Микро ПЛК. Обзор, функциональные возможности

Создание системы управления подающим насосом с помощью ОВЕН ПР 110

Среди большого семейства программируемых логических контроллеров (ПЛК) есть небольшое подсемейство, специально созданное для малых локальных систем управления – микро ПЛК или программируемые реле.

ПЛК этого вида имеют небольшой набор дискретных точек ввода-вывода, обычно 4-8 входов и 2-4 выхода. С помощью специальных модулей расширения это количество может увеличиться, так же добавятся аналоговые точки ввода-вывода для, например, поддержания заданной температуры или давления.

Многие производители уже давно предоставляют на рынке промышленной электроники подобные устройства. К примеру OMRON – программируемое реле ZEN, SIEMENS LOGO!, MOELLER EASY и т.д.

Название микро ПЛК или программируемое реле, дано не просто так. Все эти устройства требуют процесс программирования перед инсталляцией в систему управления, где необходимо управлять какими-либо исполнительными механизмами. Эта проблема может решаться 2 способами:

1. Создание программы с помощью специального пакета, к примеру, LOGO Soft Comfort для микро ПЛК LOGO. Программирование осуществляется путем сбора цифровой схемы, основанной на логических элементах (И, ИЛИ, НЕ, Триггер и т.д.) это язык функциональных блоков (англ. FB(FBD) от Function Block), либо путем сбора релейно-контактной схемы, наподобие промышленной схемы релейной автоматики (англ. LD (LAD от Ladder Diagram). Далее созданная программа сохраняется в памяти микро ПЛК, посредством специального кабеля программирования.
2. Создание и ввод программы с помощью дисплея и клавиатуры на лицевой панели микро ПЛК. При отсутствии ПК, а так же в процессе наладки, управляющую программу можно откорректировать или создать заново с помощью встроенного дисплея и клавиатуры.

На отечественном рынке промышленной электроники долгое время не было дешевого и функционального аналога импортным микро ПЛК. Однако совсем не давно московская фирма представила на рынке программируемое реле ОВЕН ПР 110, практически полный аналог рассмотренных ранее микро ПЛК зарубежных фирм.

Базовая версия ОВЕН ПР 110 24 8Д 4Р имеет следующие характеристики:

Поиском подобного устройства я занимался не просто так. На одном производстве потребовалось автоматизировать процесс управления подающим насосом, перекачивающим технологическую жидкость из резервуара в емкость, расположенную на линии розлива. Задача заключалась в том, что за контролем уровня жидкости в емкости на линии розлива следил оператор и при его отсутствии или по каким-то иным причинам при опустошении емкости на выходе линии получался брак, т.к. в таре отсутствовала жидкость, а постоянное слежение за уровнем могло быстро утомлять человека.

Своими силами рабочие эту проблему не смогли решить, поэтому за работу взялся я. Было приобретено программируемое реле ОВЕН ПР 110 24 8Д 4Р с комплектом программирования КП 20 и, 2 реле, 2 емкостных датчика типа ВБЕ Ц 18.

Емкостные датчики были размещены рядом с мерной трубкой на баке (рис. 6). Особенность их работы заключается в бесконтактном слежением за уровнем жидкости, т.е. при наличии жидкость рядом с чувствительной частью датчика на его выходе получаем напряжение около 22 В, при питании 24 В. Установлено 2 датчика – верхнего уровня и нижнего (рис 7).

Рис. 6

Рис. 7

Далее выходные сигналы поступают на ПР 110, где согласно программы, оно управляет реле, которые в свою очередь запускают или останавливают насос. Использование ПР 110 еще необходимо тем, что нужно установить задержку на срабатывание от сигналов датчиков, т.к. уровень в мерной трубке может колебаться при работающем насосе, что приведет к частым «ложным» срабатыванием.

Система работает следующим образом: при подаче питания на линию, если уровень жидкости ниже верхнего и нижнего датчика включается насос (т.е. бак полностью пуст), если же уровень ниже верхнего датчика, но выше нижнего датчика (бак частично полон), то насос не включится пока уровень не  опуститься ниже датчика нижнего уровня (бак пуст ). Выключение же насоса произойдет, когда уровень жидкости достигнет верхнего датчика (бак полон).

Принципиальная электрическая схема:

Элементы:
К1, К2 – реле finder type 40.52 с катушкой на 24 VDC и 1 или 2 группой переключающих контактов.
КМ1 – магнитный пускатель и реле тепловой защиты в оболочке типа КМИ 10960 с кнопками SB 1 – «пуск», SB 2 – «стоп».
БП – блок питания на 24 VDC и мощностью 10 Вт.

Программа для ПР 110 составлена в среде OWEN Logic и выглядит вот так:

Для защиты от ложных срабатываний служит элемент с задержкой по срабатыванию TON, а для большего электромеханического ресурса применен элемент TP, выдающий импульс с заданным интервалом, в нашем случае на 1,5 секунды.

Реле К1 и К2 управляют КМИ 10960 имеющим так же кнопки для запуска и останова, т.е остается возможность управления насосом как «вручную», так и автоматически.

Рис.10. ПР110 теперь «дружит» с ПЛК SYSMAC CP1E.

Рис.11. Управляем насосом № 2. Это заметно по 2й гофрированной трубе, откуда подходят проводники от контактов реле К1-К2.

Рис.12. Слева реле К1-К2.

Источники:
http://www.owen.ru/catalog/12464125#t20c
http://ru.wikipedia.org/wiki/Siemens_LOGO!
http://omron.ru
http://moeller.ru

Подсадний Валерий. Краснодарский край, станица Новомышастовская. alfix-sky@rambler.ru

Теги:

• ПЛК