ZigBee — протокол передачи данных
Наверное, все представляют что такое Wi-Fi сеть, которая есть почти в каждой квартире. Есть устройство передатчик (роутер) и приемники (телефон, ноутбук и другие устройства), их связывает единая сеть, которая создается на уровне роутера. Схематично это выглядит так:
Такой тип сети называется «Звезда», из-за визуального сходства (Центральное устройство и лучи отходящее от него). Тут все кажется довольно просто.
Как вы можете заметить, на схеме присутствуют устройства из системы «Умный дом» от Xiaomi. Получается, что на протоколе Wi-Fi можно построить свою систему автоматизации? Ответ — да, можно.
А зачем тогда что-то придумывать?
Если вы обратите внимание на схему, то заметите, что все устройства либо подключаются к розетке, либо требуют частой зарядки. Тут во всей красе предстает главный минус Wi-Fi сети, а именно высокое энергопотребление. И если для устройств питающихся от розетки это не страшно, то для устройств и датчиков работающих от батарейки — это смертельно.
Но ведь есть протокол передачи данных, с низким энергопотреблением, который нам давно известен и до сих пор активно используется. Вспомните фразу: «включи блютуз, я тебе перекину фотки.». Да, именно Bluetooth, который раньше использовался для передачи данных, а сейчас занял нишу подключения беспроводных аудио-устройств и гаджетов, так же применяется в системе «Умный дом». Чаще конечно идет в пару с Wi-Fi, но есть и устройства только с bluetooth, например чайник Mi Smart Kettle.
Но и тут все не так гладко, как хотелось бы. Как и Wi-Fi, Bluetooth использует топологию «Звезда». А что в этом страшного? Ответ прост, малая дальность действия и низкая отказоустойчивость. Основное устройство необходимо размещать максимально по центру помещения, чтобы обеспечить связь со всеми устройствами. И если для квартиры это не так критично, то в частном доме просто не получится обеспечить постоянную связь между устройствами, находящимися на заметном удалении друг от друга.
ZigBee
В ней подразумевается наличие 3 типов устройств:
- Координатор — головное устройство, которое создает сеть. В умном доме сяоми эту роль выполняет один из шлюзов.
- Роутер — устройство, которое имеет постоянное питание. Эту роль берут на себя выключатели и розетки.
- Конечные устройства — датчики и гаджеты работающие от батарейки.
На схеме умного дома Xiaomi протокол будет выглядеть так:
Ничего не понятно? Давайте попробуем разобраться.
У нас на схеме есть шлюз Gateway 2, он выполняет роль координатора. К нему, в приложении MiHome мы подключаем все остальные устройства.
Как и в Wi-Fi и Bluetooth, только стрелочек тут заметно больше. Все это потому, что розетки и выключатели выполняют роль «Роутера», они принимают сигнал от головного устройства и транслируют его дальше по сети до конечных датчиков. Это позволяет масштабировать сети до уровня дома или даже большого производственного здания. А выход из строя одного из устройств-роутеров не скажется на работоспособности всей сети.
Сравнительная таблица характеристик этих протоколов связи:
| Технология | Wi-Fi | Bluetooth | ZigBee |
| Стандарт связи | IEEE 802.11 | IEEE 802.15.4 | IEEE 802.15.4 |
| Скорость передачи данных | 300+ Мбит/с | до 3 Мбит/с | 250 Кбит/с |
| Энергопотребление | Высокое | Низкое | Низкое |
| Частотный диапазон | 2.4 Ггц | 2.4 Ггц | 2. 4 Ггц |
| Поддержка IP | + | — | |
| Топология | «звезда» «mesh» | «звезда», «mesh» | «звезда», «mesh» |
Из минусов можно отметить низкую скорость передачи данных — до 250 кбит/сек. Ради низкого энергопотребления, приходится чем то жертвовать, но это не критично для задач домашней автоматизации.
Обратите внимание, если в вашей системе 2 шлюза, то это будет 2 разных, независимых ZigBee сети только в случае недосягаемости. А так второй и последующий шлюз подхватывает сеть первого. Но если вдруг один из шлюзов умрет, то датчики можно переподключить к другому.
Значимость ZigBee в системе умного дома XiaomiНа конец 2017 года, в системе Xiaomi 22 устройства, которые используют ZigBee протокол. Wi-Fi используют около 80, а блютуз около 25.
Да, самая маленькая доля устройств, но стоит отметить, что ZigBee устройства предназначены именно для автоматизации жилища, и их доля в вашей системе скорее будет доминировать.
Если у вас появились вопросы, смело задавайте в комментариях.
До новых встреч!
| Наименование компонента у производителя | Блок реле управляемый DDRC420FR | |
| Описание продукта (англ) | DDRC420FR | |
| Товарная группа | Группа I. Dynalight and other networking controls | |
| Описание типа продукта (семейство) | Dynalite Load Controllers | |
| Действующий GPC (глобальный код заказа) | 913703051009 | |
| Действующий EAN1 | 8710163506906 | |
| Срок гарантии, лет | 1 | |
| Страна происхождения | AU | |
| Количество в транспортной упаковке | 1 | |
| Примечание | ||
| Страна происхождения | ||
| Сертификация RoHS | ||
| Код EAN / UPC | ||
| Код GPC | ||
Код в Profsector. | FP13.240.1.4854 | |
| Статус компонента у производителя | заказная |
«Реле, управляемое по оптоволокну: ведутся опытно-конструкторские работы»
Уважаемые коллеги, большая просьба прокомментировать эту запись. Сомнений в технических вопросах у нас нет, идет выбор между несколькими возможными вариантами реализации, определяется элементная база (решили использовать в максимальной степени отечественные компоненты). А вот насчет ближайших рыночных перспектив понимание отсутствует, поэтому ваше мнение о возможных областях применения будет для нас особенно ценно.
ООО «КОММЕНЖ» (Санкт-Петербург) начало ОКР «Реле, управляемое по оптоволокну». Целью работ является разработка комплекса оборудования, состоящего из:
— передатчика оптического сигнала;
— управляемого по оптоволокну реле с коммутируемым током 1 А;
— управляемого по оптоволокну реле с коммутируемым током 20-30 А.
Оборудование применяется в случаях, когда необходимо обеспечить защиту цепи управления от электромагнитных помех или полную гальваническую изоляцию между системой управления и исполнительным устройством.
Структурная схема применения показана на рисунке ниже. Ко входу передатчика подключен контакт, состояние которого повторяет контакт реле, находящегося в приемнике. Информация о состоянии контакта передается с помощью оптического сигнала (контакт замкнут — лазерный диод включен, контакт разомкнут — лазерный диод выключен).
В качестве нагрузки приемника может быть подключено любое устройство с cответствующим током потребления, промежуточное реле. Контакты можно подключить так же к любому устройству управления, например к входу промышленного контроллера.
Подобные решения давно известны и применяются в различных областях техники. Как правило, и приемник и передатчик, выполняющие функции управляемого по волокну реле, являются частью конкретной технической системы.
В данном случае мы решили предложить на рынок универсальное решение, которое легко может быть встроено и сопряжено с любым оборудованием.
Учитывая все более расширяющиеся сферы применения оптического волокна, наличие большого количества обученных работе с ним специалистов, невысокой стоимости оптического кабеля и компонентов, надеемся, что реле, управляемое по оптоволокну, заинтересует инженеров и проектировщиков, работающих в различных направлениях.
Модуль из 4-х реле C0135 управляемый по Modbus RTU (RS-485)
Для тестирования управления устройствами командами передаваемыми по протоколу Modbus RTU воспользуемся платой из 4-х реле управляемых контроллером STM8S103F3. (Relay MCU 4-way relay-communication board (485). Board C0135.
Плата 4-х реле управляемых по протоколу Modbus RTU с конвертером USB — RS485
Управление реле
Для включения/выключения реле используется функция Modbus «Write Single Coil (0x05)».
Для отправки команд использую приложение QmodMaster. Как использовать программу подробно описано в статье, где изучается работа с термодатчиком по Modbus RTU.
Включение 1-го реле
После выполнения команды раздается харктернsый щелчок и у соотвествующего реле загорается светодиод.
Включение 1-го реле
Для включения реле может отправлятся любое число за исключением 0. 0 -выключает реле.
Выключение 1-го реле
Для примера скриншот с включением 4-го реле
Включение 4-го реле
Включение 4-го реле
Включение и выключение реле командами Modbus:
| Function code | Start address | Number of coils | Data | Description |
| Write Single Coil (0x05) | 0 | 1 | 1 | Turn on 1-st relay |
| 0 | 1 | 0 | Turn off 1-st relay | |
| 1 | 1 | 1 | Turn on 1-st relay | |
| 1 | 1 | 0 | Turn off 1-st relay | |
| 2 | 1 | 1 | Turn on 1-st relay | |
| 2 | 1 | 0 | Turn off 1-st relay | |
| 3 | 1 | 1 | Turn on 1-st relay | |
| 3 | 1 | 0 | Turn off 1-st relay | |
| FF | 1 | 1 | Turn on all relay | |
| FF | 1 | 0 | Turn off all relay |
Команда Modbus для включения всех реле.
Чтение состояния реле
Для записи в регистры используется 0х05 фунция. Это «Discrete Output Coils». По таблице адресация этих регистров начинается с 1.
| Memory Address | Type | Memory Type |
| 1-9999 | Read-Write | Discrete Output Coils |
| 10001-19999 | Read-Only | Discrete Input Contacts |
| 30001-39999 | Read-Only | Analog Input Registers |
| 40001-49999 | Read-Write | Analog Output Holding Registers |
Соответственно, чтобы получить состояние «Discrete Output Register» нужно вычитать 4 регистра отвечающие за состояние реле. За чтение этих регистров отвечает функция 0х01 «Read coils». Состояние:
- «0» — реле выключено.
- «1» — реле включено.
В данном примере включено 2 и 4 реле.
Конвертер Modbus RTU <-> TCP
Переключил блок реле с конвертера USB <-> RS-485 на конвертер Modbus RTU <-> TCP рассмотренный в статье.
Все работает. Реле управляются по Wi-Fi.
Upd. Возможно, документация для модуля есть по этим ссылкам, но скачать не удалось:
Продавец на запрос документации не отвечает.
Полезные ссылки
- Проект на Github по плате C0135. https://github.com/TG9541/stm8ef-modbus. Много полезной информации.
- Другие мои статьи по RS485 и Modbus.
Реле, управляемое Arduino через HC12 к a raspberry pi
Я пытаюсь реализовать беспроводной датчик влажности почвы с помощью hc12 программируя подключен к Arduino, чтобы послать сигнал (значения: 0-100%) чтобы затем активировать реле, подключенного к raspberry pi 3, в зависимости от определенной доли (например, на 20%, 90% выкл). Я понял, как отправить значения, и я могу видеть их на Пи, но я не могу активировать реле. пожалуйста помочь.
Это код, который я использую:
import RPi.GPIO as GPIO
import smtplib
import time
from time import sleep
import serial
GPIO.
setmode(GPIO.BCM) # Set our GPIO numbering to BCM
relay_pin = 16
GPIO.setup(relay_pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(relay_pin, 1)
ser = serial.Serial ("/dev/ttyS0",9600) #Open port with baud rate
try:
while True:
received_data = ser.read() #read serial port
data_left = ser.inWaiting()
received_data += ser.read(data_left)
print (received_data) #print received data
ser.write(received_data) #transmit data serially
if received_data <= '20':
GPIO.output(relay_pin, 0)
elif received_data >= '90':
GPIO.output(relay_pin, 1)
except KeyboardInterrupt:
pass
GPIO.cleanup()
setmode(GPIO.BCM) # Set our GPIO numbering to BCM
relay_pin = 16
GPIO.setup(relay_pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(relay_pin, 1)
ser = serial.Serial ("/dev/ttyS0",9600) #Open port with baud rate
try:
while True:
received_data = ser.read() #read serial port
data_left = ser.inWaiting()
received_data += ser.read(data_left)
print (received_data) #print received data
ser.write(received_data) #transmit data serially
if received_data <= '20':
GPIO.output(relay_pin, 0)
elif received_data >= '90':
GPIO.output(relay_pin, 1)
except KeyboardInterrupt:
pass
GPIO.cleanup()
Поделиться Источник balde 05 февраля 2019 в 07:22
2 ответа
- Arduino или Raspberry Pi?
В основном я разработал приложение на языке C++ и имею четыре класса.
Функциональность кода хорошо работает с интерфейсом main, который просто выводит результат. Приложение, которое я построил, предназначено для распознавания речи , и мне нужно продемонстрировать его с помощью Arduino или… - Запрограммируйте Arduino из Raspberry Pi с помощью UART
Я пытаюсь запрограммировать Arduino, установленный на макете, используя Raspberry Pi. Для настройки Arduino я следовал этому учебнику, за исключением USB-последовательного устройства. Вместо этого у меня есть Raspberry Pi, подключенный через преобразователь уровня. Я сам разработал преобразователь…
Функциональность кода хорошо работает с интерфейсом main, который просто выводит результат. Приложение, которое я построил, предназначено для распознавания речи , и мне нужно продемонстрировать его с помощью Arduino или…
0
Я думаю, проблема в утверждении if .
if received_data <= '20':
GPIO.output(relay_pin, 0)
elif received_data >= '90':
GPIO.output(relay_pin, 1)
'20' -это строка, а не число.
Попробуйте удалить кавычки, как показано ниже:
if received_data <= 20:
GPIO. output(relay_pin, 0)
elif received_data >= 90:
GPIO.output(relay_pin, 1)
output(relay_pin, 0)
elif received_data >= 90:
GPIO.output(relay_pin, 1)
Поделиться Koxo 05 февраля 2019 в 08:21
0
У меня все еще возникают проблемы с кодом, и как только я изменил код на: if int(received_data) <= 20, появляется сообщение об ошибке. Это измененный код:
import RPi.GPIO as GPIO
import smtplib
import time
from time import sleep
import serial
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Set our GPIO numbering to BCM
relay_pin = 16
GPIO.setup(relay_pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(relay_pin, GPIO.HIGH)
ser = serial.Serial ("/dev/ttyS0",9600)
try:
while True:
received_data = ser.read() #read serial port
data_left = ser.inWaiting()
received_data += ser.read(data_left)
print (received_data) #print received data
ser.write(received_data) #transmit data serially
if int(received_data) <= 20:
GPIO. output(relay_pin, GPIO.HIGH)
elif int(received_data) >= 90:
GPIO.output(relay_pin, GPIO.LOW)
else:
GPIO.output(relay_pin, GPIO.LOW)
except KeyboardInterrupt:
pass
GPIO.cleanup()
output(relay_pin, GPIO.HIGH)
elif int(received_data) >= 90:
GPIO.output(relay_pin, GPIO.LOW)
else:
GPIO.output(relay_pin, GPIO.LOW)
except KeyboardInterrupt:
pass
GPIO.cleanup()
Однако, когда я удаляю «if int(received_data) <= 20» и оставляю код как:
import RPi.GPIO as GPIO
import smtplib
import time
from time import sleep
import serial
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Set our GPIO numbering to BCM
relay_pin = 16
GPIO.setup(relay_pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(relay_pin, GPIO.HIGH)
ser = serial.Serial ("/dev/ttyS0",9600)
try:
while True:
received_data = ser.read() #read serial port
data_left = ser.inWaiting()
received_data += ser.read(data_left)
print (received_data) #print received data
ser.write(received_data) #transmit data serially
if received_data <= 20:
GPIO.output(relay_pin, GPIO.HIGH)
elif received_data >= 90:
GPIO. output(relay_pin, GPIO.LOW)
else:
GPIO.output(relay_pin, GPIO.LOW)
except KeyboardInterrupt:
pass
GPIO.cleanup()
output(relay_pin, GPIO.LOW)
else:
GPIO.output(relay_pin, GPIO.LOW)
except KeyboardInterrupt:
pass
GPIO.cleanup()
Реле включается, но не реагирует на последовательные данные, полученные от Arduino и датчика влажности почвы. Я думал о том, чтобы, возможно, определить последовательные данные от Arduino до, скажем,: включите реле при влажности 20% и выключите, когда влажность почвы составляет 90%,, и, следовательно, определите значение 20% как «1» или как GPIO.HIGH, чтобы включить реле, или наоборот, но я не знаю, как этого добиться. Какой-нибудь совет?
Поделиться balde 06 февраля 2019 в 07:08
Похожие вопросы:
Графический интерфейс для проекта домашней автоматизации с использованием Raspberry и arduino
Я работаю над проектом домашней автоматизации, который включает в себя raspberry pi, подключенный к arduino через I2C, а arduino управляет 8-канальным реле.
Может ли кто-нибудь предложить мне…
Как считывать данные с Arduino с Raspberry pi через I2C
Я соединил Raspberry pi 2 model B с arduino uno через двунаправленный уровнемер. Raspberry pi GND ———- GND Arduino 3.3v ———- 5v SCL ———- A5 SDA ———- A4 Надеюсь, мое…
Raspberry pi Windows IoT Arduino USB связь
У меня есть Arduino, подключенный к моему Raspberry Pi 2 через USB и Windows 10 IOT, установленный на нем. Я сделал Универсальное приложение в Visual Studio, и оно работает на Pi. Какую ссылку мне…
Arduino или Raspberry Pi?
В основном я разработал приложение на языке C++ и имею четыре класса. Функциональность кода хорошо работает с интерфейсом main, который просто выводит результат. Приложение, которое я построил,…
Запрограммируйте Arduino из Raspberry Pi с помощью UART
Я пытаюсь запрограммировать Arduino, установленный на макете, используя Raspberry Pi.
Для настройки Arduino я следовал этому учебнику, за исключением USB-последовательного устройства. Вместо этого у…
Raspberry PI Arduino связь
У меня есть Raspberry Pi и Arduino, подключенные через UART(TxRx), и у меня есть веб-сайт HTML, размещенный на rPi. Что мне нужно сделать, чтобы при нажатии кнопки на веб-сайте строка отправлялась…
Питание на Raspberry Pi с Arduino
Я работаю над проектом, который включает в себя включение /выключение Raspberry Pi с Arduino. На самом деле проект содержит несколько датчиков, таких как датчик движения, и Arduino будет…
Arduino, Raspberry Pi и HTML стр.
В настоящее время у меня есть Arduino, подключенный к Raspberry Pi. Arduino управляет схемой определения уровня воды, работающей с автоматической чашей для воды домашних животных. Программа на…
Raspberry Pi для Arduino связи
Я использую алгоритм opencv на моем Raspberry pi 3. Мне нужно вывести данные из raspberry pi в мой Arduino.
В настоящее время я использую последовательный порт, где я просто подключаю arduino к…
подключите pi Raspberry к реле
Здравствуйте у меня есть Raspberry pi 4 и я хотел подключиться к реле, но я не могу найти информацию о том, как подключить Raspberry pi 4 и реле, равное фотографии кто-то может мне я буду тогда…
Модуль одноканального управляемого реле задержки включения или отключения с таймером 0-999 секунд
Модуль одноканального управляемого реле задержки включения или отключения с таймером 0-999 секунд
Реле с таймером включения или отключения, пожалуй, один из наиболее востребованных и массово распространённых способов автоматизированного управления многими промышленными или бытовыми электроприборами, а также их самыми разнообразными составляющими компонентами, правильная работа которых в общепринятом понимании обусловлена выполнением каких-либо функциональных действий с определённой временной задержкой.
Безусловно, всем нам знакомы ситуации, когда следом за нажатием кнопки звонка у входной двери, мы слышим непродолжительную мелодию, приглашающую хозяев дома к встрече гостей. Находясь в дружной компании, нередко делаем памятные фотоснимки, стараясь запечатлеть всех без исключения участников. Выпекаем вкусные блюда в духовом шкафу или разогреваем уже остывшие в микроволновой печи. Двигаясь по дорогам на автомобиле, включаем сигналы поворота перед выполненим разных манёвров. При въезде на территорию охраняемого предприятия, ожидаем открытия автоматических ворот. В любом из перечисленных моментов, которых в реальности существует значительно больше, активно участвуют механизмы с встроенными электромеханическими переключателями, управляемыми задержкой времени.
Технические характеристики
- Питание: 12 В
- Энергопотребление: до 60 мА
- Задержка переключения: 0-999 сек, обратный отсчёт
- Режимы срабатывания: однократный / многократный (управляемый сигнал)
- Напряжение управляющего сигнала, мин. : 5В
- Экран: 3-разрядный, семисегментный
- Цвет символов: красный
- Контроллер: STC 11F02E
- Модель реле: SRD-12VDC-SL-C
- Тип реле: электромеханическое
- Количество каналов: 1
- Коммутируемое напряжение: до 250 В переменное, до 30 В постоянное
- Ток нагрузки: до 5А переменное напряжение, до 7А постоянное напряжение
- Пиковый кратковременный ток: 10 А
- Светодиодная индикация: питание (красный), срабатывание реле (синий)
- Винтовые зажимы питания/управления и коммутации: WJ300-5.0-03P
- Защита от переполюсовки на входе питания
- Оптическая изоляция управляющего входа
- Монтажные отверстия: 4 х 3 мм
- Размеры: 65 х 35.6 х 17.5 мм
- Вес: 25 гр
: 5ВОбзор платы релейного модуля с таймером
Способы управления релейным модулем
Платой предусмотрены три варианта подключения, управляющие запуском таймера:
— в первом случае, вход IN соединяется напрямую с положительным полюсом источника питания 12В, обеспечивая тем самым исключительно однократную задержку включения или выключения внешней коммутируемой цепи, на протяжении всего периода подачи питающего напряжения.
Повторный запуск таймера возможен только при очередном включении питания модуля.
— во втором случае, в разрез линии от источника питания до управляющего входа IN устанавливается произвольная механическая кнопка или иной замыкающий механизм. Таким образом реализуется способ ручного управления модулем, с возможностью многократного запуска таймера.
— в третьем случае, вход IN присоединяется к одному из свободных выводов общего назначения управляющего микроконтроллера или оборудования с ЧПУ. Однократный или многократный запуск таймера, с величиной промежуточных интервалов между циклами срабатывание реле, определяются программным приложением. Заземляющие контуры одноканального релейного модуля с таймером и управляющего ЧПУ должны быть объединены.
Примечание. Если предполагается одновременное использование ручного и автоматизированного управления, уровень сигнала со стороны контроллера или ЧПУ необходимо согласовать с напряжением питания релейного модуля.
Процесс отсчёта времени каждый раз стартует от приходящего на управляющий вход IN кратковременного высокоуровневого сигнала и сопровождается свечением синего светодиодного индикатора. Минимальный уровень напряжения сигнала составляет +5В, благодаря чему модуль замечательно подходит для многих проектов управления внешними цепями, построенных на базе микроконтроллеров Arduino или других аналогичных с 5-вольтовой логикой. С целью изолирования электронных узлов управляющего оборудования и самого модуля с таймером 999 секунд, работающих на разных уровнях постоянного напряжения, вход IN укомплектован гальванической развязкой на основе оптрона PS817C, выполняющей передачу сигнала без прямого электрического контакта.
Встроенная в модуль логическая микросхема STC 11F02E самостоятельно следит не только за непрерывным отсчётом таймера, но и за своевременным переключением реле из исходного состояния в рабочее и обратно, предотвращая новый запуск до полного завершения текущего заданного временного отрезка, независимо от количества вновь полученных управляющих сигналов.
Дисплей модуля, настройка таймера
Модуль содержит трёхсимвольный семисегментный светодиодный дисплей красного свечения. На нём отображаются цифры от 000 до 999 задаваемого в секундах интервала задержки. Двухкнопочное управление платы служит инструментом настройки нужного значения таймера. Кратковременным нажатием кнопки К1 осуществляется переключение между числовыми разрядами: сотнями, десятками и единицами. Кнопкой К2 выполняется изменение цифры выбранного разряда от 0 до 9 (по кругу). Последнее установленное значение таймера сохраняется в памяти микросхемы 11F02E и восстанавливается при подаче питающего плату напряжения.
Единственный энергосберегающий режим управляемого модуля рассчитан на небольшое, около 10мА, снижение расхода заряда батареи, если модуль используется в схемах устройств с автономными источниками питания. Длительное удерживание клавиши К1 включает или отключает отображение на экране значение таймера, находящегося в режиме ожидания управляющего сигнала.
Коммутация внешних цепей
Интегрированное реле SRD-12VDC-SL-C оснащено блоком винтовых клемм-терминалов, предназначенных для коммутации внешних схем, и состоит из трёх линий подключения. Реле позволяет замыкать/размыкать как одну независимую цепь переменного или постоянного напряжения, так и переключаться между двумя зависимыми цепями с одной общей линией питания (плюсовой или минусовой стороной). В большинстве случаев, клеммы реле обозначены следующим образом: нормально открытый контакт NO (или CK), общий контакт COM, нормально закрытый контакт NC (или CB). Однако, нередки случаи, когда встречаются варианты с аналогичной графической символикой, схожей с принятым обозначением реле в принципиальных схемах. Приставка «нормально» означает состояние контакта в исходном, неактивном положении реле по отношению к общему центральному выводу COM. Момент срабатывания реле (переход в активный режим) приводит к изменению контактов NO и NC в противоположное состояние. Простыми словами, если внешняя цепь, подключенная к контактам COM+NO, замыкается при срабатывании реле, то цепь COM+NC — в активном режиме размыкается.
Подключение платы в примерах
1. Пример демонстрирует подключение модуля в схему с равнозначным номиналом напряжений источника питания и нагрузочной цепи, с соблюдением условий:
- однократного запуска отсчитывающего таймера
- замыкания цепи питания нагрузки на 60 секунд с момента включения источника напряжения, с последующим её размыканием по истечении установленного интервала
2. Пример показывает интеграцию модуля в схему с постоянным 12-вольтовым напряжением источника питания и постоянным (0-30В DC) или переменным (220В AC) напряжением нагрузочной цепи, на условиях:
- возможности многократного запуска отсчитывающего таймера в режиме ручного (пунктиром — автоматизированного) управления, без отключения модуля от питания
- размыкания нагрузочной цепи на 2 минуты, с последующим её замыканием после окончания выставленной временной задержки
3.
Пример отображает коммутацию внешней цепи с переключением между двумя нагрузками, питающихся от единого, общего источника. Активный режим отсчёта таймера и исходное состоянии реле.
Варианты подключения нагрузочной цепи к замыкающим или размыкающим контактам коммутационного реле, наравне с использованием схем управления, зависят от требуемых условий, и могут быть произвольно скомбинированы.
Бесконтактные феррорезонансные реле, управляемые трансформаторы | Электрические аппараты автоматического управления | Архивы
Страница 42 из 50
Бесконтактные феррорезонансные реле
Бесконтактные феррорезонансные реле основаны на использовании явления феррорезонанса. Это явление позволяет создать бесконтактные реле, которые в отличие от магнитных бесконтактных реле не нуждаются в обмотках обратной связи и выпрямителях.
Известно, что феррорезонансные контуры обладают S-образной характеристикой, что позволяет получать релейные характеристики. Эти реле обеспечивают получение всех тех же характеристик, как и в магнитных· реле. Их недостатком является трудность использования их в установках промышленной частоты, так как размеры дросселей и емкостей получаются большими. Их используют на высоких частотах в вычислительной технике.
Управляемые трансформаторы
В последнее время начинают получать распространение управляемые трансформаторы. Эти трансформаторы не обладают релейной характеристикой. Однако если заставить их работать в ключевом режиме, то они могут выполнять функции, которые «обычно поручаются релейным устройствам. В этом смысле их можно отнести к бесконтактным реле. Характеристика ключевого режима представлена на рис. 9.47. Она изменяется монотонно и :может достигать максимального значения при соответствующем (значении сигнала управления. Поэтому если подобрать сигнал соответствующей величины, то можно на выходе управляемого трансформатора иметь изменения выхода от минимума до максимума. И хотя это изменение выхода не будет скачкообразным (релейным), эффект при прочих равных условиях будет тот же.
В зависимости от рода тока управления управляемые трансформаторы разделяют на трансформаторы, управляемые переменным током и постоянным током.
Трансформатор, управляемый переменным током (рис. 9.48), состоит из Ш-образного магнитопровода, на который наложены первичные обмотки Wu и W12, соединенные последовательно и включенные в сеть. При таком соединении обмоток Wn и Wих магнитные потоки через средний стержень не замыкаются. На правом стержне размещены обмотки Wvl и Wv2 с сопротивлениями Γι и г2. В этих обмотках индуктируются токи, протекающие по г 1 и г2. В целях симметрии на левом стержне расположена компенсационная обмотка WK с м. д. с., равной м. д. с. обмоток №ρΐ и Wv2. На среднем стержне расположены обмотки W3i, W32 с сопротивлениями г3, г4 и обмотка управления Wy.
Процесс работы трансформатора протекает в таком порядке. Пока ток управления /у=0, в обмотках W$i и Wp2 будет протекать ток нагрузки, определяемый сопротивлениями г\ и г2, а в обмотках W3i и W32 тока не будет, так как поток в среднем стержне равен 0.
ёФ»— поток в правом стержне исчезнет, а значит, э. д. с. в обмотках Wvi и Wv2 будет отсутствовать, будут также отсутствовать токи в нагрузках г\ и г2. В это время в обмотках W3i и W32 будет наводиться э. д. с. потоком Фу и возникнут токи в сопротивлениях г3 и г4. Рассмотренный процесс переключения нагрузок представляет собой «срабатывание реле», где обмотки Wvt и Wv2 осуществляют нормально замкнутый выход (инвертор), а обмотки W31 и W32 нормально разомкнутый выход (повторитель). Если отключить ток управления, то схема возвратится в исходное положение. В левом стержне при включении обмотки управления индуктируется двойная э. д. с. в компенсационной обмотке, на что должно быть рассчитано сопротивление гк.
Из рассмотрения действия управляемого переменным током трансформатора следует, что он обладает возможностью получать на одном и том же стержне «реле» с нормально замкнутым (инвертор) и нормально разомкнутым (повторитель) выходами. Кроме этого, такой трансформатор имеет несколько коммутируемых цепей различных параметров.
, превышающую Яс — задерживающую силу, и трансформатор работает в режиме по петле гистерезиса ΛΊΛΓ, т. е. индукция сердечника изменяется примерно на 2Bs, и в обмотке W2 наводится э. д. с. Такой режим трансформатора соответствует режиму бесконтактного реле с нормально замкнутым выходом (инвертор), так как в обмотке W2 в нагрузке Ζ» будет протекать максимальный ток. После подачи постоянного тока управления с напряженностью Я0 наступает глубокое насыщение сердечника и поля Я_ и Я0, накладываясь друг на друга, смещают рабочую точку петли в пределах Ν’—Ν». В этом случае индукция почти не меняется, э. д. с. в обмотке Wz небольшая и тока в нагрузке практически нет.
Что такое реле управления? (с изображением)
Управляющее реле — это электромагнитный переключатель с локальным или дистанционным управлением, который широко используется во всех видах оборудования из-за его способности переключать более высокие токи, которые в противном случае были бы невозможны без него.
Реле управления, которыми можно управлять вручную или автоматически с помощью логических схем, также электрически изолируют выходные напряжения от управляющих напряжений. Реле управления — это электромеханическое устройство, основанное на силе электромагнитного поля.Когда катушка реле находится под напряжением, управляя электрическим током, превышающим ток удержания, контакты реле перемещаются во второе из двух положений. Например, когда контакт реле разомкнут, подача питания на катушку реле замыкает контакт, и наоборот.
Нормальным положением контакта реле является обесточенное положение реле по умолчанию.
Он либо нормально открытый, либо закрытый. Обычно открытое положение используется в приложениях, которые включают нагрузку. Нормально закрытое положение обычно используется для приложений, отключающих нагрузку. В этом случае подача питания на катушку реле размыкает контакты реле.
Переключатели обычно используются в электрическом управлении.Когда токи нагрузки требуют больших контактов для переключателя, включение переключателя вручную становится неудобным и непрактичным. Например, переключение на долю ампера можно выполнить с помощью простых переключателей. Когда необходимо переключать большие токи, дуга на контактах переключателя приведет к его слишком быстрому повреждению, особенно в случае двигателей с индуктивной нагрузкой.
В схему добавлено реле для создания надежных мощных переключателей.
Релейные переключатели используются во многих бытовых приборах, таких как холодильники, кондиционеры и стиральные машины.Этим приборам нужен хороший выключатель, способный выдержать частые коммутации электрических токов со значительными переходными энергиями. Электрические реле гарантируют, что переключение не вызовет чрезмерного рассеивания мощности на переключающем устройстве, что может вызвать опасно высокую температуру из-за образования так называемой переходной плазмы. Реле предназначены для быстрого изменения состояния проводимости, чтобы избежать чрезмерного нагрева плазмы.
Плазменный нагрев или электрическая дуга также повреждают контакты реле и могут сваривать контакты.
Главное управляющее реле используется в устройствах безопасности, которые в конечном итоге отключают питание от нагрузки.Например, устройствам для резки и тяжелого прессования может потребоваться главное управляющее реле, чтобы устройство не могло нанести травмы персоналу. Эти главные управляющие устройства безопасно отключат оборудование.
Имеются полупроводниковые эквиваленты управляющего реле.
Для цепей постоянного тока (DC) к ним относятся кремниевые выпрямители (SCR). В цепях переменного тока к ним относятся тиристор с диодным мостом и трехконтактный переключатель переменного тока.
Основы управляющих реле
На протяжении многих лет управляющие реле различных типов использовались сотнями — даже тысячами — для управления почти каждой функцией в коммерческих и промышленных процессах.Сегодня многие из этих приложений были вытеснены программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) и так называемыми «интеллектуальными реле», которые на самом деле больше похожи на небольшие ПЛК, чем на реле. Тем не менее, реле по-прежнему играют важную роль в современных электрических системах.
Фото 1. Реле постоянного тока с полюсным наконечником внутри катушки; контакты были удалены, чтобы показать катушку.
Реле используются для изоляции одного уровня напряжения от другого. ПЛК может использоваться для управления работой двигателя среднего напряжения, возможно, 2300 В или 4160 В.Реле используется для включения стартера, который, в свою очередь, переключает напряжение двигателя, в то время как ПЛК управляет реле. Реле, соединенные проводом для обеспечения последовательности управления, также могут использоваться для простых схем управления, где ПЛК окажется неэкономичным. Устранение неисправностей реле может быть выполнено в короткие сроки, без необходимости возвращаться в мастерскую по обслуживанию компьютера, необходимого для анализа последовательности управления в ПЛК.
Реле постоянного тока
Реле постоянного тока состоят из проволоки, намотанной на катушку, которая помещена на ферромагнитный сердечник.
Навесной контактный узел расположен над сердечником ( Фото 1 ). Когда ток подается на катушку, в ферромагнитном сердечнике индуцируется магнитный поток, в результате чего контакты замыкаются.
Фото 2. Реле переменного тока с затеняющим кольцом (у стрелки) в разъемном полюсном наконечнике внутри катушки. Снова удалили контакты, чтобы показать катушку.
Реле переменного тока
Реле переменного тока изготавливаются аналогично своим аналогам постоянного тока. Если переменный ток подается на реле постоянного тока, реле будет пульсировать с частотой переменного тока.Чтобы решить эту проблему, сердечник снабжен затемняющим кольцом на половине сердечника ( Фото 2 ). Затеняющее кольцо действует как закороченная вторичная обмотка в трансформаторе, заставляя поток в этой половине сердечника сдвигаться по фазе на 90 ° с потоком в другой половине. В результате магнитный поток в сердечнике никогда не падает до нуля, что позволяет реле активировать контакты.
Контакты
На чертежах контакты реле показаны обесточенными, то есть с отключенным питанием катушки.Типы условных обозначений контактов показаны на рис. рис. 1 .
Типы реле
Доступно множество типов реле, некоторые из которых мы сейчас обсудим.
Вставные реле
Также известные как реле льда, вставные реле недороги, широко доступны и используются для цепей управления ( Фото 3 ). Контакты обычно бывают нормально разомкнутыми / нормально замкнутыми (NO / NC) или формой C в количестве одного, двух, трех или четырех полюсов на реле. Реле имеют фиксированное количество контактов.Вставные реле вставляются в розетки; розетки могут быть установлены непосредственно на панели или на DIN-рейке. Некоторые крошечные реле настолько малы, что вписываются в линейку секционных клеммных колодок и выглядят почти как клеммы. Напряжение катушки обычно составляет от 6 до 240 В (переменный ток) и от 6 до 110 В (постоянный ток).
Номинальные параметры контактов для съемных реле обычно доступны до 240 В переменного тока и от 24 до 30 В постоянного тока. Номинальный ток составляет от менее 1 А до 30 А. Обратите внимание, что номинальные значения постоянного напряжения и тока могут быть меньше номинальных значений переменного тока.Поскольку напряжение постоянного тока никогда не проходит через ноль, как напряжение переменного тока, при размыкании контактов возникает большая дуга. Напряжение необходимо снизить из-за узкого зазора между контактами. Текущие рейтинги также снижаются по той же причине. Некоторые контакты могут быть рассчитаны на мощность в лошадиных силах для работы двигателей с дробной мощностью.
Рис. 1. Нормально разомкнутые контакты называются контактами формы A, нормально замкнутые контакты — формой B, а нормально разомкнутые / нормально замкнутые контакты формой C.
Следует соблюдать осторожность при использовании контактов в слаботочных цепях.
Когда контакты реле работают, они зависят от определенного уровня тока для удаления окисления. Реле, которые будут использоваться с малыми токами, должны иметь контакты, рассчитанные на текущий уровень. Например, контакт, рассчитанный на 10 А, неприемлем при использовании в цепи всего в несколько миллиампер. В технических паспортах реле обычно указывается минимальный ток нагрузки.
Некоторые вставные реле оснащены светодиодными индикаторами, которые показывают, что на катушку подается напряжение.Хотя светодиодный индикатор не подтверждает, что катушка работает, он подтверждает наличие напряжения.
Тестовые кнопки, полезная функция на некоторых съемных реле, позволяют вручную активировать контакты реле. Ручное срабатывание может быть полезно при поиске неисправностей в цепях, когда на катушку не подается напряжение.
Реле для станков
Обычно термин «реле станка» применяется к реле типа NEMA. Сегодня реле IEC, часто называемые «реле управления», также используются для тех же целей.
В этой статье термин «реле станка» будет использоваться как синонимы для реле типа NEMA и IEC.
доступны с количеством контактов от двух до 12. Базовый блок содержит от двух до четырех контактов. Дополнительные деки могут быть добавлены в количестве от четырех до максимум 12 контактов. Контакты бывают нормально разомкнутыми (форма A) или нормально замкнутыми (форма B). Контакты для реле станков представляют собой контакты с двойным размыканием, которые состоят из двух неподвижных контактов и одного набора подвижных контактов.За счет использования контактов с двойным размыканием контакты могут иметь более высокое номинальное напряжение, чем у съемных реле. Контакты могут быть рассчитаны на 600 В переменного тока и 240 В постоянного тока. Обязательно проверьте характеристики отдельных реле. Катушки доступны от 6 до 600 В переменного тока и от 6 до 240 В постоянного тока. Реле станка можно установить непосредственно на монтажную панель или на DIN-рейку.
Некоторые реле станков в стиле NEMA имеют фиксированные контакты, как по количеству на деку, так и по типу (NO или NC), в то время как другие имеют трансформируемые контакты.
Трансформируемые контакты размещены в отдельных картриджах, которые можно снять и перевернуть, чтобы преобразовать из NO в NC. Также могут быть добавлены дополнительные картриджи. Почти все реле IEC содержат фиксированные контакты, как в количестве, так и в зависимости от типа.
для станков может иметь вспомогательные устройства, такие как модули временной задержки (твердотельные или пневматические) и магнитные фиксаторы, которые могут быть добавлены пользователем. Кроме того, возможность добавления устройства задержки времени позволяет пользователю избежать добавления отдельного реле задержки времени в систему управления.
Фото 3. Вставные управляющие реле с розетками, также известные как реле «ледяной куб».
Реле фиксации
Контакты съемных реле и реле станка остаются замкнутыми (или разомкнутыми, в зависимости от обстоятельств), пока на них остается напряжение. Снятие напряжения приводит к размыканию контактов катушки.
Также доступны реле с магнитной фиксацией, которые имеют замыкающую катушку, которая срабатывает для включения реле. При снятии напряжения контакты реле остаются в последнем положении.Для переключения реле в противоположное положение предусмотрена отдельная катушка. Вставные реле необходимо приобретать с функцией магнитной фиксации. Некоторые реле станков могут иметь защелкивающиеся приспособления, добавленные к реле, в то время как другие заказываются с запирающими приспособлениями.
Приложения
Реле управления часто используются для изоляции одного уровня напряжения от другого. В центрах управления двигателями частотно-регулируемый привод (VFD) может иметь собственный источник питания 24 В постоянного тока для питания собственных входов.Пользователь может пожелать управлять элементами управления от 120 В переменного тока из-за большой длины полевой проводки. Съемное управляющее реле обеспечивает необходимую изоляцию между двумя уровнями напряжения. Эта концепция проиллюстрирована на Рис.
2 (щелкните здесь, чтобы увидеть Рис. 2 ).
можно использовать там, где задействованы более высокие напряжения, потому что большие пускатели часто требуют большого тока для работы своих катушек. Катушка будет работать от сетевого напряжения 480 В переменного тока, а органы управления оператора работают от 120 В переменного тока или 24 В постоянного тока в целях безопасности.Реле станка с контактами, рассчитанными на 600 В переменного тока, может использоваться для управления катушкой стартера от источника питания 480 В, используемого для питания двигателя. Рисунок 3 (щелкните здесь, чтобы увидеть Рис. 3 ) иллюстрирует этот принцип.
Обратите внимание на то, что в каждом из вышеупомянутых примеров схематический символ «CR» используется для каждого типа реле. С помощью условных обозначений не делается различия между типами реле. Для определения используемых компонентов фактического типа следует обращаться к ведомости материалов для сборки.
Хотя они и не используются в тех количествах, в которых были раньше, до появления ПЛК, реле остаются важным элементом в управлении многими продуктами. Поскольку они по-прежнему встречаются везде, где используются электрические элементы управления в домах, коммерческих объектах и промышленных объектах / процессах, профессионалам-электрикам важно досконально их понимать.
Бредхолд, штат Массачусетс, является инженером по приложениям в Eaton Corp., Луисвилл, Кентукки. С ним можно связаться по телефону DavidBredhold @ eaton.com.
Управляющие реле на RTU
Ваш RTU собирает большое количество данных с помощью дискретных, аналоговых и других специализированных входов, что помогает вам сформировать ситуационную осведомленность об удаленном месте, которое может находиться в сотнях или тысячах миль. Иногда вы понимаете, что вам нужно действовать.
Представьте, что на объекте произошел сбой в электроснабжении. Вы удаленно наблюдаете за падением уровня резервной батареи, и — в определенный момент — пора включить этот генератор.
Если у вас нет управляющих реле на вашем RTU, вы не сможете включить генератор, который принимает стандартный сигнал активации 5 В постоянного тока. Представьте, насколько глупо было бы выехать на удаленный объект, чтобы нажать кнопку.
Вот почему большинство современных RTU имеют выходы управляющих реле. С их помощью вы можете удаленно активировать практически любое оборудование.
Другими словами, управляющие реле — это, по сути, переключатель, управляемый электрическим током. Реле управления представляют собой катушки, через которые проходит электричество.Когда электрический ток проходит через катушку, ток генерирует электромагнитное поле, которое затем работает для работы электрического устройства.
Этот экран онлайн-интерфейса RTU позволяет удаленно переключать различные релейные выходы. Каждому из них дано название, чтобы описать электронное устройство, которое будет включаться / выключаться.
В нашем примере с генератором вы можете включить этот генератор, даже не вставая из-за стола.
Вы экономите время, трудозатраты, топливо и износ грузовиков.
Автоматическая активация реле
Конечно, иметь возможность удаленно управлять оборудованием — это здорово, но ваше внимание по-прежнему требуется для ручного управления реле управления. Что, если бы ваш RTU был достаточно умен, чтобы автоматически принимать меры?
Это именно то, что вы получаете с качественным RTU. Вы найдете разные торговые названия для технологии (например, «Производные элементы управления»), но важно то, что вы можете предварительно запрограммировать правила для каждого реле управления. Каждый раз, когда выполняются указанные вами условия, ваш RTU автоматически активирует («фиксирует») это управляющее реле.
Возвращаясь к нашему первоначальному примеру генератора, вам вообще не потребуется использовать интерфейс RTU. Коммерческое энергоснабжение прекратится, ваши батареи будут постепенно разряжаться, и — когда ваши оставшиеся батареи достигнут заранее запрограммированного нижнего порога (например, 20%), ваш RTU защелкнет реле и включит генератор.
Конечно, вы получите уведомление о каждом аварийном состоянии и срабатывании реле, но ваш RTU не позволит сайту отключиться, если вы не обратите внимания.
Различные типы управляющих реле
На самом деле существуют разные виды электромеханических реле.Существуют технические различия между различными типами (например, форма A и форма C), но подробное объяснение этих типов выходит за рамки данной статьи. Если ваше подключенное оборудование требует определенного типа, просто убедитесь, что ваш RTU соответствует.
Кроме того, убедитесь, что вы правильно настраиваете реле переключения для «нормально разомкнутого» или «нормально замкнутого» режима. «Нормально открытое» (NO) реле будет разомкнуто, когда не активировано (его «нормальное» состояние), но будет закрыто с защелкой при подаче напряжения.«Нормально замкнутое» (NC) реле прямо противоположно: замкнуто, если на него не подано напряжение. От ваших инженерных решений будет зависеть, нужны ли вам реле NC или NO, но убедитесь, что вы выбрали RTU, который соответствует вашим потребностям (или дает вам возможность установить каждое реле на любую настройку).
На этой фотографии печатной платы вы можете видеть, что 8 управляющих реле на этом конкретном RTU настраиваются пользователем. Подключив средний контакт к любому из двух других, вы можете изменить конфигурацию реле на «нормально разомкнутый» или «нормально замкнутый».
Более важное значение имеет максимальная номинальная сила тока реле. Большинство реле, выполняющих простые функции управления, не должны выдерживать большой электрический ток. Многие из них рассчитаны всего на один усилитель.
Даже когда они запускают что-то очень большое (например, генератор), им нужно только подавать небольшой ток. Соленоид использует этот небольшой ток, чтобы защелкнуть реле большего размера между аккумулятором и стартером, и генератор запускается (это то же самое, что и ваш автомобиль внутреннего сгорания).
По этой причине в большинстве ситуаций вам не нужны релейные устройства с высоким усилителем. Стандартные реле на 1 ампер подойдут.
Как реле высокого тока на вашем RTU могут переключать питание на подключенное оборудование
Однако в других ситуациях вам НЕОБХОДИМО управлять питанием напрямую.
Подумайте о электрической розетке с дистанционным управлением, которую вы можете купить для подключения к стене. Вы подключаете лампу к этой розетке, и — когда вы нажимаете на пульт дистанционного управления — розеточная коробка переключается между подачей питания и отсутствием подачи.Все электричество, которое достигает вашей лампы, должно проходить через реле коробки.
А теперь представьте, что у вас есть большой сервер вместо лампы. Иногда он зависает, и вам нужно выключить и снова включить его. Если этот сервер расположен на удаленном сайте, вам нужно переключать питание удаленно, а не выезжать на улицу.
Вы можете установить RTU с функциями PDU (блока распределения питания), которые включают реле с высоким током (обычно 10 ампер или более). Эти более крупные типы реле могут обеспечить достаточную мощность для вашего сервера без перегрузки.
Опять же, поскольку вы находитесь на промышленной площадке, а не дома, «удаленное управление» из нашего примера становится некоторым типом протокола удаленного управления, чаще всего SNMP через LAN.
С помощью реле высокой мощности ваш RTU может удаленно переключать питание на несколько устройств, что позволяет вам активировать / деактивировать / перезагружать оборудование, не вставая с рабочего места.
Как на самом деле подключить к реле управления RTU?
Существуют различные типы разъемов, которые используются для управляющих реле.На самом деле нет окончательного стандарта.
Некоторые RTU, особенно если у них много дискретных, аналогов и элементов управления, будут использовать несколько контактов на 50-контактном амфеноле для каждого реле. Другие с меньшей емкостью могут использовать меньшие разъемы для оконечной нагрузки.
На этом амфеноле некоторые контакты отведены под реле управления.
Этот RTU имеет откидную подключаемую объединительную панель, которая обеспечивает модульное соединение для компаний, предпочитающих этот стандарт. Объединительная плата подключается к RTU короткими 50-жильными кабелями.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.
Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
IPRC (IP Relay Control) | HW-group.com
IP Relay — это устройство с поддержкой Ethernet, которое может управлять этими периферийными устройствами по сети:
- 1x последовательный порт RS-232 (сервер терминалов)
- 2x реле (конфигурация контактов зависит от заказанной версии IP-реле)
Для управления RS-232 и терминальным сервером (преобразователь RS-232 / Ethernet) имеется виртуальный последовательный порт HW , который добавляет виртуальный COM-порт в вашу систему Windows.Затем все данные из этого порта перенаправляются на другой интерфейс HW.
Выходы IP-реле также могут управляться из приложения HW VSP , но для многих приложений вам не нужно такое специальное программное обеспечение, и простая утилита Windows будет намного лучше. Затем вы можете использовать IPRC , который может управлять только двумя реле.
Исходные коды IPRC доступны для бесплатной загрузки, поэтому вы можете использовать его для реализации управления IP-реле в своем приложении.(Скачать).
Конфигурация IPRC
Поиск UDPВ верхнем левом разделе приложения отображается список найденных устройств и их MAC-адреса. Вы можете искать отдельные устройства в локальной сети с помощью кнопки Search в разделе UDP Search . При выборе соответствующего MAC-адреса фактический назначенный IP-адрес и порт будут записаны в поля под кнопкой Search .Это особенно полезно для больших сетей, где вам не нужно запоминать IP или MAC-адрес каждого устройства.
Для Использование Эта кнопка представляет собой либо соответствующую подпись, записанную в файл конфигурации IP Relay Control , либо IP-адрес и порт, переданные в соответствующие поля раздела Connection .
СоединениеРаздел Connection служит для открытия и закрытия TCP-соединения с соответствующим модулем IP-реле.С помощью кнопки Connect (или Disconnect ) вы можете создать или разорвать это соединение.
Флажок с именем Keep Connection используется для удержания TCP-соединения открытым. Если вы не отметите эту опцию, программа автоматически отключится от устройства примерно через минуту.
Конфигурация выходов
Возможны четыре конфигурации выхода. IP Relay имеет автоматическое определение типа канала, в случае успеха он установит правильную конфигурацию выхода и не позволит пользователю изменить ее.
, если это ошибка, вы можете определить тип канала вручную с помощью переключателей Канал 1 и Канал 2 , которые позволяют назначить четыре возможных конфигурации конкретным каналам:
- PO — Включение питания ,
- PF — выключение питания ,
- НЕТ — Нормально открытый ,
- NC — нормально закрытый .
Реле управления
Размыкание / замыкание контактов
Реле могут управляться в секциях Relay 1 и Relay 2 кнопками:
- Turn On — включить питание;
- Turn Off — выключить питание;
- Close Contact — замкнуть контакт;
- Открытый контакт — размыкание контакта.
Для лучшего распознавания фактические состояния реле также отображаются графически в виде схематических отметок, которые также могут служить для проверки конфигурации.
Примечание: Немедленное изменение схематических изображений, представляющих состояние реле, работает, только если IP-реле подключено. В противном случае их обмен не будет продолжен, пока не будет установлено TCP-соединение.
.
Кнопка сброса
В то время как кнопки позволяют переключать устройство в желаемое состояние до бесконечности, во многих случаях реле будет использоваться в основном как дистанционное устройство сброса для необходимого кратковременного изменения состояния управляемого устройства.Это достигается с помощью кнопки Reset , которая обеспечивает кратковременное (30 секунд) изменение статуса. Это гарантирует, что управляемое реле будет возвращено в состояние по умолчанию независимо от предыдущего состояния контакта, установленного пользователем.
Примечание: Состояние по умолчанию означает конфигурацию оборудования IP-реле по умолчанию.
Кнопка чтения
Кнопка Чтение предназначена для проверки фактического состояния IP-реле.Слева находится контрольная строка, которая записывает фактическое состояние требуемой операции.
Протокол работы
IP Relay Control также содержит функцию ведения журнала для выполнения операций, которая записывает в текстовом формате в файл журнала отдельные операции, выполняемые устройствами IP-реле вместе с информацией о времени. В свою очередь, это служит для проверки того, было ли изменение статуса инициировано IP-реле:
. (II) 19:23:35 192.168.5.21: Подключение … (II) 19:23:38 192.168.5.21: Подключено
(II) 19:23:38 192.168.5.21: Считывание состояния реле 1 (отправлено FF FA 2C 32 30 FF FO)
(II) 19:23:38 192.168.5.21: Считывание состояния реле 2 (отправлено FF FA 2C 32 30 FF FO)
(II) 19:23:38 192.168.5.21: Подтверждение состояния выходных контактов (получено FF FA 2C 97 31 FF F0)
(II) 19:23:38 192.168.5.21: Подтверждение состояния выходных контактов (получено FF FA 2C 97 31 FF F0)
(II) 19:23:41 192.168.5.21: Считать состояние реле 2 ( отправил FF FA 2C 32 30 FF FO)
(II) 19:23:41 192.168.5.21: Подтверждение состояния выходных контактов (получено FF FA 2C 97 31 FF F0)
(II) 19:23:45 192.168.5.21: Отключено
(II) 19:23:46 192.168.5.21: Подключение …
(II) 19:23:46 192.168.5.21: Подключено
(II) 19:23:46 192.168.5.21: Считывание состояния реле 1 (отправлено FF FA 2C 32 30 FF FO)
(II) 19:23:46 192.168.5.21: Считывание состояния реле 2 (отправлено FF FA 2C 32 30 FF FO)
(II) 19:23:46 192.168.5.21: Подтверждение состояния выходных контактов (получено FF FA 2C 97 31 FF F0)
(II) 19:23:46 192.168.5.21: Подтверждение состояния выходных контактов (получено FF FA 2C 97 31 FF F0)
(II) 19:23:53 192.168.5.21: Канал 1 установил POWER с ON на OFF (выходной контакт Hi, отправлено FF FA 2C 32 25 FF F0 )
(II) 19:23:53 192.168.5.21: индикатор канала 1 выключен (выходной контакт Hi, отправлено FF FA 2C 32 20 FF F0)
(II) 19:23:53 192.168.5.21: состояние выходных контактов подтверждение (получено FF FA 2C 97 11 FF F0)
(II) 19:23:53 192.168.5.21: Подтверждение состояния выходных контактов (получено FF FA 2C 97 10 FF F0)
(II) 19:23:54 192.168.5.21: Канал 2 установил CONTACT с ОТКРЫТО на ЗАКРЫТО (выходной контакт Lo, отправлено FF FA 2C 32 16 FF F0)
(II) 19:23:54 192.168.5.21: Канал 2 установил светодиодный индикатор в положение ВКЛ (выходной контакт Lo, отправлено FF FA 2C 32 17 FF F0)
(II) 19:23:54 192.168.5.21: Подтверждение состояния выходных контактов (получено FF FA 2C 97 50 FF F0)
(II) 19:23:54 192.168.5.21: Состояние подтверждения выходных контактов ( получено FF FA 2C 97 D0 FF F0)
(II) 19:24:26 192.168.5.21: Сохранить соединение (команда NOP)
(II) 19:25:06 192.168.5.21: Сохранить соединение (команда NOP)
(II ) 19:56:26 192.168.5.21: сохранить соединение (команда NOP)
(II) 19:57:06 192.168.5.21: сохранить соединение (команда NOP)
(II) 19:57:13 192.168.5.21: отключено
Управление реле и нагрузками (примечание к приложению)
Использование аксессуара LJTick-RelayDriver
LJTick-RelayDriver — недорогой вариант для управления реле. Каждый LJTRD имеет 2 переключателя низкого уровня, которые могут удерживать до 50 В (только постоянный ток) и пропускать до 200 мА, поэтому он может управлять практически любым механическим или твердотельным реле.Вы можете получить 5 В от LabJack и управлять им с помощью LJTRD, но если вашим реле требуется другое управляющее напряжение, вам придется его предоставить.
Использование аксессуара PS12DC
PS12DC снабжен 12 переключателями верхнего плеча, которые могут подавать 5 В от LabJack или управлять любым постоянным напряжением до 28 В от внешнего источника питания. В некоторых случаях само реле даже не требуется, поскольку PS12DC может напрямую переключать питание (до 28 В, 750 мА). Подробности см. В техническом описании PS12DC.
Использование аксессуара RB12
RB12 — хороший вариант для управления до 12 нагрузок с высоким напряжением (переменного или постоянного тока) и / или большим током. Максимальный ток PS12DC составляет 1,5 А, но некоторые модули, совместимые с RB12, рассчитаны на ток до 3,5 А. Если вы покупаете RB12, вам придется покупать релейные модули отдельно. Пожалуйста, обратитесь к таблице данных RB12 для получения более подробной информации.
Непосредственно с аналоговыми выходами (линии ЦАП)
В соответствии со спецификациями в каждом техническом описании устройств, ЦАП обычно могут выдавать больше тока, чем цифровые выходы.Они могут обеспечивать ток, достаточный для управления практически любым SSR и даже некоторыми механическими реле, и, таким образом, могут быть удобным способом управления 1 или 2 реле. С ЦАП вы обычно используете конфигурацию источника (DAC / GND), а не понижающую (VS / DAC).
Непосредственно с цифровым вводом / выводом
Управление автономными реле с использованием исключительно цифровых входов / выходов требует немного большего внимания к деталям, но все же очень просто. Важно отметить, что все линии цифрового ввода / вывода на LabJack имеют последовательное сопротивление, которое ограничивает величину тока, который они могут потреблять или отдавать.Как известно, большинством твердотельных реле (SSR) все еще можно управлять напрямую с помощью цифровых входов / выходов. Наилучший способ управления реле — это подключить положительную клемму управления SSR к клемме VS LabJack (~ 5 В) и подключить отрицательную клемму управления к контакту цифрового ввода / вывода. Это известно как «втекающая конфигурация» и по сути инвертирует логику, необходимую для управления реле.
Рисунок 1. Релейные соединения (контроль проседания, переключение нагрузки на стороне высокого напряжения)
Наши устройства имеют «трехсторонний» цифровой ввод / вывод.Для управления SSR в тонущей конфигурации, как показано выше, есть два важных состояния:
- Output-Low: вызывает прохождение управляющего тока, который включает реле.
- Вход: Прекращает прохождение управляющего тока, что выключает реле.
Третье доступное состояние цифрового ввода / вывода, которое не рекомендуется, это:
- Output-High: Может привести к тому, что управляющее напряжение SSR окажется в области, которая не определена большинством производителей.
Jameco — хороший источник недорогих SSR.Мы часто используем 176719 для управления выходом переменного тока, и они также имеют выходные реле постоянного тока.
В следующем примере использовались реле серии 1 (D12 / D24) или серии T (TD12 / TD24) от Crydom. Они рассчитаны на максимальное включение 3,0 В, минимальное отключение 1,0 В и номинальное входное сопротивление 1,5 кОм. Ниже показано, как U3 / U6 / UE9 / T4 / T7 работает в каждом из трех режимов при моделировании реле как простого резистора:
Низкий выход:
Когда цифровая линия установлена на низкий выход, это эквивалентно заземлению с последовательным соединением 180 Ом (EIO / CIO) или 550 Ом (FIO).При использовании линии EIO / CIO результирующее напряжение на управляющих входах реле будет примерно 5 * 1500 / (1500 + 180) = 4,5 В (остальные 0,5 В падают на внутреннее сопротивление линии EIO / CIO. ). С линией FIO напряжение на входах реле будет примерно 5 * 1500 / (1500 + 550) = 3,7 В (остальные 1,3 В падают на внутреннее сопротивление линии FIO). Оба они намного выше порогового значения 3,0 В для реле, поэтому оно включится.
Режим ввода:
Когда цифровая линия настроена на ввод, это эквивалент 3.Подключение 3 В с последовательным соединением 100 кОм. Результирующее напряжение на управляющих входах реле будет близко к нулю, поскольку практически вся разница 1,7 В (между VS и 3,3) падает на внутреннее сопротивление 100 кОм. Это намного ниже порогового значения 1,0 В для реле, поэтому оно выключится.
Выход-высокий:
Когда цифровая линия настроена на высокий выход, это эквивалентно подключению 3,3 В с последовательным соединением 180 Ом (EIO / CIO) или 550 Ом (FIO).При использовании линии EIO / CIO результирующее напряжение на управляющих входах реле будет примерно 1,7 * 1500 / (1500 + 180) = 1,5 вольт. С линией FIO напряжение на входах будет примерно 1,7 * 1500 / (1500 + 550) = 1,2 вольт. Оба они находятся в диапазоне 1,0–3,0 вольт, который не определен для этих примеров реле, поэтому результирующее состояние неизвестно.
Дополнительная конфигурация (для устранения проблем с подтягиванием или отключением):Проблемы с выключением SSR? Это нечасто, но из-за деталей входной схемы некоторых SSR их нельзя правильно смоделировать как простой резистор.Даже если все параметры кажутся в пределах спецификаций SSR, SSR не выключается полностью. Похоже, что небольшие токи утечки могут привести к тому, что внутренний диод некоторых SSR останется в полувключенном состоянии. Если вы считаете, что у вас возникла эта проблема, установите подтягивающий резистор параллельно с реле управления (от соответствующего цифрового вывода ввода / вывода к VS). Следует использовать резистор от 10 кОм до 27 кОм … что-либо большее может не помочь, а что-либо меньшее может вызвать проблемы с включением реле.
Обратите внимание, что наиболее частая причина зависания SSR — это когда вы управляете напряжением постоянного тока, но используете SSR переменного тока.Для управления нагрузкой постоянного тока вам потребуется SSR постоянного тока (управление постоянным током и нагрузка постоянного тока), а не SSR постоянного тока.
Дополнительные сведения о SSRЕсли у вас есть индуктивная нагрузка переменного тока (двигатели, трансформаторы …), вам необходимо выбрать реле переменного тока случайного включения. Если ваша нагрузка резистивная (лампочки, тостеры …), выберите реле переменного тока с нулевым переходом.
Если ваша нагрузка — постоянный ток, убедитесь, что вы выбрали реле постоянного тока, поскольку реле переменного тока никогда не отключит источник постоянного тока.
Дополнительные сведения о цифровых выходахОбратите внимание, что чрезмерное потребление тока на цифровых выходах U3 может вызвать заметные сдвиги в показаниях аналогового входа.Например, приведенная выше конфигурация стока FIO потребляет около 2,4 мА на цифровом выходе для включения SSR, что может вызвать сдвиг примерно на 1 мВ к показаниям аналогового входа. Этот эффект уникален для U3, но, как правило, пропускание или получение значительного тока на любом устройстве может вызвать небольшие сдвиги заземления.
Для механических релетребуется больший управляющий ток, чем для SSR, и они не могут управляться напрямую с помощью цифровых входов / выходов на большинстве LabJacks. Для управления более высокими токами с помощью цифровых входов / выходов используется своего рода буфер.Помимо LJTRD, PS12DC или RB12, некоторые опции представляют собой дискретный транзистор (например, 2n2222), конкретный чип (например, ULN2003) или операционный усилитель.
Для получения конкретной информации о том, какой ток каждое устройство может отдавать / потреблять на цифровом вводе / выводе, см. Руководство пользователя или техническое описание:
- U3 (записка № 13)
- U6 (записка № 13)
- UE9 (примечание № 15)
- T4 или T7 (примечание № 2)
- U12 (примечания № 8 и № 9 и см. Раздел ниже)
Приведенная выше информация относится к сериям UD (U3 / U6 / UE9) и серии T.
LJTick-RelayDriver, PS12DC и RB12 не предназначены для U12. Плата реле RB16 является аксессуаром U12, аналогичным RB12.
линии AO: Как и линии DAC на других наших устройствах, линии AO (аналоговый выход) на U12 могут давать значительный ток. Они могут управлять всеми SSR и даже многими механическими реле. Обычно они используются в конфигурации источника с AOx, подключенным к + RelayControl, и GND, подключенным к -RelayControl.
D-линии: D-линии на разъеме DB25 не имеют дополнительных защитных резисторов и, таким образом, могут быть источником / потребителем значительного тока… до 25 мА. Они могут напрямую управлять любым SSR в конфигурации источника или опускания.
линии ввода-вывода: линии ввода-вывода имеют резистор на 1500 Ом, что делает их неспособными напрямую управлять большинством реле.
Портативная обучающая система управления электрическими реле
Портативная обучающая система управления электрическими реле Amatrol (990-EC1) охватывает концепции, широко используемые в промышленных, коммерческих и жилых приложениях для регулирования электродвигателей и гидравлических приводов.Электрическое релейное управление также является строительным блоком других систем автоматизации, таких как программируемые контроллеры. Эта портативная обучающая система обеспечивает клиентам гибкость и удобство, когда необходимо использовать тренажер в нескольких местах или там, где место для полноразмерного тренажёра слишком мало.
990-EC1 включает в себя релейную панель управления с предварительно смонтированными электрическими элементами управления, пневматическими и силовыми компонентами. Учащиеся могут использовать эти компоненты для подключения электрических клемм к сверхмощным банановым разъемам для тестирования различных схем управления автоматикой.В сочетании с учебной программой мирового уровня Amatrol этот инновационный продукт может дать учащимся полное представление об управлении электрическими реле.
Обучение так же просто, как 990-EC1, стол и компьютер
Amatrol предлагает полный спектр тренингов по управлению электрическими реле в портативной обучающей системе, где учащимся нужно только место на столе для инструктора и компьютер для изучения этого жизненно важного отраслевого навыка. Электрическое реле, чаще всего используемое в качестве логического элемента памяти, является компонентом, который делает возможным управление электрическим реле.Учащиеся изучат применение этого жизненно важного компонента, а также доступные стили управляющих реле, основные компоненты и их символы лестничных диаграмм.
Учебный план 990-EC1 также описывает, как электрические реле используются для подачи питания на гидравлический соленоид, для выполнения управляющей логики и для создания герметичной цепи. Затем учащиеся используют эти знания для выполнения навыков, связанных с реле, таких как проектирование логической схемы, подключение и управление реле для выполнения функции опломбирования.
Учебный план и навыки управления электрическими реле: от логических элементов к реле таймера
Amatrol предлагает обширный, подробный мультимедийный учебный план, охватывающий основы управления электрическими реле, такие как шесть логических элементов логики управления, и более сложные темы, такие как работа реле таймера в цепи запуска ненагруженного двигателя. Затем учащиеся могут применить эти теоретические знания для получения непосредственных практических навыков. Например, учащиеся изучают, как можно управлять несколькими цилиндрами с помощью концевых выключателей, а затем сразу же управлять цепью управления сдвоенным цилиндром с помощью двух концевых выключателей; такое сочетание теории и практики укореняет концепции в сознании учащегося и облегчает понимание более сложных тем.
Портативная рабочая станция
990-EC1 предлагает клиентам полную мобильность. Эта высокоэффективная обучающая система, сделанная из прочного АБС-пластика, включает колеса и ручку для удобной транспортировки, замок для безопасности и сумку для хранения в передней крышке для набора проводов 990-EC1. Передняя крышка системы легко снимается, позволяя корпусу устойчиво стоять на поверхности стола.
Мультимедийная программа
В непревзойденных мультимедийных возможностяхAmatrol используются текст, звук и потрясающая 3D-анимация, которые привлекают учащихся как к теоретическим знаниям, так и к практическим навыкам.Эта тщательная, исключительно подробная учебная программа построена так, чтобы начинать с основ и постепенно переходить к более сложным концепциям и навыкам. Благодаря партнерству с ключевыми лидерами отрасли и ведущими преподавателями Amatrol разработала правильный баланс знаний и прикладных навыков, необходимых для обучения учащихся работе в выбранной ими области.
Справочное руководство для учащихся
Образец справочного руководства для студентов этого курса включен в систему обучения. Справочное руководство для учащихся, созданное на основе мультимедийной учебной программы, берет техническое содержание всей серии, содержащееся в целях обучения, и объединяет их в одну книгу в идеальном переплете.Если вы хотите узнать о приобретении дополнительных справочников для учащихся для вашей программы, обратитесь к местному представителю Amatrol для получения дополнительной информации.
Учебные темы
- Логика управления
- Логические элементы
- Лестничные диаграммы
- Электропневматические электромагнитные клапаны
- Конструкция цепи управления
- Управление последовательностью
- Работа и применение реле
- Работа и применение концевого выключателя
- Таймеры и современные системы
- Применение реле с выдержкой времени
- Управление несколькими цилиндрами
- Режимы работы машины
Основные характеристики
- Охватывает концепции, широко используемые в промышленных, коммерческих и жилых помещениях
- Практические навыки работы с промышленными компонентами
- Портативная система для использования на нескольких объектах
- Экономичный
- Мультимедийная программа
- Справочное руководство для учащихся
Опции продукта
- Переносной мультимедийный блок управления электрическим реле
- Рабочая станция 6 футов (82-610)