vi
Tin tức
Trang chủ / Tin tức / Tin tức ngành / Lựa chọn rơle định hình độ tin cậy của bảng điều khiển công nghiệp của bạn như thế nào
Xương sống ẩn của mọi bảng điều khiển
Khi mở hầu hết mọi bảng điều khiển công nghiệp, điều đầu tiên bạn nhận thấy không phải là PLC mà là dãy các bộ phận nhỏ bấm vào và tắt dọc theo thanh ray DIN. Đây là các rơle và chúng lặng lẽ quyết định xem động cơ có khởi động theo lệnh hay không, mạch an toàn có hoạt động kịp thời hay không và liệu tín hiệu cảm biến có thực sự đến bộ điều khiển mà không bị biến dạng hay không. Một rơle công nghiệp là một bộ phận có chi phí thấp, nhưng việc lựa chọn kém ở cấp độ này có thể gây ra những chuyến đi phiền toái, hỏng hệ thống dây điện hoặc thời gian ngừng hoạt động khiến chi phí cao hơn nhiều so với bản thân bộ phận đó.
Bài viết này hướng dẫn cách rơle, công tắc tơ và PLC tương tác bên trong bảng điều khiển thực, cách chọn đế và ổ cắm rơle không bị hỏng khi rung hoặc nhiệt cũng như cách bố trí bảng điều khiển cố định trong thực tế.
Cách Rơle, Công tắc tơ và PLC hoạt động cùng nhau
Bảng điều khiển về cơ bản là một chuỗi dịch tín hiệu. PLC hoạt động ở điện áp thấp và dòng điện thấp, trong khi các thiết bị hiện trường như động cơ, van và máy sưởi thường cần điện áp cao hơn hoặc dòng điện cao hơn mức thẻ đầu ra PLC có thể chuyển đổi một cách an toàn. A tiếp sức nằm ở giữa làm giao diện cho phép tín hiệu nhỏ điều khiển tải lớn hơn nhiều mà không làm hỏng đầu ra của bộ điều khiển.
Trong chuỗi này, rơle không mang toàn bộ dòng điện của động cơ trong hầu hết các trường hợp, công việc đó thuộc về công tắc tơ. Thay vào đó, rơle hoạt động như một bộ dịch và bộ cách ly: nó cho phép PLC điều khiển cuộn dây công tắc tơ, van điện từ hoặc đèn báo mà không để điện áp nguồn gần mạch nhạy cảm của bộ điều khiển. Sự tách biệt này giúp bảo vệ thẻ đầu ra PLC khỏi bị phá hủy khi thiết bị hiện trường lần đầu tiên bị đoản mạch.
Công tắc tơ vs Rơle: Những điểm khác biệt chính mà các kỹ sư phải biết
Các thuật ngữ này được sử dụng một cách lỏng lẻo trên các trang web việc làm, nhưng việc so sánh công tắc tơ và rơle phụ thuộc vào xếp hạng hiện tại, thiết kế tiếp điểm và nhiệm vụ dự kiến. Việc trộn lẫn chúng trong một thiết kế sẽ dẫn đến bảng điều khiển quá khổ hoặc một bộ phận bị cháy khi tải bình thường.
| Thuộc tính | Relay | Công tắc tơ |
|---|---|---|
| Đánh giá hiện tại điển hình | Dưới 10A mỗi liên hệ | 9A đến vài trăm amps |
| Cấu hình liên hệ | Nhiều cực, tiếp điểm nhỏ | Ít cực hơn, tiếp xúc lớn hơn với khả năng triệt tiêu hồ quang |
| Sử dụng chính | Chuyển mạch tín hiệu, khóa liên động, logic | Động cơ chuyển mạch và tải công suất cao |
| gắn kết | Ổ cắm rơle trên đường ray DIN | Gắn trực tiếp vào thanh ray DIN hoặc gắn bảng điều khiển |
| Danh bạ phụ trợ | Được xây dựng theo tiêu chuẩn | Đã thêm dưới dạng khối riêng biệt |
| Cuộn dây điện | Thấp, 24V DC phổ biến | Cao hơn, 24V DC đến 230V AC phổ biến |
Một nguyên tắc nhỏ hữu ích: nếu thành phần đang chuyển mạch một tải cần bảo vệ quá tải riêng và tạo ra hồ quang nhìn thấy được khi nó mở khi có tải thì đó là lãnh thổ của công tắc tơ. Nếu nó chỉ đơn giản là truyền tín hiệu điều khiển hoặc chuyển đổi một chỉ báo hoặc cuộn dây nhỏ, thì rơle sẽ thực hiện công việc với một phần nhỏ về kích thước và chi phí.
Chọn cấu hình cơ sở và ổ cắm rơle phù hợp
Bản thân rơle chỉ hoạt động giống như đế mà nó cắm vào. A tiếp sức socket cung cấp khả năng duy trì cơ học, các điểm nối dây đầu cuối và thường là đèn LED chỉ báo trạng thái và điốt triệt tiêu cuộn dây để bảo vệ mạch xung quanh khỏi các xung điện áp khi cuộn dây mất điện.
Một trong những cấu hình phổ biến nhất được tìm thấy trong công việc của bảng điều khiển là cách bố trí 11 chân đế rơle, được sử dụng cho rơle ba cực với các tiếp điểm chung, thường mở và thường đóng trên mỗi cực. Việc đánh số sai mã pin trong quá trình đấu dây thường là nguyên nhân gây ra sự chậm trễ trong quá trình vận hành, do đó, điều này giúp ghi nhớ logic sơ đồ chân thay vì chỉ dựa vào bộ nhớ.
Số lượng chân đế rơle phổ biến và cách sử dụng chúng
- Đế 8 chân: rơle hai cực, mạch điều khiển nhỏ gọn
- Đế 11 chân: rơle ba cực, logic công nghiệp đa năng
- Đế 14 chân: rơle bốn cực, khóa liên động phức tạp hơn
Ổ cắm có thiết kế đầu vít có xu hướng giữ mô-men xoắn tốt hơn khi rung so với loại đẩy vào, điều này quan trọng trên các bảng được gắn gần máy móc quay hoặc thiết bị di động.
Bố trí rơle gắn trên đường ray DIN bên trong bảng điều khiển
Bố trí rơle gắn trên đường ray DIN không chỉ là lắp các bộ phận vào không gian có sẵn. Nhiệt độ, khả năng tiếp cận hệ thống dây điện và bảo trì trong tương lai đều phụ thuộc vào cách các rơle được nhóm lại và đặt cách nhau dọc theo đường ray.
| Yếu tố bố cục | Thực hành được đề xuất |
|---|---|
| Khoảng cách giữa các ổ cắm rơle | Để lại khoảng trống cho luồng không khí khi rơle chạy liên tục gần tải định mức |
| Phân nhóm theo chức năng | Giữ rơle tín hiệu đầu vào tách biệt với rơle đầu ra/tải |
| Gần ống dây | Định tuyến dây điện áp thấp và điện áp cao trong các ống dẫn riêng biệt nếu có thể |
| Ghi nhãn | Đánh số từng vị trí rơle để phù hợp với sơ đồ bảng điều khiển |
| Truy cập để thử nghiệm | Đế rơ-le hướng ra ngoài để kiểm tra và kéo ra bằng hình ảnh LED dễ dàng |
Các bảng điều khiển nhóm rơle hoàn toàn dựa trên sự thuận tiện về mặt vật lý, thay vì theo chức năng, sẽ khó khắc phục sự cố hơn nhiều tháng sau đó khi kỹ thuật viên phải tìm ra lỗi dưới áp lực về thời gian.
Rơle giao diện: Kết nối đầu ra PLC và thiết bị hiện trường
Rơle giao diện, đôi khi được gọi là rơle ghép nối, được đặt trực tiếp giữa thẻ đầu ra PLC và hệ thống dây điện trường. Nhiệm vụ của nó tuy hẹp nhưng quan trọng: cách ly bộ điều khiển về mặt điện, cho phép chuyển đổi an toàn các tải cảm ứng như các cuộn dây điện từ nhỏ và cung cấp cho kỹ thuật viên một điểm nhìn thấy được để kiểm tra tín hiệu mà không cần mở tủ PLC.
Tại sao Rơle giao diện lại quan trọng trong thiết kế bảng điều khiển PLC
Nếu không có lớp chuyển tiếp giao diện, mọi thay đổi hoặc lỗi của thiết bị hiện trường đều có đường dẫn điện trực tiếp trở lại thẻ PLC. Với nó, lỗi tương tự sẽ dẫn đến rơle có thể thay thế thay vì mô-đun bộ điều khiển đắt tiền. Lựa chọn thiết kế duy nhất này là một trong những biện pháp bảo vệ hiệu quả nhất về mặt chi phí trong bất kỳ thiết kế bảng điều khiển PLC nào.
- PLC gửi tín hiệu đầu ra điện áp thấp đến cuộn dây rơle giao diện.
- Tiếp điểm rơle đóng hoặc mở, chuyển mạch mạch trường.
- Trạng thái thiết bị hiện trường thay đổi mà không có bất kỳ kết nối điện trực tiếp nào với bóng bán dẫn đầu ra PLC.
- Nếu dây điện trường bị đoản mạch hoặc quá tải, tiếp điểm rơle bị mòn hoặc giai đoạn điều khiển cuộn dây sẽ hấp thụ ứng suất chứ không phải thẻ PLC.
Danh sách kiểm tra thiết kế bảng điều khiển công nghiệp
Xác minh tải
Xác nhận rằng mỗi rơle và công tắc tơ được định mức cao hơn dòng khởi động thực tế của tải chứ không chỉ dòng điện chạy.
Trận đấu điện áp cuộn dây
Xác minh điện áp cuộn dây phù hợp với máy biến áp điều khiển hoặc nguồn điện DC cấp cho phần đó của bảng điều khiển.
Liên hệ Đánh giá cuộc sống
Kiểm tra vòng đời cơ và điện so với tần suất chuyển đổi dự kiến của ứng dụng.
Đánh giá môi trường
Xếp hạng vỏ và thành phần phù hợp với điều kiện nhiệt độ, bụi và rung động xung quanh tại chỗ.
Các chế độ lỗi thường gặp và mẹo bảo trì
Các lỗi liên quan đến rơle có xu hướng lặp lại trong các ngành và hầu hết đều có thể phòng ngừa được bằng quy trình bảo trì ngắn hạn.
- Liên hệ rỗ: gây ra bởi việc chuyển đổi lặp đi lặp lại các tải cảm ứng mà không có sự triệt tiêu thích hợp, dẫn đến điện trở tiếp xúc không liên tục.
- Nới lỏng đầu cuối ổ cắm: rung lắc theo thời gian sẽ làm lùi các đầu vít, tạo ra nhiệt tại điểm kết nối.
- Cuộn dây bị cháy: thường là kết quả của việc cấp điện liên tục vượt quá định mức chu kỳ làm việc hoặc nguồn điện áp không chính xác.
- Kích hoạt sai: ghép nhiễu điện vào dây điều khiển chạy song song với cáp công suất cao mà không cần tách rời.
Việc kiểm tra đơn giản hàng quý các đèn chỉ báo LED rơ-le, mô-men xoắn đầu cực và độ sạch của ổ cắm sẽ phát hiện được phần lớn các vấn đề này trước khi chúng gây ra tình trạng dừng ngoài kế hoạch.
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: Khi nào nên sử dụng rơle thay cho công tắc tơ?
Sử dụng rơle để chuyển đổi tín hiệu điều khiển, mạch chỉ báo hoặc cuộn dây nhỏ dưới khoảng 10 ampe. Khi tải liên quan đến động cơ hoặc bất kỳ thiết bị nào cần bảo vệ quá tải, công tắc tơ là lựa chọn chính xác.
Câu hỏi 2: Cấu hình 11 chân đế rơle hỗ trợ những gì?
Đế 11 chân được thiết kế cho rơle ba cực, cung cấp các đầu cuối chung, thường mở và thường đóng cho mỗi cực, phù hợp với các mạch logic công nghiệp có mục đích chung.
Câu hỏi 3: Tại sao phải thêm rơle giao diện nếu đầu ra PLC có thể điều khiển tải trực tiếp?
Rơle giao diện cách ly bóng bán dẫn đầu ra PLC khỏi các lỗi nối dây tại hiện trường, bảo vệ thẻ điều khiển đắt tiền bằng cách để rơle chi phí thấp hấp thụ ứng suất điện thay vào đó.
Câu hỏi 4: Bao lâu thì nên kiểm tra rơle gắn trên đường ray DIN?
Kiểm tra trực quan và kiểm tra thiết bị đầu cuối hàng quý là cơ sở hợp lý, với việc kiểm tra thường xuyên hơn trong môi trường có độ rung cao hoặc tần số chuyển mạch cao.
Câu 5: Loại ổ cắm rơle có ảnh hưởng đến độ tin cậy lâu dài không?
Có, ổ cắm đầu cuối dạng vít thường duy trì mô-men xoắn kết nối tốt hơn so với loại ấn vào khi bị rung, giúp giảm nguy cơ xảy ra lỗi gián đoạn trong suốt thời gian sử dụng của bảng điều khiển.
Previous
