Przekaźniki i sterowniki programowalne

• 

Szczegóły

Nadrzędna kategoria: Artykuły

Opublikowano: środa, 16, marzec 2016 13:41

Aparaty tego rodzaju znajdują zastosowanie przede wszystkim w układach automatyki przemysłowej do sterowania maszynami i urządzeniami, a także procesami technologicznymi. Oprócz tego są wykorzystywane w systemach automatyki budynkowej.

Przykładowe zastosowania przekaźników
Przynajmniej kilka cech przekaźników programowalnych decyduje o ich szerokim spektrum zastosowania. Z jednej strony przemawia za ich wykorzystaniem atrakcyjna cena w porównaniu z innymi urządzeniami tego typu (np. sterownikami), zaś z drugiej istotna pozostaje paleta funkcjonalności, spełniająca podstawowe oczekiwania użytkownika.

Dostępne na rynku przekaźniki programowalne montowane są na szynie DIN lub płycie montażowej. Zasilanie wymaga napięcia stałego 24 V lub przemiennego 115/230 V. Zazwyczaj zaciski sygnałowe i zasilające umieszczone są w górnej i dolnej części urządzenia. Na panelu czołowym umieszczony jest wyświetlacz ciekłokrystaliczny lub sygnalizacja bazująca na diodach LED. Panel zewnętrzny ma złącze do programowania przekaźnika. Niektóre modele mają możliwość podłączenia karty pamięci.

Interesujące rozwiązanie stanowi możliwość realizowania przez niektóre modele przekaźników funkcji związanych z pomiarami wartości napięć oraz prądów. Sygnały analogowe mogą być zadawane za pomocą wewnętrznego lub zewnętrznego potencjometru. Można konfigurować wejścia analogowo-cyfrowe jako prądowe i napięciowe. Istnieje możliwość parametryzowania liczników i timerów z wejść analogowo-cyfrowych. Na rynku dostępne są również przekaźniki programowalne, mogące monitorować napięcie trójfazowe, łącznie z kontrolą asymetrii i kierunku faz. Stąd też urządzenia tego typu bardzo często znajdują zastosowanie w bezobsługowych systemach załączania rezerwy zasilania. Istotną rolę odgrywa zegar czasu rzeczywistego z automatyczną zmianą czasu na tzw. „letni" i „zimowy". Przekaźniki programowalne znajdują zastosowanie w aplikacjach odpowiedzialnych za sterowanie poziomem i ciśnieniem. Urządzenia tego typu dobrze sprawdzają się w systemach załączania rezerwy. W niektórych aplikacjach przekaźniki programowalne odpowiadają za zadawanie sekwencji testowych, zarządzanie transmisją danych i energią, a także za nadzorowanie pracy instalacji odpylania.

Przekaźniki programowalne bardzo często współpracują z elektrozaworami, stycznikami oraz z odpowiednio dobranymi czujnikami, przez co np. jest możliwe sterowanie pracą silników i oświetlenia. Przekaźniki programowalne mogą nadzorować pneumatykę. W wielu aplikacjach jako źródła sygnałów wejściowych wykorzystuje się czujnik indukcyjne i ciśnienia, fotokomórki, czujniki zbliżeniowe oraz przetworniki napięciowe. Urządzenia wyjściowe przekaźników stanowią falowniki, panele tekstowe i graficzne, kolumny świetlne, a także sterowniki PLC.

Przekaźniki a standardy komunikacyjne
Bardziej zaawansowane modele przekaźników programowalnych, dzięki dodatkowym modułom, mogą stanowić elementy pracujące w ramach sieci przemysłowych a poprzez odpowiednie rozszerzenia zyskuje się możliwość współpracy z różnymi standardami komunikacyjnymi.

Niektóre modele mogą pracować w sieci bazującej na standardzie DeviceNet. Tego typu system wymiany danych zapewnia kompatybilność pracy z wiodącymi systemami sieci sterowników. W przemysłowych systemach transmisyjnych zastosowanie znajduje również standard AS-i. Jest on w stanie obsługiwać 31 stacji odbiorczych i operować 248 binarnymi instrukcjami. Magistrala systemowa AS-i bardzo często używana jest w maszynach przemysłowych.

Sieci przemysłowe niejednokrotnie bazują również na standardzie CANopen. Dzięki niemu zyskuje się możliwość połączenia do 126 stacji z kontrolą przepływu danych na poziomie komunikatów sieciowych. W kompleksowych systemach automatyki używa się także standardu Profibus DP. Pozwala on na przesyłanie wielkości analogowych, odczytywanie zdarzeń, wprowadzanie wartości itp.

Programowanie przekaźników
Istotną rolę w procesie obsługi przekaźników odgrywają aplikacje sterująco-nadzorujące. Dzięki nim zyskuje się możliwość edytowania, a także kompilowania oraz ładowania programu do pamięci przekaźnika. Aplikacja jest w stanie monitorować pracę urządzenia. Chodzi przede wszystkim o informowanie operatora o stanie wejść/wyjść liczników, timerów itp. Systemy nadzorujące współpracują z komputerem za pomocą złącza RS-232 lub USB. Język programowania bazuje na trybie tekstowym lub graficznym. Z pewnością przydatna okaże się funkcja symulatora, która umożliwia testowanie programu bez konieczności podłączenia przekaźnika do komputera. W niektórych programach do każdej linii można wprowadzić komentarz, co w zdecydowany sposób poprawia czytelność aplikacji, której strukturę, znajdującą się w przekaźniku, można odczytać. Kluczowe miejsce zajmuje funkcja remanencji, która pozwala na ustalenie pewnych zasobów przekaźnika, podtrzymywanych przy wyłączonym zasilaniu.

Programowanie można przeprowadzić również przy użyciu wyświetlacza LCD. Programy przygotowywane są, jak zaznaczono wcześniej, w trybie tekstowym lub graficznym. Tworząc aplikację na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym używa się przycisków funkcyjnych umieszczonych na panelu czołowym urządzenia.

 

(...)

Damian Żabicki

Pełna wersja artykułu w EI 2/2016 do zakupu na portalu www.e-czasopismo.pl oraz www.magazyn-online.com