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 какжабой, 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
Минусы
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.
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
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.
21 комментарий
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! ^_^
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.
В случае с теплоузлом, очевидно нельзя переводить его на полностью ручное управление, и там решение может быть другим.
Идея т.н. «перехвата» управления актуальна для промышленной сферы, там где недопустимы даже малейшие перебои в работе оборудования.
Но даже там она реализуется путем переключения цепей одного напряжения.
Применительно к Вашей схеме я бы порекомендовал использовать импульсные реле на 24В постоянного тока.
Всё-таки у меня будет отдельно развязка подсветок и отдельно коммутация входов ПЛК и катушек реле.
ставьте нормальные проходные переключатели и в щитке реле — хоть импульсное хоть какое — управление умерло — осталась классика. Проще некуда, как мне кажется.
Вообщем, критикуйте
То есть, у меня там ПЛК, который на входы +24 жрёт. Вот я хочу на каждую группу воткнуть CR-P, одна контактная группа которой будет рулить входом ПЛК, а вторая — подавать сигнал от кнопки на второе реле.
А второе — CR-M (чтобы дофига переключений делать) будет этот сигнал или подавать на катушку реле, или не подавать.
Все сигналы 230 и +24 коммутируются тут через отдельные контактные группы релюшек.
А подключаются параллельно входам и выходам ПЛК, потому что у меня задумка проще: при остановке программы ПЛК переходит в состояние «OFF» и ему уже пофигу, что на входах и на выходах (а выходы настраиваются так, чтобы при аварии они выставлялись в OFF).
Вон парочка материалов про кнопки с подсветкой (с блога): про кнопки и про подсветки.
2. Импульсные реле на 24 V DC часто заказные и редкие. А реле на 230 V — завались. Если оно сдохнет или заглючит — то есть на что заменить прям сразу.
E290-16-20/24 — срок поставки 35 дней, ща на АББ есть 44 штуки. Стоит 2 500.
А обычное E290-16-20/230 — гмм… те же 35 дней, ща даже 0 штук =)) Но зато стоит 2000 =))
(напоминаю, что нам надо два контакта — статус реле в ПЛК отдавать, чтобы ПЛК знал — включено оно или неа)