех случаях, когда особенно индуктивное полевое устройство угрожает вывести из строя средства управления импульсным или пусковым током (или скачками напряжения), промежуточные реле могут (выступая в качестве жертвенного компонента) дополнять ПЛК. В частности, SSR превосходно изолируют и защищают элементы управления от электромагнитных помех - особенно в конструкциях, которые управляют особенно индуктивными нагрузками… и реле защищают ПЛК от высоковольтных переходных процессов при отключении нагрузки.Конечно, реле и ПЛК, используемые вместе, должны обладать электромагнитной совместимостью.

В других конструкциях используются SSR или цифровой выход ПЛК в точках, требующих высокочастотного переключения, потому что твердотельные устройства (с их теоретически бесконечным числом циклов) продлевают срок службы машины в этих ситуациях. В частности, SSR незаменимы для управления высокоскоростными компонентами в функциях синхронизации, считывания и машинного зрения.

Во время модернизации некоторые части проекта могут принять обновление ПЛК, в то время как остальная часть установки продолжает работать с релейной панели.В конце концов, замена устаревших релейных систем на улучшенные модели может продлить срок службы панели управления. Это может означать замену электромеханических реле на SSR ... потому что с помощью автоматизированной диагностики, доступной сегодня через протоколы на основе Ethernet, в частности, SSR могут обмениваться данными при возникновении сбоев.

В другом месте реле дополняют различные комбинации управления и ввода / вывода. Вот почему многие компоненты ввода-вывода с высокой плотностью размещения используют реле для преобразования напряжения или усиления тока до доступных значений.Реле могут дополнять цифровые входы / выходы малой мощности с высокой плотностью размещения на PAC для некоторых задач, выполняемых с помощью традиционного сильноточного оборудования. Такие гибридные установки более распространены для модернизации… но независимо от этапа установки, связь и логика PAC часто хорошо работают с релейными системами.

ПЛК
также могут получить выгоду от помощи реле для преобразования различных напряжений полевых устройств для выходных сигналов в один стандарт (например, 24 В постоянного тока), если это все, что принимает ПЛК. Некоторые SSR могут даже выполнять преобразование сигналов на этих входах, если это необходимо.

Другие инженеры соединяют реле и ПЛК в пары, когда выходные сигналы нуждаются в адресации - обычно вокруг ПЛК системы, где компоненты с большой амплитудой, с которыми ПЛК не справляется. Некоторые модули ввода-вывода на DIN-рейку также предназначены для интеграции с реле для обеспечения безопасности и реле на ПЛК для распределенного управления полевыми устройствами, обеспечивающими функциональность IIoT.

Конечно, новые конструкции как электромеханических реле, так и SSR имеют размытые границы между этими подтипами, а также между SSR и другими элементами управления.Как уже упоминалось, наиболее продвинутые программируемые реле часто неотличимы от микропрограммных логических контроллеров, поскольку они обеспечивают возможность конфигурирования с помощью релейной логики и другого стандартного программирования… так что релейная логика и релейная логика не являются взаимоисключающими.

Реле домашней автоматизации - сеть сигнализации

Реле домашней автоматизации - это триггерные устройства, которые активируют другое устройство. Это может быть светильник или гаражные ворота. Вы можете использовать релейные модули умной домашней автоматизации во многих различных ситуациях, чтобы сделать ваш дом более взаимосвязанным.Приобретите релейные модули домашней автоматизации в компании Alarm Grid.

Есть много случаев, когда вы хотите, чтобы устройство активировалось автоматически на основе определенного события или триггера. Во многих случаях. можно создать сеть устройств на основе общего протокола, такого как Z-Wave, Apple HomeKit или If This, Then That (IFTTT). Но вы можете столкнуться с устройством, несовместимым с протоколом, который вы пытаетесь создать. В некоторых ситуациях вы можете включить устройство в свою сеть с помощью реле домашней автоматизации.Вам просто нужно убедиться, что само релейное устройство домашней автоматизации совместимо с сетью.

Используя реле домашней автоматизации, вы можете включить устройство, которое в противном случае было бы несовместимо с вашей умной домашней сетью, и использовать его вместе с другими подключенными устройствами для автоматической работы и управления. Автоматическая работа может относиться к устройствам, которые активируются по заданному расписанию или с определенными запускающими событиями. Вы также можете управлять этими сопряженными устройствами удаленно с помощью приложения на своем телефоне.Обычно это делается с использованием интеллектуальной платформы, такой как Total Connect 2.0, Alarm.com или Apple HomeKit. Приложение, которое вы используете, обычно зависит от протокола умного дома, который вы пытаетесь использовать.

Достаточно легко представить себе ситуации, когда реле умной домашней автоматизации могло бы выполнить то, что вы пытаетесь сделать. Типичный сценарий состоит в том, что у вас есть устройство, которое вы хотите включить в свою сеть умного дома, но обычно это не «умное» устройство, предназначенное для использования с автоматизацией.Кроме того, подключаемые устройства также не часто используются с реле, так как вы можете просто использовать подключаемый модуль, чтобы сделать их совместимыми. Вместо этого вы часто будете видеть реле с устройствами, которым требуется электрическое питание через проводное соединение. Вы можете быть удивлены, как часто это случается.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *