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选择(或组合)继电器和PLC之间

经过丽莎EITEL.|2020年8月11日,

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控制装置的顶级设计目标包括能力,可靠性和成本效益。许多新的和改装控制面板采用PLC甚至工业PC(IPC)和可编程自动化控制器(PACS)等组件,用于高级连接和控制。它通常适合在系统中使用这些更复杂的(和能力)的选项和移除或觅食机电继电器。在其他情况下,具有简单架构,固定功能或特种要求的机器可以从主要基于机电继电器和SSRS获得连接和控制的益处。

在其他情况下,混合方法是最好的——结合各种技术类型,并利用当今控制的好处和继电器。

让我们考虑可以考虑要考虑在该工程决策中的参数。

其中继电器是合适的选择

继电器是一种持久的技术,可以在满足非常特定的设计要求时简单且高效的控制卓越的控制卓越。通常植物人员和最终用户熟悉或更喜欢他们的包容,大多数工业技术人员都可以在没有问题的情况下安装它们。这与其他控制选项相比,这需要预先配置和高级编程,以便进行适当的调试。

需要使用传统继电器的有线逻辑的疑难解答的应用程序作为具有成本效益的选择。使用机电继电器运动指示灯LED(传送线圈电气状态)和机械标志(通信接触状态),可以实现简单的诊断,以实现有关设备的明确信息。But elsewhere, advanced relays include diagnostics as well as communications with microprocessing power and the ability to connect to software via comas they’re particularly useful in arrangements where relays interface with motors needing protection against the effects of ground faults, overloads, and other situations that can damage windings.

进一步促进他们的应用是越来越较小的机电继电器和SSRS的中继足迹的便利性。中继设计具有优化的电路,效率和散热器的进步,意味着当今的继电器比以前的几代人小得多,具有相同的MA或开关额定值。甚至在近年来具有冰地区格式的继电器甚至具有嵌入式处理的进步。

这个保护继电器-它实际上保护电机和其他负载免受欠压,过压,相序问题,和相故障-是一个来自SELEC的600VPR-170/290-CU.它的工作范围为170至290 V,可调跳闸延迟时间为0.2至10秒。电压保护继电器安装到DIN导轨上。图片礼貌Automation24 Inc.

这些越来越紧凑的智能继电器的形式因素补充了它们的扩展功能。如上所述MotionControltips.com DIN导轨上的文章,许多这样的继电器现在生产在6毫米的切片几何形状的din轨道安装,这(除了节省空间)也消除了菊花链布线方案的需要。在某些情况下,动力桥(为多个继电器供电)进一步简化和加固了它们的安装。对于更简单的继电器的另一个发展是越来越标准化的插座,可以接受插入不同的极数和电压要求的继电器和计时器。

这些是继电器可以执行的一些功能;对设定值的调整通过定时器继电器面上的旋转拨平开关进行。

继电器可以承担警报和响应任务的安全PLC,这有助于编程甚至更适中的设计变化是麻烦。事实上,智能继电器可以比某些控制需要更简单的设计更适合需要安全功能 - 例如,安全PLC对其进行昂贵。继电器经济(特别是在仅需要几个安全点的设计)可以允许否则省略的安全功能。在这里,单通道继电器和智能警报是安全性SAN的最佳选择,超越实现。

其中智能继电器可配置并假设安全功能(超出与处理能力的冗余电气连接),它们与小安全PLC相似。这种可配置继电器的逻辑和可配置性略低于PLC,但需要更少的技术人员知识和软件进行编程。

来自SELEC的600xu-A-1-CU多功能定时器继电器能够在10次范围内执行13个不同的时间函数。这些时间范围包括0.1至1sec ... 0.3至3sec ... 1至10 sec ... 3至30 sec ... 0.1至1min。... 0到3分钟。... 1到10分钟。... 3到30分钟。... 0.1至1小时......和0.3至3小时。定时器继电器安装到DIN导轨,(带螺丝型终端)让技术人员快速将继电器连接到其他设备。在计时器脸上拨打允许•首先延迟间隔和循环平等
•第一和脉冲输出的循环相等 - 500毫秒固定
•延迟休息和延迟造成或休息
•休息后的间隔和单次射击
•可重新触发单枪和闭锁继电器
•继电器的总结
•与totalize的间隔。

事实上,今天市场上的几种保护继电器包括数据处理能力和先进的通信。这些中继和其他智能中继可以包括EtherNet/IP、CANopen、PROFIBUS和其他协议通信,用于传输关于中继监控设备的数据。

大部分内容连接系列专注于称为继电器的外部控制的工业开关。但是,这里所示的组件是一种不同类型的开关 - 它是一个网络交换机。这个西门子标志!8 CSM(紧凑型开关模块短路)12/24 - 6GK71771MA200AA0工业以太网交换机适用于徽标!逻辑模块 - 拓展系统的以太网接口。它允许与操作员控制和编程设备以及其他控制器甚至办公网络同时通信。四个RJ-45端口支持外部访问。有两个产品变体可用;这一个耗尽了12和24个VDC。

IO-Link连接可能在继电器中采用最多采用,用于监控功能......特别是单相电压源。IO-Link-Ready中继赋予不断访问变量以及信号扩展- 在过去的东西中只有PLC和更高级别的控制。简而言之,信号缩放允许入站和出站中继通信进行系统值的输出和新设定值的输入。阅读更多关于IO-Link的传播这里和这里.

接受SIM卡的其他可配置继电器能够进行蜂窝通信,在远程设置中支持M2M功能。这种智能继电器即使没有无线网络也能发送指令和接收警报。

PLC是合适的选择

采用PLC的形式或包含PLC功能的控制继续在需要协调系统自动化的操作中扩散。PLC还Excel,逻辑功能必须适应可重新配置的设备 - 用于生产批量尺寸下降到一个的机器。此类控制器存储在内存中即刻可访问的替代例程。案例指出:每年释放新型电动车型 - 需要年生产线路重新处理。基于继电器的逻辑将需要物理重新安装和添加中继模块来进行这些变化。这在现场人员熟悉设计(并且可能在某些情况下最快),但没有这样的技术人员,PLC和更高的控制接受新的自动化例程快速变化的基于软件的参数更新的技术人员。

这西门子的标志!12/24 rce - 6ed1052-1md08-0ba0逻辑模块是微PLC。它具有信息显示,IP20保护等级和处理400功能块的能力。它接受12/24 VDC输入,并具有八个数字输入 - 四个,其中四个也以模拟模式工作为0到10 V.可编程通过以太网接口,此PLC也可以与其他徽标通信!模块和SIMATIC S7设备。积分Web-Server应用程序允许使用用户定义的网页(用于系统可视化)和IIT连接,以监视智能手机和其他移动设备上的系统状态。该PLC在工业制造,建筑管理,交通系统和泵和滤波器系统中的函数中的离散和过程控制中。图片礼貌Automation24 Inc.

许多plc还可以处理I/O节点阵列和增加的高密度数字I/O,以最小化控制机架的大小。plc提供诊断功能,以确定失败的I/O点需要替换-这是不可能的传统继电器。附加的PLC卡可以满足对超过现有I/O额定电压和电流的设备的补充需求,并有大量的选项来解决现场设备的反应性。

这商标!来自西门子的8 AM2扩展模块是DIN导轨安装的部件。它为核心PLC添加了额外的模拟输入。此系列中的其他扩展模块添加了更多I / O点和以太网端口。图片礼貌Automation24 Inc.

plc的成本效益也越来越高——在某些情况下,具有可比性能的继电器插座连接器设置变得具有成本竞争力。这在很大程度上是因为后者的安装成本和技术人员的努力需要硬线中继系统。

虽然我们已经接触到一些特别能干的智能继电器实际上是如何与简单的plc难以区分的,但一些继电器的逻辑仅限于简单的布尔控制。因此,当设计超出非常特定的任务时,传统继电器至少需要添加计数器和定时继电器——并且可能不能执行保持安装优化所需的所有诊断。相比之下,即使是简单的plc也能够计数、计时和诊断——以及接受应用程序变化的重新编程。

plc还有助于增加人机界面,用于周期计数、系统状态和故障的人类可读通信。随着plc的普及(在笔记本电脑和智能手机上),它们的使用在更多的应用中变得实用。事实上,当今最先进的控制系统可以收集和分析生产现场数据(以及从带有内置处理器的边缘设备中提取的数据),以实现全工业物联网连接。

这个7-in。西门子颜色HMI.可以通过键盘或其触摸显示操作。与控制器的通信是通过PROFINET进行的。

其中继电器补充其他控件

我们介绍了继电器Excel的情况和PLC最适合的情况。但是,大量的自动化安装受益于混合控制架构,该架构集成了PLC和继电器 - 电气机械继电器和SSR的组合。

例如,PLC从继电器的帮助中受益于开关和控制高电流设备。毕竟,PLCS Excel指挥小电负载,例如接触器,通路,安全指示器和低容易性的继电器线圈。相比之下,先进的继电器可以切换更多的几个放大器和超越 - 与电动机,阀门,线性致动器和其他部件相关联。其中一种特别感应的现场设备威胁用浪涌或浪涌电流(或电压尖峰)造成浪涌或浪涌电流(或电压尖峰)的损坏可以(用作牺牲部件)补体PLC。特别是SSRS特别是在隔离和保护来自EMI的控制 - 特别是在驱动特别感应负载的设计中,并且当载荷关闭时,从高压瞬变中继屏蔽PLC。当然,使用的继电器和PLC必须具有电磁兼容性。

其他设计在需要高频切换的点上使用SSR或PLC数字输出,因为固态设备(其理论上无限的循环)在这些情况下延长了机器寿命。特别是SSRS可以在定时,感应和机器视觉功能中指挥高速组件是必不可少的。

在改造过程中,设计的部分可以接受PLC升级,而安装的其余部分继续运行继电器面板。毕竟,用改进的模型更换传统继电器系统可以扩展控制面板寿命。这可能意味着使用SSRS交换机电继电器...由于通过当今基于以太网的协议可访问的自动诊断,特别是在发生故障时可以进行通信。

在其他地方,继电器补充各种控制和I/O组合。这就是为什么许多高密度I/O组件使用继电器转换电压或放大电流到可访问的值。继电器可以补充pac上的高密度低功耗数字I/O,以完成传统大电流设备的某些任务。这种混合安装在改造中更常见……但不管安装阶段如何,PAC通信和逻辑通常与基于继电器的系统工作良好。

如果所有PLC接受,PLC也可以从继电器的帮助转换到一个标准(例如,24 VDC)的各种电压转换为一个标准(例如,24 VDC)。如果需要,某些SSR甚至可以在这些输入上执行信号调节。

当输出信号需要寻址时,其他工程师对继电器和PLC - 通常在系统的PLC周围,其中PLC无法处理的高度高度分量。一些DIN-Rail I / O模块也旨在与继电器集成,用于安全性 - 以及PLC的继电器,用于赋予IIOT功能的现场设备的分布式控制。

当然,机电继电器和SSR的新设计在这些亚型之间的线条 - 以及SSR和其他控件之间的线条。如上所述,最先进的可编程继电器通常与MicroPLC无法区分,以通过梯形图逻辑和其他标准编程提供可配置性......因此中继逻辑和梯形逻辑不相互排斥。

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提交:运动控制提示,工业自动化,PLCS + PACS,中继
标记:automation24

关于作者

丽莎EITEL.

自2001年以来,Lisa Eitel在行动行业工作。她的重点领域包括电机,驱动器,运动控制,电力传输,线性运动和传感和反馈技术。她有一个B.S.在机械工程中,是Tau Beta PI工程荣誉社会的电感;妇女工程师协会的成员;和第一个机器人博客区域的法官。除了她的MotionControltips.com外,她还领导了设计世界季度运动问题的生产。

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