控制装置的首要设计目标包括能力、可靠性和成本效益。许多新的和改进的控制面板采用了诸如plc甚至工业pc (ipc)和可编程自动化控制器(PACs)等组件,以实现高级连接和控制。通常使用这些更复杂(和功能)的选项,并在系统中删除或放弃机电继电器是合适的。在其他情况下,具有简单结构、固定功能或特殊要求的机器可能会受益于主要基于机电继电器和ssr的连接和控制。
在其他情况下,混合方法最好 - 将各种技术类型结合起来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。
哪里的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。

应用程序需要很少的故障排除的有线逻辑得益于使用传统继电器作为一个成本效益的选择。简单的诊断是可能的机电继电器运动指示灯led(通信线圈的电气状态)和机械标志(通信接触状态)明确的信息的设备。但在其它地方,先进继电器包括诊断以及与显微加工能力的交流,能够连接到软件通过昏迷在安排他们特别有用,与汽车继电器接口需要防止地面断层的影响,会破坏绕组的过载等情况。
进一步促进其应用的是机电继电器和ssr的继电器足迹越来越小的便利性。继电器设计的进步与优化的电路、效率和散热器意味着今天的继电器比前几代更小,具有相同的mA或A开关额数。即使是冰立方格式的继电器,近年来也看到了嵌入式处理的进步。

这种保护继电器 - 实际上保护电机和其他负载对欠压,过压,相序问题和相失效 - 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。图片由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。如上所述一篇关于DIN导轨的文章,现在,许多这样的继电器现在在6毫米切片几何形状中制造用于DIN导轨安装,(除了节省空间之外)也消除了对菊花链布线方案的需求。在某些情况下,电源桥(电动多个继电器)进一步简化并粗略化了安装。更简单的继电器的另一个开发是越来越标准化的套接字,接受中继和定时器具有各种极限计数和电压要求的套接字。

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。
继电器可以减轻报警和响应任务的安全plc的负担,这有助于编程,即使是适度的设计更改是一个麻烦。事实上,在需要安全功能的简单设计上,智能继电器可能比某些控制更合适——例如,在安全plc价格高得令人望而却步的地方。继电器的经济性(特别是在只需要几个安全点的设计上)可以允许一些安全功能,否则这些功能可能会被忽略。在这里,单通道继电器和智能报警是安全的首选,没有过于复杂的实现。
智能继电器是可配置的,并具有安全功能(超越冗余的电气连接和处理能力),它们与小型安全plc非常相似。这种可配置的继电器比plc的逻辑和可配置性略少,但需要较少的技术知识和软件来编程。

来自SELEC的600XU-A-1-CU多功能定时器继电器能够在10个时间范围内执行13种不同的时间功能。这些时间范围包括0.1到1秒…0.3到3秒…1到10秒…3到30秒…0.1到1分钟。…0 ~ 3分钟. ... 1 ~ 10分钟. ... 3 ~ 30分钟. ... 0.1 ~ 1小时…定时器继电器安装在DIN导轨上,并且(带有螺丝式端子)让技术人员快速地将继电器连接到其他设备上。定时器表面上的拨号允许•on -delay间隔和循环先相等
•第一和脉冲输出的循环相等 - 500毫秒固定
•延迟中断和延迟形成或中断
•休息后的间隔和单次射击
•重新触发的单射和锁定继电器
•继电器的总结
•占总数的间隔。
事实上,今天市场上的一些保护继电器包括数据处理能力以及高级通信。这些和其他智能继电器可以包括以太网/ 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 - 6 gk71771ma200aa0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连接可能是用于监控功能的继电器中采用最多的,特别是用于单电压源和三相电压源。io链路就绪继电器提供对变量和信号的连续访问缩放- 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蜂窝通信,以支持远程设置中的M2M功能。这种智能继电器可以在没有无线网络的情况下传输指令并接收警报。
plc在哪里是合适的选择
采用PLC形式或结合PLC功能的控制在需要协调系统自动化的操作中继续激增。在逻辑功能必须适应可重构设备的情况下,plc也很出色——例如,用于批量生产的机械。这样的控制器将可立即访问的备用例程存储在内存中。举个例子:每年都有新车型发布,这就需要每年对生产线进行改造。基于继电器的逻辑将需要物理上的重新布线和增加继电器模块来进行这样的更改。如果现场人员熟悉设计(在某些情况下可能是最快的),这不是问题,但没有这样的技术人员,plc和更高的控制接受基于软件的参数更新,以快速周转新的自动化例行程序。

这西门子标志!12/24 RCE - 6ED1052-1MD08-0BA0逻辑模块是微型PLC。具有信息显示,防护等级为IP20,可处理400个功能块。它接受12/24 Vdc输入,有8个数字输入,其中4个也在0到10 V的模拟模式下工作。通过以太网接口可编程,本PLC还可以与其他LOGO进行通信!模块和SIMATIC S7设备。集成web服务器应用程序允许使用用户定义的网页(用于系统可视化)和工业物联网连接来监控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、泵和过滤系统的离散和过程控制功能方面表现出色。图片由Automation24 Inc.
许多PLC还可以处理I / O节点的阵列,并添加高密度数字I / O以最小化控制机架尺寸。PLCS赋予诊断功能来识别需要更换的失败I / O点 - 不可能与遗留继电器。加载页PLC卡可以满足补充设备超过现有I / O的电压和电流额定值的设备,以及比比现场设备反应性的选项。

这标识!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。图片由Automation24 Inc.
PLC也变得越来越成本高效 - 在某些情况下,与可比功能的中继套接字连接器设置变得成本竞争力。这在很大程度上,因为后者的安装成本以及基于硬件中继系统所需的技术人员的努力。
虽然我们已经触及了一些特别有能力的智能继电器从简单的PLC实际上无法区分,但一些继电器逻辑仅限于简单的布尔控制。因此,在设计超出了非常特定的任务之外,传统继电器至少需要添加计数器和定时继电器 - 并且可能无法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,定时和诊断 - 以及接受改变的应用程序的重新编程。
PLC还有助于为循环计数,系统状态和故障的人为可读通信添加HMI。使用PLC现在允许技术人员更可访问(带笔记本电脑和智能手机)它们的使用对于更多应用来说,它们的使用变得实用。事实上,今天最先进的控制可以收集和分析生产地板数据(以及来自边缘设备的蒸馏数据,内置处理器),可实现完整的IIOT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。
继电器在哪里与其他控制相辅相成
我们已经涵盖了继电器优越和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,集成了plc和继电器——机电继电器和ssr。
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。
还有一些设计在需要高频开关的点上使用SSRs或PLC数字输出,因为固态器件(理论上有无限周期)在这些情况下延长了机器的寿命。特别地,SSRs对于控制定时、传感和机器视觉等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以获得可访问的值。继电器可以在PAC上补充高密度低功耗数字I / O,以便在传统的高电流设备上运行一些任务。这种混合装置更常见于改造......但无论安装阶段,PAC通信和逻辑经常与基于中继系统合作。
PLC还可以受益于继电器的帮助,将现场设备的信号输出的各种电压转换为一个标准(例如,24 Vdc),如果这是所有PLC接受的。如果需要,某些ssr甚至可以对这些输入进行信号调理。
当输出信号需要寻址时,其他工程师会将继电器和PLC配对——通常是在系统的PLC周围,PLC无法处理的高容量组件。一些DIN-rail I/O模块还被设计为与用于安全的继电器和用于实现工业物联网功能的现场设备分布式控制的plc上的继电器集成。
当然,机电继电器和ssr的新设计模糊了这些亚型之间的界限,以及ssr和其他控制之间的界限。如前所述,最先进的可编程继电器通常与微可编程控制器难以区分,它们通过阶梯逻辑和其他标准编程实现可配置性……因此,继电器逻辑和阶梯逻辑并不是互斥的。
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