- •Технические средства автоматизации
- •I. Типовые технические средства автоматизации асу тп
- •1.1. Требования к техническому обеспечению асу
- •1.1.2. Исполнения технических средств автоматизации по степени защите от внешних воздействий
- •1.2. Классификация средств автоматизации
- •Исполнительные механизмы;
- •1.3. Этапы развития средств автоматизации
- •1.3.1. Режимы работы двухуровневой системы автоматизации
- •1.4. Классификация технических средств автоматизации по элементной базе
- •2. Особенности систем управления технологическими процессами
- •2.1. Основные принципы построения локальных систем автоматического регулирования
- •2.2. Основные структуры систем автоматизации
- •2.3. Автоматизированные системы управления технологическими процессами
- •2.4. Типовые структуры систем управления
- •3. Электромеханические средства автоматизации
- •3.1. Классификация электрических аппаратов
- •3.1.1. Классификация электрических аппаратов по функциональному признаку
- •3.1.2. Классификация электрических аппаратов по устройству коммутирующего органа
- •3.1.3. Классификация электрических аппаратов по номинальному напряжению
- •3.1.4. Классификация электрических аппаратов низкого напряжения
- •3.2. Общие технические характеристики электрических аппаратов
- •3.3. Физические процессы в электрических аппаратах
- •3.3.1. Нагрев токоведущих частей электрического аппарата
- •3.3.2 Режимы работы электрических аппаратов
- •3.3.3. Эффекты в проводнике вызываемые переменным током
- •3.4. Отключение электрической цепи
- •3.4.1. Общий вид уравнений отключения электрической цепи
- •3.4.2. Процесс отключения постоянного тока
- •3.4.3. Процесс отключения переменного тока.
- •3.5. Электромагниты
- •3.5.1. Основные положения теории магнитных цепей
- •3.5.2. Тяговые силы в электромагнитах
- •3.5.3. Особенности электромагнитов переменного тока
- •3.5.4. Изменение скорости срабатывания электромагнитов постоянного тока
- •3.6. Электромеханические реле автоматики
- •3.6.1. Классификация реле по выполняемой функции
- •3.6.2. Классификация реле по техническим параметрам
- •3.6.3. Электромагнитные реле.
- •3.6.4. Герметичный магнитоуправляемый контакт
- •3.6.5. Поляризованные реле
- •3.6.6. Реле времени с электромагнитным замедлением
- •3.6.7. Тепловые реле
- •3.6.8. Бесконтактное промежуточное реле
- •3.6.9. Твердотельное реле
- •3.6.10. Схемы гашения искры на контактах реле
- •3.7. Аппараты управления
- •3.7.1. Дугогасительные устройства аппаратов управления
- •3.7.2. Контакторы и пускатели
- •3.7.2. Автоматический воздушный выключатель
- •3.7.2.1 Примеры автоматических выключателей
- •3.7.3. Устройство защитного отключения
- •3.7.3.1 Классификация типов узо по условиям функционирования
- •3.7.3.2 Классификация узо по способу технической реализации
- •3.7.6. Командоаппараты и неавтоматические выключатели
- •3.8. Бесконтактные аппараты
- •3.8.1. Особенности бесконтактных аппаратов
- •3.8.2 Выключатели тиристорные
- •4. Исполнительные устройства
- •4.1. Общие характеристики исполнительных устройств
- •4.2. Регулирующие органы
- •4.2.1. Технические характеристики дроссельных регулирующих органов
- •4.2.2. Требования к регулирующим органам
- •4.2.3. Краткая характеристика дроссельных регулирующих органов
- •4.2.3.1. Шиберы
- •4.2.3.2. Поворотные заслонки
- •4.2.3.3. Регулирующие клапаны
- •4.2.3.4. Диафрагмовые и шланговые регулирующие органы
- •4.2.3.5 Краны
- •4.3. Исполнительные механизмы
- •4.3.1. Механизм исполнительный электрический однооборотный
- •4.3.2. Механизм исполнительный электрический многооборотный мэм
- •4.3.3. Механизмы исполнительные электрические прямоходные мэп
- •4.4. Блоки управления электродвигателем реверсивные
- •4.4.1. Обмен информацией по каналу полевой сети
- •5. Промышленные сети
- •3. Промышленные сети
- •3.1. Структура промышленных сетей
- •3.1.1. Топология промышленных сетей
- •3.2. Аппаратные интерфейсы пк
- •3.2.1. Стандарт rs-232c
- •3.2.2. Последовательная шина usb
- •3.3. Универсальный асинхронный приемопередатчик
- •3.4. Физические интерфейсы
- •3.4.1. Интерфейс rs-485
- •3.4.1.1. Автоматический преобразователь интерфейсов usb/rs-485 овен ас4
- •3.4.2. Интерфейс «Токовая петля»
- •3.4.2.1. Адаптер интерфейса овен ас 2
- •3.5. Протоколы промышленных сетей
- •3.5.1. Протокол modbus
- •3.5.2. Hart-протокол
- •3.5.4. Сеть profibus
- •3.5.5. Описание шины can
- •2.8.1.1. Организация сети can
- •2.8.1.2. Физический уровень канала can.
- •2.8.1.3. Арбитраж шины can.
- •2.8.1.4. Структура формата передачи данных.
- •2.8.1.1. Форматы кадра
- •Механизм обработки ошибок.
- •Адресация и протоколы высокого уровня
- •5.8. Универсальная сеть Foundation Fieldbus
- •5.9. Физическая среда передачи данных
- •6. Языки программирования логических контроллеров
- •3. Языки программирования логических контроллеров
- •3.1 Объекты адресации языков программирования плк
- •3.2 Язык Ladder Diagram (ld)
- •3.3 Язык Functional Block Diagrams (fbd)
- •3.4 Язык Instruction List (il)
- •3.5. Язык структурированного текста
- •3.5.1. Применение управляющих структур Условное действие if...End_if
- •Условное итеративное действие while...End_while
- •Условное итеративное действие repeat...End_repeat
- •Повторяющееся действие for...End_for
- •Выход из цикла посредством инструкции exit
- •3.6. Язык последовательных функциональных схем
- •5.4. Пример
- •7. Микропроцессорные реле автоматики
- •5. Мини-контроллеры
- •5.1. Мини-контроллеры серии Alpha
- •5.2. Миниатюрные программируемые устройства Easy
- •5.2.1. Управляющее реле Easy 500
- •5.2.2. Управляющее реле Easy 700
- •5.2.3. Управляющее реле Easy 800
- •5.2.4. Модули расширения Easy
- •5.2.5. Средства коммуникации устройств Easy
- •5.3. Интеллектуальные реле Zelio Logic
- •5.3.1. Компактные и модульные интеллектуальные реле
- •5.3.2. Общие технические характеристики реле Zelio Logic
- •5.3.3. Преобразователи Zelio Analog
- •5.3.4. Средства коммуникации интеллектуальных реле Zelio Logic
- •5.3.4.1. Коммуникационный модемный интерфейс
- •5.3.4.2. Протокол связи Modbus slave
- •5.3.4.3. Протокол связи Ethernet server
- •5.3.5. Программное обеспечение интеллектуального реле
- •5.4. Универсальный логический модуль Logo!
- •5.4.1. Типы базовых модулей logo! Basic
- •5.4.2. Модули расширения ввода/вывода сигналов Logo!
- •5.4.3. Коммуникационные модули logo!
- •5.4.4.1.3. Цифровые выходы
- •5.4.4.1.4. Аналоговые выходы
- •5.4.4.1.5. Блоки флагов
- •5.4.4.1.6. Биты регистра сдвига
- •5.4.4.1.7. Клавиши управления курсором
- •5.4.4.1.8. Постоянные уровни
- •5.4.4.2. Группа базовых функций
- •5.4.4.3. Специальные функции
- •5.4.4.3.1. Список специальных функций
- •5.4.4.3.2. Примеры специальных функций
- •5.4.5. Объем памяти и размер коммутационной программы
- •8 Программируемые логические контроллеры
- •6.1. Программируемые контроллеры simatic s7-22x
- •6.1.1. М одули расширения вводов-выводов
- •6.1.2. К оммуникационные модули
- •6.1.3. Ч еловеко-машинный интерфейс
- •6.2. Программируемый логический контроллер simatic s7-224xp
- •6.2.1. Основы функционирования плк
- •6.2.1.1. Порядок чтения входов
- •6.2.1.2. Исполнение программы
- •6.2.1.3. Запись значений в выходы
- •6.2.2. Доступ к данным s7-200
- •6.2.3. Адресация встроенных входов/выходов и входов/выходов модулей расширения
- •6.2.4. Обмен данными в сети
- •6.3. Программируемые контроллеры simatic s7-300
- •6.3.1. Области применения
- •6.3.2. Состав
- •6.3.3. Сертификаты
- •6.4. Программируемые контроллеры simatic s7-400
- •6.4.1. Области применения
- •6.4.2. Состав
- •6.4.3. Сертификаты
- •Список литературы
5.3.2. Общие технические характеристики реле Zelio Logic
Перечень функциональных блоков интеллектуального реле Zelio Logic приведен в табл. 5.17.
Таблица 5.17. Функциональные блоки интеллектуального реле Zelio Logic
Наименование |
Кол. |
Текст |
16 |
Выдержка времени от 1/10 с до 9999 час. 11 типов |
16 |
Счетчики прямого и обратного счета от 0 до 32767 |
16 |
Быстрый счетчик до 1 кГц |
1 |
Аналоговый компаратор |
16 |
Четырехканальные часы |
8 |
Реле управления |
28 |
Компаратор счетчика |
8 |
Блок сообщений с коммуникационным интерфейсом |
28 |
Кроме вышеперечисленных функциональных блоков интеллектуального реле обеспечивает программируемую подсветку ЖК-дисплея, автоматический переход на зимнее и летнее время, прочие функции: катушка, блокировка сброс и установка (Set/Reset), бистабильное реле.
Объем программы и временные характеристики приведены в табл. 5.18.
Таблица 5.18. Характеристики обработки данных
Наименование |
Значение |
Объем программы LADDER, строк |
120 |
Объем программы FBD, блоков |
200 |
Продолжительность цикла, мс |
6÷90 |
Скорость отклика, мс |
время обработки введенных данных + продолжительность 1 - 2 циклов |
Проверка памяти |
при включении питания |
Погрешность хода часов |
12 мин/год (0÷55 °C) 6 с/месяц (при 25 °C с калибровкой) |
Погрешность блока таймера |
1% ± 2 цикла |
Технические характеристики дискретных и аналоговых входов-выходов интеллектуальных реле Zelio Logic приведены в таблицах 5.19 – 5.26. Релейные выходы интеллектуальных реле любого напряжения питания имеют одинаковые технические характеристики.
Таблица 5.19. Характеристики дискретных входов реле ~ 24 В
Параметр |
Значение |
Напряжение, В |
24 |
Ток, мА |
4,4 |
Частота, Гц |
47...53 и 57...63 |
Скорость отклика, язык LADDER, мс |
50 |
Изоляция между источником питания и входами, между входами |
Нет |
Таблица 5.20. Характеристики дискретных входов реле ~ 100...240 В
Параметр |
Значение |
Напряжение, В |
~ 100÷240 |
Ток, мА |
0,6 |
Частота, Гц |
47...53 и 57...63 |
Скорость отклика, язык LADDER, мс |
50 |
Изоляция между источником питания и входами, между входами |
Нет |
Таблица 5.21. Характеристики дискретных входов реле =12 В
Параметр |
Значение |
Напряжение, В |
= 12 |
Ток, мА |
4 |
Тип входа |
Резистивный |
Изоляция между источником питания и входами, между входами |
Нет |
Максимальная частота счета, кГц |
1 |
Таблица 5.22. Характеристики дискретных входов реле = 24 В
Параметр |
Значение |
Напряжение, В |
= 24 |
Ток, мА |
4 |
Тип входа |
Резистивный |
Изоляция между источником питания и входами, между входами |
Нет |
Максимальная частота счета, кГц |
1 |
Таблица 5.23. Характеристики аналоговых входов реле = 12 В
Наименование |
Значение |
|
Диапазон входных напряжений, В |
= 0÷10 или = 0÷12 |
|
Максимальное неразрушающее напряжение, В |
= 14,4 |
|
Значение младшего значащего бита (LSB), мВ |
39 |
|
Разрешение преобразования, бит |
8 |
|
Скорость преобразования, циклов |
1 |
|
Точность преобразования, % |
при 25 °C |
± 5 |
при 55 °C |
± 6,2 |
|
Повторяемость при 55 °C, % |
± 2 |
|
Изоляция между аналоговым каналом и питанием |
Нет |
|
Максимальная протяженность кабеля, м |
10 |
|
Таблица 5.24. Характеристики аналоговых входов реле = 24 В
Наименование |
Значение |
|
Диапазон входных напряжений, В |
= 0÷10 или = 0÷24 |
|
Максимальное неразрушающее напряжение, В |
= 30 |
|
Значение младшего значащего бита (LSB), мВ |
39 |
|
Разрешение преобразования, бит |
8 |
|
Скорость преобразования, циклов |
1 |
|
Точность преобразования, % |
при 25 °C |
± 5 |
при 55 °C |
± 6,2 |
|
Повторяемость при 55 °C, % |
± 2 |
|
Изоляция между аналоговым каналом и питанием |
Нет |
|
Максимальная протяженность кабеля, м |
10 |
|
Таблица 5.25. Характеристики релейных выходов интеллектуальных реле
Наименование |
Значение |
|
Предельное рабочее напряжение, В |
=5...30; ~24...250 |
|
Тип контакта |
НО |
|
Коммутируемый ток, A |
5 или 8 |
|
Минимальный ток коммутации, мА |
10 |
|
Максимальная частота коммутации рабочего тока, Гц |
0,1 |
|
Скорость отклика, мс |
Включение |
10 |
Выключение |
5 |
|
Таблица 5.26. Характеристики статических выходов реле = 24 В
Предельное рабочее напряжение, В |
=19,2÷30 |
|
Номинальное напряжение, В |
= 24 |
|
Номинальный ток, A |
0,5 |
|
Максимальный ток при 30 В, A |
0,625 |
|
Скорость отклика, мс |
Включение |
≤1 |
Выключение |
≤1 |
|
Встроенная защита от перегрузки и короткого замыкания, от перенапряжения, от инверсии питания |
Да |
|
Подключение интеллектуальных реле к напряжению питания постоянного тока показано на рис. 5.1.
|
|
Рис.5.1. Подключение интеллектуальных реле к напряжению питания постоянного тока а) релейные выходы; б) транзисторные выходы |
|
На рисунке обозначено: 1 – быстродействующий предохранитель 1 A или автоматический выключатель; 2 – предохранитель или автоматический выключатель; 3 – цепи защиты применяемые при питании нагрузки переменным током.
Подключение интеллектуальных реле к напряжению питания переменного тока показано на рис. 5.2. Обозначения на рисунке соответствуют обозначениям на рис. 5.1.
Увеличение функциональных возможностей модульных интеллектуальных реле Zelio Logic достигается использовать с аналоговыми модулями расширения входов и выходов с 10-битным разрешением. Вид и диапазон принимаемых сигналов: напряжение 0÷10 В, ток 0÷20 мА и сигнал термометра сопротивления типа Pt100.
При использовании модульного интеллектуального реле Zelio Logic с напряжением питания 24 В совместно с аналоговым модулем расширения на 4 входа-выхода максимальное число входов-выходов достигает 30, включая 8 аналоговых входов и 2 аналоговых выхода.
Аналоговый модуль расширения входов-выходов подключается к модульному интеллектуальному реле, с напряжением питания 24 В. Характеристики аналоговых входов модулей расширения приведены в табл. 5.27, входы обозначены IH, IJ и Pt.
Рис. 5.2. Подключение интеллектуальных реле к напряжению питания переменного тока
Таблица 5.27. Характеристики аналоговых входов модулей расширения
Наименование |
Значение |
||
Тип сигнала |
= 0÷10 В |
=0÷20 мА |
Pt100 |
Диапазон входного сигнала |
=0÷10 В |
= 0÷20 мА |
- 25 °C÷125 °C |
Максимальное неразрушающее напряжение и ток |
= 30 В |
= 30 мА |
– |
Значение младшего значащего бита (LSB) |
9,8 мВ |
20 мА |
0,15 °C |
Разрешение, бит |
10 |
||
Скорость преобразования, циклов |
1 |
||
Точность при 25÷55 °C |
± 1 % |
± 1,5 °C |
|
Повторяемость при 25 °C |
< ± 1 % |
< ± 0,3 °C |
|
Максимальная длина кабеля, м |
10 |
||
Характеристики аналоговых выходов модулей расширения приведены в табл. 5.28, выходы обозначены: QB, QC.
Таблица 5.28. Характеристики аналоговых выходов модулей расширения
Наименование |
Значение |
Диапазон выходного сигнала, В |
= 0÷10 |
Тип нагрузки |
Резистивная |
Максимальная нагрузка, мА |
10 |
Значение LSB, мВ |
9,8 |
Разрешение, бит |
10 |
Скорость преобразователя, циклов |
1 |
Точность при 25÷55 °C, % |
± 1 |
Повторяемость при 25 °C, % |
< ± 1 |
Изоляция между аналоговым каналом и питанием |
Нет |
Максимальная длина кабеля, м |
10 |
Защита от короткого замыкания |
Да |
Пример подключения сигналов 0÷10 В и Pt100 к одному модулю входов-выходов интеллектуального реле показан на рис. 5.3.
Рис. 5.3. Схема подключения сигналов 0÷10 В и Pt100 к модулю входов-выходов
Пример подключения сигналов 0÷20 мА и 0÷10 В входом к одному модулю входов-выходов интеллектуального реле показан на рис. 5.4.
Рис. 5.4. Схема подключения сигналов 0÷20 мА и 0÷10 В к модулю входов-выходов

а)
б)