プログラマブルインテリジェントリレー

プログラマブルインテリジェントリレーは、PLC（プログラマブルロジックコントローラ）の一種です。インテリジェントリレーを使用すると、電気機器の制御方式を大幅に簡素化し、信頼性を高めることができます。

スマートリレーのプログラミングは、フロントパネルのボタンと、通常は 1 行または 2 行の小さな LCD インジケータを使用して行われます。より複雑な構造もありますが、この場合プログラムは、ラダー ロジック LD、FBD などの特殊なプログラミング言語を使用してパーソナル コンピューター上で作成する必要があります。

RS-232、RS-485、産業用イーサネットなどのインターフェイスは、マイクロコントローラのメモリに（フラッシュ）準備ができたプログラムをロードするために使用され、これにより上位レベルの ACS との通信も可能になります。プログラマブル スマート リレーの一部のモデルでは、特別な拡張モジュールを使用して通信機能を構築できます。

PLCの動作原理

スマート リレーと本格的な PLC の違いは、RAM とプログラム メモリの量が少ないため、少なくとも一部の複雑な数学的計算が不可能になることです。さらに、スマートリレーの入出力チャネルの数は、デジタルとアナログの両方で少ないため、その応用範囲は非常に限られています。まず第一に、これは個々のユニットの自動化、照明システムの制御、住宅および公共サービス用のシステム内の一部のデバイス、さまざまな自動化システムのローカルループ、家庭用電化製品です。

このようなデバイスの特徴は小規模システムのローカルな使用であり、そのプログラムは主に機能ブロック図 (FBD) 言語またはリレー ロジック (LD) 言語で作成されます。これらの言語は国際規格 IEC 61131-3 に準拠しています。このようなリレーのソフトウェアは便利でフレンドリーなインターフェイスを備えており、短時間でプログラムを開発し、作成したプログラムの構文と正確さをチェックでき、また、プログラムをリアルタイムでデバッグする機能も備えているため、アイデアが明確になります。この状況または他の状況でコントローラーがどのように動作するかについて説明します。

プログラマブル インテリジェント リレーの設計は、ほとんどの場合モノブロックで、1 つの小さなケースにすべてのノードが含まれます。一般に、これらは低電力電源ユニット、マイクロコントローラー、入出力情報チャネル、実行デバイスを接続するための端子です。このようなデバイスのハウジングは小型であり、最新の規格を満たす DIN バス上の電気キャビネットに設置できます。ただし、電源は別個のデバイスにすることもできます。

海外向けプログラマブルインテリジェントリレー

プログラマブルリレーは現在、多くの企業（ほとんどが外国企業）によって製造されています。例として、1936 年にフランスで設立されたシュナイダー エレクトリック社を思い出してください。本社はリュエイユ・マルメゾン・セデックスにあります。同社は、Telemecanique、Merlin Gerin、Modicon ブランドで製品を製造しています。

シュナイダーエレクトリック製品は非常に多様です。 サーキットブレーカー周波数変換器、信号および制御デバイス、ソフトスターター、制御リレー、センサー、プログラマブルリレーおよびコントローラーなどの複雑なデバイスまで。スマート リレーの例として、Zelio Logic プログラマブル リレーを考えてみましょう。

Schneider Electric Zelio Logic プログラマブル リレーを使用すると、入出力数が 10 ～ 40 チャンネル以内の小規模な制御システムの実装が可能になります。寸法 124.6 * 90 * 59 mm の場合、最大 26 の入出力チャンネルを配置することが可能です。同時に、デバイスの電源電圧は 24VAC、100 ～ 240VAC、12VDC、24VDC と非常に広い範囲にあるため、あらゆる構造へのリレーの統合が容易になります。

たとえば、SR2B201FU シリーズ リレーには 12 個のディスクリート入力と 8 個のリレー出力があり、AC 電圧 100 ～ 240V 用に設計されており、時計、ディスプレイ、ボタンのセットが含まれています。モノブロック設計のインテリジェント リレーの外観を示します。図の中で。

Zelio Logic リレーのプログラムには、FBD または LADDER という 2 つの特殊な言語を使用できます。このデバイスは、モノブロック設計とモジュラー設計の両方で利用できます。最後のオプションでは、モジュールを組み合わせてシステム全体を拡張できます。

Zelio Logic リレーの範囲は十分に広く、コンプレッサーやポンプの制御、完成品や自動ラインのコンポーネントの計数、エスカレーター、照明、電子ディスプレイの制御を提供します。セキュリティ システムでアクセス制御デバイスとして使用できます。

前述のシュナイダーエレクトリックに加えて、オムロン、コントロールテクニック、シーメンス、三菱電機、ダンフォス、ABB、モーラー、ブラウン、アレンブラッドリー、オートニクス、アレイエレクトロニック、イートンなどの多くの外国企業がプログラマブルリレーの製造に従事しています。

最も人気のあるプログラマブル スマート リレー: Siemens Logo!、Omron ZEN、Schneider Electric Zelo Logic、Easy Moeller、Mitsubishi Alpha XL、Delta Electronics DVP-PM、Eton dasy500、dungeon800、xLogic ELC、Owen Logo、Oni Logo、PRO-relay、アリエス PR110、アリエス PR200。

台湾の Array FAB シリーズ電子プログラマブル ロジック コントローラー

同社は産業用および家庭用に、FAB シリーズの第 2 世代のインテリジェント リレーを製造しています。これらのデバイスは操作が非常に簡単で、学習やプログラミングも簡単です。 FAB リレーは、主にオートメーション エンジニアを対象とした FDB プログラミング言語を使用してプログラムされます。その助けを借りて、かなり複雑なシステムを同時に効果的かつ経済的に作成することが可能です。

FDB プログラミング言語は、プログラム入力中にディスプレイに表示されるブロックの言語です。機能ブロックは、特定の順序で、順次および並列で単純に配置および結合されるため、非常に複雑なアルゴリズムを視覚的に作成できます。プログラミング言語の知識は必要ありません。 CNC マシンなどのデジタル テクノロジのメンテナンスに携わったことのある人にとって、この言語は困難を引き起こすことはありません。

この言語には、さまざまな機能を実行する合計 20 のブロックがあります。まず第一に、これらは、外見的にはデジタルマイクロ回路の参考書の絵のように見える論理演算です。この図は 2 つのブロックの断片を示しています。

論理演算に加えて、ブロック セットにはカウンター、タイマー、時間遅延、オンおよびオフのタイムスタンプなども含まれています。

プログラミング環境はデバイスに同梱されており、製造元の Web サイトからダウンロードすることもできます。 FAB シリーズ インテリジェント リレーは、リレー、タコメータ、カウンタ、タイマーなどの多数のスイッチング デバイスを置き換えます。かなり低価格でありながら。プログラマブル スマート リレーは、従来のキャビネットで組み立てられたキャビネット全体を置き換えることができます。 電気機械リレー…同時に、回路全体の信頼性が向上し、ディスクリート素子の数が減少し、寸法が減少し、消費電力が減少します。

FAB インテリジェントリレーの応用分野は非常に広いです。これらはスマート ホーム システムです。ドア、柵、門の自動開閉。 照明制御 内部と外部の両方。企業や住宅、温室や温室での換気制御と温度制御。と 給水システムの管理、生産ラインや個々の機械の管理、警報システム、緊急警報システムなどへの応用。

FABインテリジェントリレーの簡単な技術的特徴

リレーには 4 行 10 文字の LCD ディスプレイが装備されており、カレンダーとリアルタイムクロックが内蔵されています。電話回線を介した遠隔操作や音声メッセージの送信機能が可能です。配信キットには、十分に離れた場所にあるコンピュータとの通信を可能にする無料のシンプルな SCADA プログラムが含まれており、これによりリモートの監視と構成が可能になります。 RS_485インターフェイスを使用する場合、1台のコンピュータに255個のFABリレーを接続できます。この接続により、単一の FAB リレーを使用するよりも機能的なシステムを作成できます。

デバイスの出力は高い負荷容量を備えています: リレー出力 - 10A、トランジスタ出力 - 2A。

プログラム メモリはわずか 64K と小さいですが、プログラムには 127 個のファンクション ブロック、127 個のカウンタ、127 個の RTC (リアルタイム) インターバル、127 個のタイマーを含めることができ、非常に複雑なファンクション プログラムを作成できます。プログラムの入力は、ボタンと LCD ディスプレイを使用するか、コンピュータを使用して行われます。不正なアクセスからプログラムを保護するために、パスワード保護が可能です。

内部プログラマブルリレー

ロシアでは、プログラマブルリレーのメーカーは、ヴォロネジ社「オーブン」およびニジニ・ノヴゴロド社「KontraAvt」と取引しています。 «Aries» 社は、Aries PLC *** の名前でリレーを発売します。

Voronezh CJSC「Ekoresurs」は、デバイスのいくつかの変更を含む一連のコントローラー「Basic」を製造しています。雑誌「Industrial Automation」、「Instrumental Engineering and Automation Tools」、および「Industrial Automation Systems and Controllers」には、Bazis シリーズ コントローラの使用に関する一連の記事が掲載されています。

ロシアで輸入ブランドの流通・販売を行っている企業もある。たとえば、英国の会社 Invertek Drives の商業パートナーである Intechnics は、このような人気のある製品を製造しています。 可変周波数ドライブ、ロシアへの供給と、自動化システムの作成に非常に必要なプログラム可能なインテリジェントリレー。

リレーの応用例

エスカレーターの制御。 平日の午前8時から午後6時までのみ連続稼働を確保します。・18:00～20:00は人が現れた場合のみエスカレーターが作動します。

換気制御。 30分ごとに10分間換気をオンにします。設定したCO2レベルを超えたら10分間換気をオンにします。

自動積立金送金を管理します。 2入力以上で自動予備入力。分離。ユーザーのオン/オフ。 DGS およびその他のソースをオン/オフにします。

リレープログラムの開発例

ZelioLogic プログラマブル インテリジェント リレー用のミキサー制御プログラムを FBD 言語で開発する必要があるとします。そのタスクは次のとおりです。

高さ7mの縦型容器に1液を液面2.8mまで注入し、1液の供給を止めて2液を合計4.2mの高さまで注入し、第２液の供給を停止し、撹拌機のモーターをオンにし、３０分間撹拌する。時間が経過した後、モーターがオフになり、スラリー排出バルブが開きます。

この問題を解決するには、まずレベル値をコントローラーが理解できるデータに変換する必要があります。オンボード ADC の容量に基づく 2.8 m レベルの値は、コントローラ入力値 102 に対応し、4.2 m レベルの値は 153 に対応します。

また、問題の状況に基づいて、コントローラーの出力は 3 つの遮断バルブ (流体供給 #1、流体供給 #2、懸濁液排出、および 1 つのミキサー モーター) と相互作用する必要があります。この問題を解決する場合は、システム全体を確実に開始できるように、コントローラーの入力にボタンを接続することをお勧めします。

プログラムの開発は、ZelioSoft 2 ソフトウェアがインストールされたコンピュータを使用して実行されます。

FBD コントローラのグラフィカル プログラミング言語は、さまざまな機能ブロックを使用します。各ブロックは、入力変数と出力変数の間の特定の関数関係を提供する完全なプログラムの一部です。

ブロックの接続により、個々のモジュールが単一の制御プログラムに統合され、プログラマブルリレーの入力に接続されたセンサーの入力変数の値に従って、接続されたアクチュエーターの制御信号が生成されます。出力に。

したがって、プログラミング プロセスは、さまざまな機能ブロックを選択し、編集ウィンドウに配置し、特定の順序で接続するだけで済み、プロセスまたはオブジェクトの自動制御に関する特定の問題に対する解決策が提供されます。

この問題を解決するために、必要なブロックを選択して接続し、それらのパラメーターを設定して、所定の動作ロジックを保証しました。

この問題の解決策を実装する FBD を使用した ZelioSoft2 環境でのプログラムのグラフィック表現を図に示します。

FBD言語の問題を修正

個々のブロックの構成とその接続が正しいかどうかのチェックは、シミュレーション モードで実行されます。プログラムが正しく動作していることを確認した後、プログラムは機器のコンピュータからプログラマブル リレーのメモリに転送されます。

出口

インテリジェント プログラマブル リレーは、その欠点にもかかわらず、プログラマブル ロジック コントローラー (PLC) を使用する必要がない産業分野および非産業分野で多くのタスクを実行できます。

また、PLC よりも大幅に安価であるため、手動または自動プロセスのアップグレードまたは自動化のプロセスを節約できます。インテリジェント プログラマブル リレーをプログラムするために、ユーザーはプログラミング スキルを持っている必要はなく、典型的なプログラムのセットを使用できます。スマートリレーはプログラムが簡単です。