Щит в квартиру с ПЛК и перехватом. Теория, принцип управления светом.

Итак, как и обещал, опишу сборку и «проектирование», если позволите, своего второго щита. В новую квартиру.

А началось все с того, что собственно эта новая квартира появилась, и интересно мне стало не переплачивать за щита сборку а самому, так сказать, «понаступать» на грабли, учитывая, что некоторый опыт уже имелся.


Началось все с того, что мне нарисовали дизайн проект (приводить здесь не буду) в котором я насчитал 25 линий света. Что выразилось вот в такой вот таблице:

В которой, с учетом отбалдовых мощностей и опытов с коэффициентом спроса было установлено и посчитано 6 групп (запомним это число) по 6А в каждой. Не смотрите, что на картинке написано «ток автомата» 10А, позже я решил купить все же по 6А.

Следом за светом пошла сила, но к ней мы вернемся в другом топике. А сейчас поговорим о том, как же этим светом хочется управлять.

На блоге было вычитано множество приятного про импульсные реле ABB. О том какие они бывают и что с ними можно делать. С другой стороны, при сборке первого щитка я прикипел, вроде как жабой, к Hager-у. Лезем в каталог, ищем импульсные реле, находим. Мы же хотим включать и выключать лампочки из множества разных мест по выбору?

Примерная стоимость такого реле 800 рублей — прекрасно. Если мы хотим два контакта, для управления разными нагрузками или для обратной связи — тогда около 1000 рублей, что тоже ничего.
Навтыкав, таким образом в щиток импульсных реле, мы избавились от проходных выключателей и лишних проводов, а также правильно разводя шлейфы, обеспечиваем себе практически любое количество точек управления одним источником.
Дальше — больше. А почему бы не управлять целыми группами с определенных кнопок. То же банальное «выключить все» на выходе из квартиры?
Это без проблем решается специальной приблудой — «принадлежность для центрального управления»

Которая, кроме общей геморройности подключения, отличается еще и конской ценой — полторы тысячи за штуку! А поставить ее нужно к каждому реле. То есть само реле будет выполнять основную свою функцию за 600руб, а центральное управление, используемое изредка, приворачивается за полторы. В три раза дороже почти.

Умножим это на 25 линий — без центрального управления 15 000 рублей, с центральным управлением — 52 500 рублей! Разница больше 35 тысяч, за набор таких устройств, да еще и место в щите занимают.

Вот он — последний гвоздь в крышку гроба щитка на голых импульсных реле, и вот почему топик в этом блоге. Итак, пробежимся по альтернативам усложнения логики.

Что мы имеем? ПЛК, Логическое реле, Х-дуины… При этом у нас бюджет почти 40 тысяч. Самопайкой заниматься не хотелось, поэтому третий вариант отпал. После неглубоких изысканий по части реле vs ПЛК, было решено, что гибкость и настраиваемость во главе угла. Итог — нужно ПЛК.

Плюсы
  • Настраиваемость (любая логика)
  • Масштабируемость (в определенных пределах)
  • определение долгих нажатий
  • возможность подключения аналоговых устройств (датчиков, термометров, и проч.)

Минусы
  • цена
  • сложность освоения

Решение принято, теперь вопрос, а какой??? Ответ — дешевый! И по идее я должен был бы остановиться на Овене, но у меня на работе его не жалуют, поэтому полез дальше во всякие Pixel, Delta, Click и прочее. Я не случайно указал эти три, после некоторого гугления они остались во главе тендера, однако Пиксель быстро отвалился. Итого Дельта или Клик. Оба от довольно солидных контор, про дельту больше положительных отзывов, но клик как то ближе для новичка (по-видимому для того и спроектирован, если смотреть их видео). Да и возможность программирования напрямую через USB или Ethrnet, без дополнительного кабеля за 35 баксов — это плюс. У меня же пока один проект.

Итого была рождена некоторая сборка

Основной контроллер, три модуля ввода (третий аналоговый), два модуля вывода. В самом контроллере 6 выходов релейных, для контакторов. Остальные выходы транзисторные — потребуют интерфейсных реле. Общее количество, естественно, с небольшим запасом.

Далее — было принято мужественное решение импульсные реле оставить именно на 220В, для возможности работы системы, пусть и с потерей функционала, но без ПЛК либо при его сбое. Соответственно нужны интерфейсные реле, перевести +24В с контроллера в 220В на импульсные реле. Ищем… находим.

Finder очень солидная контора, в рекламе не нуждается. Смотрим сайт, находим множество всего.
Т.к. мне нужно было не только управление но и перехват сигнала, то я остановился поначалу на реле 40 серии в розетках 95 серии

и запроектировал все на них. 25 реле на управление и 25 реле на перехват сигнала с кнопок.
Теперь подробнее о перехвате, схема такая:

(также можно найти тут)

Опишу работу. Реле К-1 — реле перехвата с двумя перекидными контактами. Между общими клеммами обоих перекидных контактов установлена кнопка управления. В обесточенном состоянии один контакт замыкает кнопку на фазу, а другой на линию к импульсному реле. По сигналу первый контакт перекидывает кнопку на +24В вместо 220В, а второй с линии импульсного реле на вход ПЛК. Теперь с нажатия у нас есть сигнал на ПЛК, и на нужно еще реле — для управления. Это будет реле К-2, причем один контакт из пары останется свободным.
Позже, я послушал Шамана и для экономии места в щитке (немного), денег (еще более немного) и просто общей красоты решил поменять реле управления на тонкие 34 серии с соответствующими розетками и реле перехвата на вот такие с 4ПК, что тоже дает экономию места (ну и розетки к ним).


Теперь немного про организацию перехвата. Как было описано на схеме выше, есть группа реле, которая перехватывает прямое управление Кнопка~~Имп.Реле, на Кнопка--ПЛК--Реле~~Имп.Реле. Но есть одна проблема, в момент включения ПЛК и перехвата состояние импульсных реле может быть любым. То есть нужно их сначала опросить, и запомнить их состояние для корректной последующей обработки.
Для самой возможности контроля я поменял импульсные реле с 1НО, на 1НО+1НЗ. Теперь есть свободный сухой контакт, отражающий реальное состояние упрявляемой нагрузки. Но как опросить то? Над этим вопросом я думал довольно долго и уже почти собрался докупать входные модули к ПЛК… но потом все же решил по другому.
У нас уже есть 25 входов на ПЛК, «слушающих» кнопки, когда он заберет управление, но до того — можно считать их свободными! То есть в состоянии до перехвата пускаем через дополнительный контакт импульсного реле +24В на входы ПЛК соответственно и получаем состояние контактов, запоминаем их, осуществляем перехват, отключаем подачу +24В на эти контакты. В процессе работы просто считаем положения.

Это, пожалуй, все о чем хотелось сказать в первой части. Следующим постом расскажу про силовую часть и проект собственно щитка.

12 комментариев

avatar
Йо! Странно, что никто пост не комментил! Охрененная же идея. Шо-то я в сообществе разочарован)) Думал тут профи, а оказалось что нет =)
В идее перехвата и одновременного определения состояния реле только один косяк есть (но тут каждый для себя решает): что если реле в щите руками потрогать и переключить, то ПЛК запутается где шо было, потому что он же у тебя один раз при перехвате состояние считывает.
И я бы модуль I докупил бы. Но тут пофиг — даже спорить лень по такой погоде (постоянно спать рубит эти дни), кому что удобнее и ближе.
Пасибо за пост! Я как-нить рожу пост на тему ИРеле / Лого / ПЛК в плане денег и начинки (даже табличку сделал уже), и туда ссыль на это дело вставлю!
Потом покажи, как это всё сделаешь и в работе будет! ^_^
  • CS
  • 0
avatar
А не дешевле ли реализовать на ПР и держать одно в запасе в качестве ремонтного / подменного фонда? Я вот тут как раз сижу себе дом по электрике проектирую — смотрю, читаю изучаю и постепенно прихожу к выводу что лучше иметь логику, работающую по месту, но с возможностью удаленного управления. Поясню — допустим есть щиток 2 этаж, правая сторона — спальная, санузел, гардеробная ну и, скажем, миникухня — количество линий освещения/управления не более 12. Весь функционал влезает в ПР, логику нарисовать можно какую угодно, коробка — хоть зелио от шнейдер, хоть ПР-200 от овена (эта почти в 2 раза дешевле). И все — мы замыкаем всю логику управления внутри шкафа, имеем возможность считывать / управлять состоянием нагрузки по сети, а шлейфы от проходных выключателей либо организуем при прокладке, либо сведя все выключатели/кнопки в шкаф и коммутируем при монтаже что и как нам надо. Если нужно организовать связь между щитами — прокладываем один кабель с проходными линиями — слава богу его на выбор любого — хоть кввг хоть мкэш. Некоторая избыточность есть при таком подходе, но мы не завязаны на один контроллер, в случае отказа которого вместо умного дома получим злобную избушку. Идея с перехватом хороша и интересна но не слишком и много связей дополнительных и обвеса вокруг ПЛК? Это все ИМХО
avatar
Перехват отвечает, в основном, на 2 вопроса
1) что если ПЛК выходит из строя? Все должно работать, хоть и не так наворочено, но стабильно. Все время необходимое для ремонта / оптимизации / настройки (кстати по факту я думаю щит собрать и ввести в эксплуатацию сначала, а запрограммировать ПЛК позже)
2) Можно вытащить логику из щитка и забрать, не утруждаясь обяснять следующему владельцу как все работатет (или любой другой случай когда нужно безболезненно откатиться к схеме не сложнее горстки импульсных реле.

Стоимость — вопрос отдельный, мне кажется я нашел недорогой вариант, если удастся на нем организовать управление теплым полом недорого, то тем более экономия.
avatar
По критерию «надёжность-цена-эксплуатационные свойства» безусловно выиграет схема с двумя параллельно подключенными вычислителями, один из которых в ручном резерве. Но если человек хочет подводную лодку с РДП, то почему бы и нет.
avatar
Не совсем понял, «два вычислителя» — это два независимых ПЛК?
avatar
В данном случае, когда опасения вызывает возможность отказа всего ПЛК — да.
avatar
Тогда позволю себе не согласится, что схема с двумя полными наборами модулей ПЛК, будет эквивалентна моей по параметру «цена», при том что надежность ровно такая же, потеря только в функционале (в случае неполадок).
avatar
Только по цене оно будет больше. Разница в цене перекроется затраченным при первой же аварии. Это не очень про вас, потому что можно и без света. А вот если ПЛК управляет скажем теплоузлом…
avatar
Сложность / интересность / спорность моей схемы как раз в том и состоит, что при аварии все будет работать, с урезанной конечно логикой, но в рамках задумки так и нормально. При этом заметно дешевле.
В случае с теплоузлом, очевидно нельзя переводить его на полностью ручное управление, и там решение может быть другим.
avatar
В идее перехвата и одновременного определения состояния реле только один косяк есть (но тут каждый для себя решает): что если реле в щите руками потрогать и переключить, то ПЛК запутается где шо было, потому что он же у тебя один раз при перехвате состояние считывает./blockquote>
Ну давайте предположим что у нас контроллер основной участник вечеринки — значит в самом контроллере или маленьким внешним блоком надо организовать процедуру проверки живой/мертвый (вспомним про аппаратные вочдоги) — скажем пусть каждую минуту по одному выходу ПЛК выходит импульс, который не дает сработать реле переключения режима резерв / плк, далее предположим плк ушел в страну, богатую пушным зверем и рыбой — импульсы пропали, реле сработало — переключило схему в режим перехвата. Как то вот так
Комментарий отредактирован 2017-05-22 09:22:35 пользователем ssm
avatar
Конкретно в моей реализации — импульсные реле без ручного управления, возможности пощелкать руками в щите нет. И чтобы опросить 24 линии нужно было бы докупить не один а два блока к ПЛК (16+16 или 16+8)
avatar
Добавил кат, прошу прощения
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.