En tekniker ringer, fordi et PLC-outputkort har fejlet to gange i samme uge. Belastningen er en 2,2 kW kontaktor, hvis spole trækker tæt på 3 A i nogle få millisekunder ved hver start, og udgangen er normeret til 0,5 A. Et højere nominelt udgangsmodul vil ikke løse dette. Det rigtige svar er et interface-relæ mellem controlleren og spolen, og det samme svar gælder for næsten alle induktive belastninger i panelet.
Elektrisk PLC-styring bestemmes mindre af programmet end af hvad der sker ved udgangsterminalen. Denne artikel gennemgår udgangstrinene for en controller, relæet eller relæmodulet, der følger den, og de kontroller, der holder et panel kørende et godt stykke over dets første år i drift.
Hvad et PLC-udgangstrin kan og ikke kan skifte
En PLC-udgang er ikke en strømkilde. Det er en switch, der forbinder en feltenhed til en forsyning, du leverer. De tre almindelige udgangstrin opfører sig meget forskelligt, og at behandle dem som udskiftelige er den hurtigste vej til et brændt bræt.
Direkte koblingsevne for de tre almindelige PLC-udgangstrin og belastningerne, som hver passer. | Udgangstrin | Skifteelement | Belaster den kan køre direkte | Punkter at tjekke |
| Relækontaktudgang | Forseglet mekanisk kontakt | Indikatorlamper, små kontaktorer, magnetventiler, resistive belastninger op til ca. 2 A | Kontaktlevetid under induktive belastninger, startstrøm, minimumsbelastning nødvendig for pålidelig kontaktbefugtning |
| Transistor udgang | NPN eller PNP halvleder | DC solenoider, LED indikatorer, solid state input moduler | Polaritet, fælles anode eller fælles katode ledninger, ingen galvanisk isolation, lækstrøm |
| Triac output | AC halvleder switch | AC magnetventiler, små AC varmelegemer | Resterende lækage, der kan holde en belastning delvist strømførende, minimal belastningsstrøm, varme ved modulet |
Mønsteret er enkelt. Resistive og lave strømbelastninger kan sidde direkte på en udgang. Alt med en spole, en kondensatorindgang eller en glødetråd, der trækker flere gange sin konstante strøm ved tænding, hører til bag et interfacerelæ.
Hvorfor et grænsefladerelæ stadig tjener sin plads
Fjernelse af det mellemliggende relæ sparer nogle få centimeter skinne og et par dollars per punkt. I de fleste industriskabe kommer det tilbage efter det første servicekald af tre årsager.
Galvanisk adskillelse mellem logik og felt
Relæspolen drives af PLC-udgangen, og kontakten fører feltstrømmen. En kortslutning i et ventilkabel stopper derfor ved relæet i stedet for at nå udgangskortet. På en maskine med fyrre udgange er forskellen ét relæ versus én controller.
Inrush, tilbageslag og kontaktmateriale
En kontaktorspole kan trække fem til ti gange sin holdestrøm i de første millisekunder og derefter kaste en omvendt spændingsspids, når den åbner. Et relæ vurderet til 16 A ved 250 V AC med sølvtinoxidkontakter absorberer denne pligt, og en udskiftning koster en brøkdel af et outputkort. For tørre kredsløb, der næsten ikke fører strøm, er guldbelagte kontakter det bedre valg, fordi almindelige sølvkontakter kan udvikle en oxidfilm, der forhindrer signaler på lavt niveau i at passere.
Servicevenlighed og reservedele
Et skinnemonteret eller fatningsmonteret relæ udskiftes på to minutter under en weekendnedlukning. Et mislykket outputmodul betyder normalt en stoppet linje, en leveringsforsinkelse og en programdownload, som ingen ønsker at udføre klokken to om morgenen.
Valg af et interfacerelæ til en PLC-udgang
Udvælgelse kommer ned til en håndfuld tal. Arbejd gennem dem i denne rækkefølge, og specifikationen skriver normalt sig selv.
- Spolespænding og skal-driftsspænding. En 24 V DC spole er standarden i maskinens kontrolpaneler. Bekræft, at den nødvendige spænding er under PLC-forsyningens minimale udgangsspænding, og at spændingen, der skal frigives, er over enhver resterende lækage fra en triac- eller transistorudgang.
- Spolestrøm mod udgangsværdien. En 24 V DC-spole med en kapacitet på 0,4 W trækker ca. 17 mA. Reducer PLC-udgangen til omkring 60 procent af dens angivne rating, når belastningen er induktiv, og læg den samlede strøm sammen for alle udgange, der deler en fælles terminal.
- Kontaktklassificering og belastningstype. Tilpas vurderingen til den faktiske belastning, ikke til etiketten på panelet. En 16 A kontakt, der driver en 1 A solenoide, er fin, mens en 2 A kontakt, der driver en 3 A spole, ikke er.
- Startstrøm. Se efter en kontaktvurdering, der angiver den korte varighedsværdi, eller tilføj en seriemodstand eller en termistor til høje indløbsbelastninger såsom store kontaktorer og kondensatorbanker.
- Arbejdscyklus og liv. Mekanisk levetid for flere millioner operationer er normal. Elektrisk levetid under en kontaktorspolebelastning er meget kortere og skal sammenlignes med antallet af starter maskinen udfører pr. dag.
Hvis du vil have en genopfriskning af mekanikken bag spolen og armaturet, dækker denne forklaring hvad et generelt elektromagnetisk relæ gør i klare vendinger.
CYF1 PCB monteret elektromagnetisk relæ til generel kobling PCB-monteret enkelt-polet relæ med 10 A eller 16 A kontaktmuligheder, 3-48 VDC spoler og et kompakt 5-benet fodaftryk til high-density switching. Se produkt → Relæmoduler og DIN-skinneledningspraksis
Et relæmodul pakker relæet, spoleterminalerne og skrueforbindelserne i en enkelt skinnemonteret enhed. Moduler bygget op omkring den samme relæfamilie i 10 A og 16 A kontaktversioner deler et fodaftryk, så et panel kan opgraderes senere uden at genbore skinnen eller omtegne layoutet.
Ledningsøvelser betyder lige så meget som selve modulet. Brug ferrules på snoret ledning, hold spoleledninger i en adskilt kanal fra kontaktledninger, hvor end panellayoutet tillader det, grupper almindelige dele efter udgangskort i stedet for efter terminalposition, og mærk hver udgang med dens programadresse. En tydelig tegning og et ekstra relæ af hver type vil forhindre mere nedetid end nogen diagnosefunktion inde i controlleren.
MCYF1 DIN-skinne magnetisk låserelæmodul DIN-skinnemodul, der bruger låserelæer til nul statisk strøm og hukommelse til slukketilstand, med op til 16 kanaler og 16 A pr. kanal. Se produkt → Magnetiske låserelæer i PLC-styring
Et magnetisk låserelæ holder sin sidste position uden spolestrøm. Denne egenskab er nyttig i to situationer: når en maskine skal holde tilstanden af en ventil eller en indikation gennem et strømsvigt, og når dusinvis af spoler, der er spændt hele dagen, tilføjer varme og belastning til forsyningen.
Låserelæer har brug for korte impulser frem for kontinuerlige signaler, så programmet skal indstille og nulstille dem bevidst, og idriftsættelse skal omfatte et eksplicit nulstillingstrin, fordi kontakterne kan ankomme i begge positioner. Paneler, der bruger dem, holder normalt et standard mellemrelæ i serie, så PLC'en også kan tvinge en belastning af, når sekvensen kræver det.
CYF1-S magnetisk låserelæ til laveffekttilstandshukommelse Bistabilt PCB-relæ, der holder kontakttilstand uden spolestrøm, velegnet til energibesparende, backup- og strømafbrydelsesfastholdelsesdesign med op til 16 A switching. Se produkt → Hvor PLC-kontrolgrænseflader fejler i marken
- Svejste kontakter efter måneders gentagen indstrømning fra en kontaktorspole.
- En belastning, der aldrig slukker helt, fordi en triac- eller transistorudgang lækker et par volt.
- Spoler koblet til den forkerte fælles terminal, så to udgange kæmper mod hinanden.
- Ingen flyback diode på en DC-spole, hvilket forkorter både kontaktlevetid og udgangstrins levetid.
- Løse rørringe og maskinvibrationer, hvilket giver intermitterende kontakter, der er skyld i programmet.
- Relæer skubbes ind i en sokkel med kun en stift, arbejder på bænken og fejler på maskinen.
Idriftsættelsestjek før overdragelse
- Mål spolespændingen ved hvert relæ med feltforsyningen indstillet til den laveste forventede værdi.
- Tving udgange et ad gangen fra programmeringssoftwaren og bekræft, at kun det tilsigtede relæ fungerer.
- Bekræft kontinuiteten ved belastningsterminalerne med hvert relæ aktiveret, og bekræft, at kontakten åbner, når udgangen frigives.
- Tjek for lækspænding med alle udgange slukket, især på triac- og transistorudgange.
- Kør panelet i 30 minutter og kontroller spole- og kontakttemperaturer. En varm spole er normalt, en varm kontakt er det ikke.
- Notér relæmodellen, kontaktkonfigurationen og programadressen på paneltegningen, og opbevar en ekstra af hver type i skabet.
Ningbo Chengyuan Chuangke Electronics har fremstillet relæer i Yinzhou, Ningbo siden 1996, og leverer i dag elektromagnetiske relæer til generelle formål, reed-relæer, magnetiske låserelæer og skinnemonterede industrielle kontrolmoduler. Du kan læse mere om virksomheden og dens produktionsbaggrund på siden.
Send en spolespænding, en belastningstype og en koblingsstrøm, og interfacet kan matches til et relæ eller modul, der passer til panelet i stedet for katalogsiden.
