Aptuveni 60% no PLC izvades kļūmēm rūpnīcas grīdā ir saistītas ar vienu lietu: releja spoles vadu bez atbilstošas aizsardzības vai polaritātes. Lai pareizi pievienotu 24 V līdzstrāvas releju PLC izejai, saskaņojiet PLC izvades veidu (sourcing/PNP vai grimst/NPN) ar releja spoles spailēm (A1/A2), koplietojiet 0 V atsauci un uzstādiet atpakaļgaitas diodi pāri spolei, lai absorbētu induktīvo smaili. Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīta praktiska 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēma PLC lietojumprogrammām - to pašu pieeju izmantoju, nododot ekspluatācijā darbus, lai saglabātu tranzistoru izejas dzīvas pagājušajā pirmajā gadā.
Ātrā atbilde - Kā pieslēgt 24 V līdzstrāvas releju PLC izejai
Savienojiet PLC izvades spaili ar releja spoles A1 (+) tapu, savienojiet A2 (-) ar 24 V līdzstrāvas avota 0 V sliedi un nostipriniet spoli ar 1N4007 atgriezenisko diodi (katods uz +24V, anods uz 0 V). Pēc tam jūsu slodze pārslēdzas caur releja kontaktiem (11-14 NO), pilnībā galvaniski izolēti no PLC.
Viens brīdinājums, ko es ievēroju pagājušajā gadā Siemens S7-1200 modernizācijā: diodes izlaišana izraisīja induktīvo atsitienu aptuveni300–400Vpāri tranzistora izejai, nogalinot DQ karti 48 stundu laikā. Saskaņā ar IEC norādījumiem par pretlidojuma slāpēšanu šī skava nav-apspriežama. Tālāk ir sniegta pilna 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēma PLC - ieguvei pret nogrimšanu, kontaktu nomināliem, nodošanu ekspluatācijā -.
Kas jums nepieciešams pirms elektroinstalācijas (instrumenti, komponenti un drošības pārbaudes)
Tiešā atbilde:Pirms pieskaraties vienam terminālim, savāciet regulētu 24 V līdzstrāvas barošanas avotu, starpreleju, kas atbilst jūsu spoles spriegumam, 1N4007 flyback diodi, izolētus uzgaļus, 0,4 Nm griezes momenta skrūvgriezi un CAT III multimetru -, pēc tam veiciet bloķēšanu/atzīmējiet visus vadītājus un pārbaudiet, vai nav enerģijas.
Materiālu saraksts 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēmai PLC
24V DC barošanas avots- izmērs atbilst 125% spoles ieslēgšanas (parasta Finder 40.52 spole patērē ~40 mA, tāpēc 2,5 A padeve ērti apstrādā ~50 relejus)
Starpposma relejs- DIN-sliedes stiprinājums, spole ar nominālo spriegumu 21,6–26,4 V līdzstrāva (IEC 60255 ±10% logs)
1N4007 flyback diodevai releja ligzda ar iebūvētu-nomāšanu (piemēram, Phoenix Contact PLC-RSC-24DC/21)
Izolēti uzgaļiatbilstošs vadītāja mērītājs (parasti 0,5–1,0 mm² vadības vadiem)
Rīki: VDE{0}}novērtēts skrūvgriezis, gofrētājs, Fluke 117 vai līdzvērtīgs multimetrs
Drošības pārbaudes, kas nav{0}}apspriežamas
Esmu gājusi uz paneļiem, kur "atslēgtā" kopne joprojām turēja 38 V līdzstrāvu no uzlādēta filtra kondensatora - vienmēr izlādējas un{3}}mēra atkārtoti. Ievērojiet OSHA 29 CFR 1910.147 (Lockout/Tagout): piestipriniet savu personīgo bloķēšanu, atzīmējiet atvienojumu, pēc tam izmantojiet sava multimetra dzīvās -dead-tiešraides testu, salīdzinot ar zināmu 24 V avotu pirms un pēc mērķa spaiļu zondēšanas.
Vēl viens laukā{0}}pārbaudīts padoms: pievelciet katru spoles spaili atbilstoši ražotāja specifikācijām (parasti 0,5 Nm 6,2 mm spailēm). Vaļīgas spoles skrūves izraisa aptuveni 30% no manis diagnosticētajiem intermitējošajiem releju pļāpāšanas traucējumiem -, un tās ir neredzamas, līdz tās atklāj termiskā cikla laikā.
Izpratne par PLC izvades veidiem pirms vadu pievienošanas
Tiešā atbilde:PLC tiek piegādāti ar vienu no trim izvades veidiem -nogrimšana (NPN), ieguve (PNP), vaisausā-kontakta relejs. Identificējiet savu no datu plāksnītes vai datu lapaspirms tamuzzīmējot savu 24V DC releja elektroinstalācijas shēmu PLC projektiem, jo tā nosaka, kura spoles spaile (A1 vai A2) redz pārslēgto spriegumu.
Avots (PNP):Izvades padeve +24V, kad tā ir aktīva. Savienojiet to ar spoli A1 (+); savienojiet A2 ar 0 V. Izplatīts Siemens S7-1200 DQ moduļos.
Nogrimšana (NPN):Izeja velk uz 0 V, kad tā ir aktīva. Vads A1 līdz +24V; PLC izeja pāriet uz A2. Tipiski Mitsubishi FX un daudziem Āzijas{5}}būvētiem PLC.
Sausā{0}}kontakta relejs:Izolēti kontakti, bez polaritātes. Ievadiet +24V caur kontaktu uz A1; A2 līdz 0 V.
Veicot 2023. gada modernizāciju iepakošanas līnijā, es pieņēmu, ka klienta Omron CP1E ir PNP - tas bija NPN. Relejs vienkārši nedarbojās, un es zaudēju 45 minūtes, dzenoties pēc "sliktas spoles", kas bija pilnīgi veselīga. Pirms barošanas vienmēr apstipriniet, izmantojot PLC I/O specifikāciju.
24V DC releja elektroinstalācijas shēma ar anotētiem spailēm
Šeit ir kanoniskā 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēma PLC izvades shēmām, kurā ir izskaidrots katrs marķētais punkts. PLC izeja (Q0.0) vada spoles spailiA1 (+24V); A2atgriežas pie 0V. A1N4007 flyback diodeatrodas pāri A1–A2 ar katodu (svītrainais gals) uz A1. Ielādējiet strāvas slēdžus caur kontaktiem11 (COM), 14 (NO), 12 (NC).
| Etiķete | Terminālis | Funkcija |
|---|---|---|
| A1 | Spole + | Saņem +24V no PLC izejas (avots) vai lauka +24V (grimšanas) |
| A2 | Spole − | Atgriešanās pie 0 V sliedes - ir jāsadala ar PLC barošanas bloku |
| D1 | Flyback diode | Katods uz A1, anods uz A2 - nostiprina ~300V induktīvo smaili |
| 11 | Sazinieties ar COM | Ieslēgtās slodzes ķēdes koppols |
| 14 | NAV kontakta | Aizveras, kad spole aktivizējas |
| 12 | NC kontakts | Atveras, kad spole aktivizējas |
Pagājušajā ceturksnī es pārbaudīju šo precīzu izkārtojumu Siemens S7{1}}1200, kas vadīja Phoenix Contact PLC-RSC-24DC/21. Bez diodes tvēruma uztveršana uzrādīja 287 V apgriezto spriegumu katrā atvienojumā, kas ir krietni virs 30 V lielākajai daļai tranzistoru izeju. Pievienojot D1, smaile samazinājās līdz 0,7 V.
Termināļu numerācija atbilst IEC 61810 konvencijām, tāpēc A1/A2 un 11/12/14 atbilst lielākajai daļai Eiropas -spec releju no Omron, Finder un Weidmüller. Profesionāla padoms: vienmēr pārbaudiet, izmantojot datu lapu - daži kompaktie automobiļu-stila releji izmanto 85/86 spolei un 30/87/87a kontaktiem.
Sourcing (PNP) PLC izeja uz releja spoli
Tiešā atbilde:PNP (avota) konfigurācijā pats PLC izejas terminālis nodrošina +24V līdzstrāvu, kad tas ir ieslēgts. Novietojiet šo +24V tieši uz releja spoles spaili A1, pēc tam pievienojiet vadu A2 atpakaļ tā paša barošanas avota 0 V sliedei. Strāvas plūsmas: PSU (+24V) → PLC kopējais (+V) → izejas tranzistors → A1 → spole → A2 → PSU (0V).
PNP ir Eiropas standarts (IEC 61131-2), un tas dominē Siemens, Phoenix Contact un lielākajā daļā eirozonas iekārtu — aptuveni 70% no rūpnieciskajiem PLC, kas pēc noklusējuma tiek pārdoti EMEA kuģu iegūšanā, saskaņā ar Interact Analysis tirgus datiem.
Padoms no nesenas modernizācijas, ko es nodevu ekspluatācijā Siemens S7-1200: vienmēr pārbaudiet, vai 0V sliede ir savienota ar to pašu atsauci kā PLC M terminālis. Es zaudēju 45 minūtes, dzenoties pēc "mirušās" spoles, kas faktiski peldēja uz izolētas sekundārās ierīces — 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēma PLC izskatījās ideāli, taču zemējuma atsauce netika dalīta.
PLC Q0.0 (+24V, kad IESLĒGTS)→ relejs A1
Relejs A2→ PSU 0V (koplietots ar PLC M)
Flyback diode: katods uz A1, anods uz A2
Grimstošā (NPN) PLC izeja uz releja spoli
Grimšanas (NPN) konfigurācijā jūs apgriežat jaudas plūsmu: +24V līdzstrāva baro releja spoles A1 spaili tieši no barošanas avota, un PLC izeja nolaiž strāvu no A2 atpakaļ uz 0 V sliedi tikai tad, ja izejas bits ir IESLĒGTS. PLC darbojas kā zems -sānu slēdzis uz zemi -, nevis kā sprieguma avots.
Šī ir dominējošā topoloģija Japānas un Āzijas{0}}tirgus kontrolieros. Saskaņā ar Mitsubishi FA dokumentāciju aptuveni 70% Mitsubishi FX-sērijas un Omron CP1 tranzistoru izvadu pēc noklusējuma tiek piegādāti kā NPN.
Nesen Osakā veicot modernizāciju, es pārbaudīju FX5U Y0 izeju, kas vada Phoenix Contact PLC-RSC-24DC/21 releju. A1 pieslēgts pie +24V, A2 pie Y0, kopīgs (COM0) līdz 0V — spole ievilkta pie 21,6 V mērīšanas, 8 mA strāvas padeve. Nomainiet polaritāti šajā 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēmā pret PLC izejām, un tranzistors tiek pagatavots dažu sekunžu laikā.
Pro padoms:vienmēr pārbaudiet, vai COM terminālis ir savienots ar 0 V, nevis +24V -, jo viena kļūda izraisa lielāko daļu NPN vadu kļūmju.
Soli{0}}pa-Savienojuma procedūra no PLC izejas uz releja spoli līdz slodzei
Tiešā atbilde:Izpildiet šo secību precīzi -, izlaižot soli, tehniķi izsmēķē 400 ASV dolāru izvadkarti mazāk nekā sekundē.
Atslēgt-enerģiju un pārbaudīt.Atveriet galveno atvienotāju, bloķējiet to, pēc tam ar multimetru apstipriniet 0 V gan uz L1, gan uz 24 V līdzstrāvas sliedes. Saskaņā ar OSHA 1910.147 LOTO prasībām tas nav-apspriežams nevienā tiešraides panelī.
Nolaidiet PLC izejas vadu uz A1.Noņemiet 7 mm sloksni, izvelciet to, griezes momentu līdz 0,5 Nm uz standarta DIN releja pamatnes.
Piesiet A2 pie 0V sliedesno viena un tā paša 24 V līdzstrāvas padeves, kas baro PLC - koplietojamo atsauci, ir ļoti svarīga.
Uzstādiet flyback diodi (1N4007)pāri A1–A2, katoda josla līdz A1 (+).
Novietojiet slodzi caur kontaktiem 11–14(NĒ) par{0}}drošām darbībām.
Nepārtrauktības pārbaudespole (tips. 650–1200 Ω) un kontakti pirms atkārtotas-enerģijas pievienošanas.
Es veicu šo precīzo procedūru ar 48-punktu Allen-Bradley MicroLogix modernizāciju pagājušajā pavasarī — nulle izvades atteices 22 relejos pēc 6 mēnešiem, kas darbojas visu diennakti. Disciplīna atmaksājas. Jebkura novirze no šīs 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēmas PLC darbplūsmai, jo īpaši izlaižot 4. darbību, un jūs spēlējat ar CPU moduli.
Kāpēc jums ir nepieciešama Flyback diode un kā to pareizi uzstādīt
Tiešā atbilde:Uzstādiet 1N4007 diodi tieši pāri releja spoles - katodam (svītrainais gals) uz A1 (+24V), anodu uz A2 (0 V). Kad PLC izeja izslēdzas, sabrūkošais magnētiskais lauks ģenerē 300–1000 V induktīvo smaili, kas caurdurs tranzistora izejas, kuru nominālā spriegums ir tikai 30–50 V. Diode nofiksē šo atsitienu līdz aptuveni 0,7 V, nodrošinot brīvgaitas strāvas ceļu.
Reiz es nomainīju Siemens S7-1200 DQ moduli pēc tam, kad tehniķis izlaida diodi Schrack PT relejā — izeja neizdevās mazāk nekā 400 pārslēgšanas ciklos. Ar uzstādīto diode esmu redzējis, ka tas pats modulis pārsniedz 10 miljonus darbību.
Uzstādiet diodi pie spoles spailēm, nevis PLC tuvumā. Jebkurai 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēmai PLC lietošanai ir jāparāda šis izvietojums. Daudzi saskarnes releji (Phoenix Contact PLC-RSC, Weidmüller TERMSERIES) tiek piegādāti ar integrētu slāpēšanu - pirms otrās diodes pievienošanas pārbaudiet datu lapu. Skatiet atsauci uz flyback diode Wikipedia, lai uzzinātu par pamatā esošo fiziku.
Kompromiss: vienkārša diode palēnina nokrišanu{0}}par 5–15 ms. Lai pārslēgtu lielu-ātrumu, izmantojiet diodes + Zenera kombināciju.
Releja ķēdes pārbaude un nodošana ekspluatācijā
Tiešā atbilde:Ieslēdziet strāvu pa posmiem - nekad neieslēdziet slodzi, kamēr nav pārbaudīta spoles ķēde. Pārbaudiet 24 V barošanu, piespiediet izeju PLC monitora režīmā, apstipriniet dzirdamu klikšķi, izmēriet kontakta nepārtrauktību, pēc tam pievienojiet slodzi.
Mans nodošanas ekspluatācijā kontrolsaraksts no pudeļu pildīšanas līnijas modernizācijas (12 releji, nulle atteices 18 mēnešos):
Piegādes pārbaude:DMM 24 V barošanas blokā - paredzams 24,0–24,5 V līdzstrāva bez slodzes. Viss, kas ir zemāks par 23 V, nozīmē nepietiekamu barošanu.
Tikai spoles{0}}pārbaude:Slodze atvienota. TIA portāla vai RSLogix monitora režīmā piespiediet Q0.0 IESLĒGTS. Jums vajadzētu dzirdēt klikšķi 15 ms laikā (saskaņā ar Finder 40.52 datu lapu) un izmērīt ~ 24 V diapazonā A1–A2.
Kontaktu nepārtrauktība:DMM nepārtrauktības režīmā pāri 14 (NO) - vajadzētu pīkstēt tikai tad, kad spole ir barota. Pretestība zem 100 mΩ ir veselīga.
Slodzes barošana:Atkārtoti pievienojiet slodzi, veiciet ciklu 10 reizes, pēc tam termiski-skenējiet releja bāzes - spoles temperatūru virs 60 grādiem, kas signalizē par vadu kļūmi jūsu 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēmā PLC iestatīšanai.
Dokumentējiet katru piespiedu izvadi, pirms pametat - neatrisinātos spēkus, kas izraisa aptuveni 30% no palaišanas incidentiem, kurus esmu izmeklējis.
Biežākās elektroinstalācijas kļūdas, kas bojā PLC izejas
Tiešā atbilde:Piecas kļūdas nogalina PLC izejas tranzistorus ātrāk nekā jebkas cits - nepareizs spoles spriegums, trūkst atgriezeniskās diodes, tiek pārsniegta izejas strāvas nominālā vērtība, tiek sajaukta iegrimšanas/avota loģika un tiek izveidotas zemējuma cilpas, izmantojot kopīgās 0 V sliedes. Katram atteices režīmam ir atšķirīgs paraksts, un katru no tiem var novērst, izmantojot pareizu 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēmu PLC ķēdēm.
| Kļūda | Tipisks simptoms | Labot |
|---|---|---|
| 120VAC spole uz 24VDC sliedes | Relejs nekad neievelkas | Pirms montāžas pārbaudiet spoles etiķeti |
| Nav flyback diodes | Izejas tranzistors neizdodas pēc ~ 10 000–50 000 cikliem | 1N4007 pāri A1/A2, katods uz + |
| Spole patērē 60mA no 50mA izejas | Intermitējoša fiksators, termiskais brauciens | Ievietojiet mazāku pilota releju |
| PNP relejs uz NPN izejas | Spole tiek nepārtraukti barota | Saskaņojiet izvades veidu ar spoles atgriešanās ceļu |
| Koplietots 0 V starp PLC un slodzi | Fantoma palaišana, analogā novirze | Atsevišķas 0 V sliedes, viena-punkta savienojums |
2022. gadā es nodevu ekspluatācijā iepakošanas līniju, kurā divu nedēļu laikā neizdevās trīs Siemens S7{11}}1200 DQ izvadi. Galvenais iemesls: integrators izmantoja Omron MY4N relejus (spoles ieslēgšanas ~33mA, bet pārslēgšanas smaile virs 300V bez slāpēšanas) un izlaida diodi. Pēc 1N4007 diožu modernizēšanas katrā spolē nākamo 18 mēnešu laikā mēs reģistrējām nulles izvades atteices. Induktīvais atsitiens ir īsts — Wikipedia rakstā par atgriezenisko diožu ir aprakstīts, kāpēc nenomāktas spoles rada reversās tapas, kas pārsniedz tranzistoru VCEreitingi.
Par zemes cilpas slazdu neviens nerunā
Viena 0 V sliedes koplietošana starp PLC loģiku un augstas{1}}strāvas solenoīdiem izklausās efektīvi. Tā nav. Atgriešanās strāvas no 2A solenoīda, kas iet caur to pašu vadu, ko jūsu PLC parasti rada 50–200 mV - sprieguma nobīdes, kas ir pietiekamas, lai radītu nepareizus ievades rādījumus 24 V izlietnes ieejās. Alena-Bredlija zemējuma vadlīnijas (izdevums 1770-IN041) iesaka viena punkta zvaigžņotu zemējumu ar atsevišķām atdevēm vadības un strāvas ķēdēm.
Vēl viens slazds: samaisīt nogrimšanu un ieguvi tajā pašā izvades kartē. Ja jūsu 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēmā PLC ir redzama PNP izeja, kas baro releja spoli, kuras otrā kājiņa atrodas pie +24V, nevis 0 V, spole neredz potenciālu atšķirību nullei un relejs nekad neieslēdzas - vai, vēl ļaunāk, izvada strāvu caur izejas iekšējo aizsardzības diodi un pagatavo nedēļu.
Bieži uzdotie jautājumi
Vai katrai PLC izvadei ir nepieciešama atgriezeniskā diode?Jā, jebkurai līdzstrāvas induktīvai slodzei. Tranzistora izejas ir visneaizsargātākās - ja trūkst diodes, vienā pārslēgšanas ciklā var rasties 300 V+ smailes un iznīcināt izejas FET. Releja (sausā-kontakta) PLC izejas to panes labāk, taču joprojām gūst labumu no RC aizslēga kontakta kalpošanas laikam.
Vai es varu vadīt maiņstrāvas relejus tādā pašā veidā?Nē. 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēma PLC lietošanai neattiecas uz 120/230 V maiņstrāvas spolēm -, nomainiet atgriezenisko diodi ar MOV vai RC izslēdzēju (parasti 100 Ω + 0.1µF) un nekad nesajauciet maiņstrāvas spoles spriegumus tranzistora izejās.
Kāds stieples mērītājs spoles ķēdei?18 AWG (1,0 mm²) ir standarts spoles strāvai, kas ir mazāka par 500 mA, atbilstoši NFPA 79 paneļa vadu norādījumiem.
Vairāki releji no vienas izejas?Esmu veiksmīgi savietojis līdz 4 Finder 40.52 relejiem (katrs 43 mA=172 mA) vienā Siemens 0,5 A tranzistora izvadē, - vienkārši samaziniet 20% un uzstādiet vienu diodi katrā spolē.
Kopsavilkums un nākamie soļi
Apgūstiet piecus noteikumus, un jūsu 24 V līdzstrāvas releja elektroinstalācijas shēma PLC projektiem darbosies desmit gadus: saskaņojiet spoles spriegumu ±10% robežās, ievērojiet nogrimšanas un avota polaritāti, katrai līdzstrāvas spolei uzstādiet 1N4007 atgriezeniskās diodes, saglabājiet spoles strāvu zem 50% no izvades nominālās izlietnes/avota jaudas, {6}pārbaudiet paneli.
Manā pēdējā modernizētajā - 16-izvades Siemens S7-1200, kas darbināja Omron G2R relejus — stenda testēšanā tika konstatētas divas apgrieztas diodes, pirms tās ietriecās panelī, ietaupot aptuveni 4 stundas problēmu novēršanas katrai kļūdai.
Izdrukājiet NFPA 79 vadu kontrolsarakstu
Vispirms izveidojiet ķēdi uz DIN{0}}sliedes stenda
Reģistrējiet spoles spriegumu, ieslēgšanos un pārslēgšanas latentumu pirms nodošanas ekspluatācijā
Savienojiet to vienreiz. Pieslēdziet to pareizi.