Машин В.Н.

Одесский национальный морской университет, Украина

Применение интеллектуальных реле Zelio Logic 2 в схемах автоматизации энергетических систем

Новое поколение интеллектуальных реле - Zelio Logic 2, производство компании Schneider Electric, предназначено для создания малых систем автоматизации и панелей управления от 10 до 40 входов/выходов.

Выпускаются 2 серии контроллеров - обычные (компактные) и с возможностью подключения дополнительных модулей (модульные).

При необходимости большей эксплуатационной гибкости, модульные интеллектуальные реле Zelio Logic 2 можно оснащать коммуникационными модулями и модулями расширения входов/выходов. Максимальное количество входов/выходов при этом может достигать 40.

Благодаря своей гибкости и простоте применения, интеллектуальные реле значительно выгоднее использовать на всех этапах от проектирования и разработки до контроля функционирования оборудования.

Используя компактный модуль Zelio Logic 2, можно сократить время сборки, монтажа, программирования, а также снизить стоимость системы.

Программирование интеллектуальных реле - Zelio Logic 2 осуществляется при помощи двух языков: FBD (язык функциональных блок-схем) и LADDER (язык релейной логики).

Zelio Logic 2 может работать по протоколам сети Modbus, Ethernet, AS-interface и осуществлять связь через модемное соединение (аналоговое или GSM).

Рассмотрим вариант применения интеллектуального реле для автоматизации солнечной энергетической установки.

Для контроля длительности использования, в солнечной энергетической установке с помощью Zelio Logic 2 должно быть обеспечено, чтобы потребители могли быть включены только на определенный интервал времени. Если заданное время превышено, то реле автоматически отключает потребителей. Это необходимо для солнечных энергетических установок, так как при этом удается избежать глубокого разряда батарей.

Zelio Logic 2 контролирует длительность включения присоединенных потребителей. Для отдельных потребителей может быть задано различное время. Каждому выходу ставится в соответствие вход, т. е. если нажат выключатель на входе I1, то немедленно включается потребитель на Q1.

В течение заданного интервала времени потребитель может произвольно часто включаться и выключаться. Но если интервал включения превышен, то Zelio Logic 2 автоматически отключает этого потребителя. Остальные входы и выходы (I2, I3 и Q2, Q3) связаны друг с другом таким же образом.

Завершение деблокировки реализовано следующим образом: Через встроенный в Zelio Logic 2 счетчик устанавливается текущая длительность включения путем подачи каждую минуту на счетчик импульса датчиком тактовых импульсов. Тем самым может быть подсчитано число прошедших минут. Заданное граничное значение соответствует максимальной длительности включения (например, 90 = 90 минутам для Q1). Когда это значение счетчика достигается, потребитель отключается. Потребитель остается заблокированным до тех пор, пока через реле времени не будет дана команда на деблокировку (например, каждый день в 7:00). Чтобы дать сигнал о том, что максимальное время включения скоро истечет, к выходу Q4 подключена дополнительная сигнальная лампа, которая начинает мигать за 15 минут до истечения времени.

Используемые компоненты:

- SR2-B121BD;

- I1 Выключатель для потребителя 1 (замыкающий контакт);

- I2 Выключатель для потребителя 2 (замыкающий контакт);

- I3 Выключатель для потребителя 3 (замыкающий контакт);

- Q1 Потребитель 1;

- Q2 Потребитель 2;

- Q3 Потребитель 3;

- Q4 Сигнальная лампа.

Благодаря автоматическому отключению потребителей гарантируется, что батареи защищены от глубокого разряда. Требуется меньше компонентов, чем при обычном решении. Времена включения могут быть изменены и адаптированы к той или иной ситуации. Момент деблокировки может произвольно изменяться для каждого потребителя, например, только раз в неделю. Кроме того, через реле времени работа потребителей может быть ограничена определенным интервалом времени.

Рассмотрим вариант применения интеллектуального реле для равномерной загрузки трех потребителей.

С помощью Zelio Logic 2 реализуется групповое соединение трех одинаковых потребителей. Из этих трех потребителей два всегда должны работать. Чтобы обеспечить равномерный износ, все три потребителя должны включаться и выключаться попеременно. Каждый потребитель обладает аварийным выходом, который подведен к общей аварийной сигнализации. Как только потребитель сообщает о неисправности, он отключается, а остальные два потребителя работают.

Процесс равномерной загрузки потребителей выглядит следующим образом: Сначала работают потребители 1 и 2 (на Q1 и Q2), затем потребители 2 и 3 (на Q2 и Q3), затем потребители 1 и 3 (на Q1 и Q3). Эта последовательность все время повторяется (начиная с Q1 и Q2). Потребители каждый раз работают в течение установленного времени (например, 3 секунды). Начало процесса реализуется с помощью инвертированного реле с самоблокировкой.

Установка сама запускается также после восстановления напряжения (начальное состояние). Если у потребителя 1 возникает неисправность, то он отключается через аварийный вход I1, и включается третий потребитель. Неисправность сигнализируется через общий аварийный сигнал на Q4. Если неисправность устранена и нажата квитирующая кнопка на I4, то Zelio Logic 2 переходит в исходное состояние, и процесс снова начинается с Q1 и Q2. То же самое справедливо также и для потребителей 2 и 3 (сообщение о неисправности потребителя 2 на I2, сообщение о неисправности потребителя 3 на I3).

Используемые компоненты:

- SR2-B121BD;

- I1 Аварийный вход потребителя 1 (замыкающий контакт);

- I2 Аварийный вход потребителя 2 (замыкающий контакт);

- I3 Аварийный вход потребителя 3 (замыкающий контакт);

- I4 Кнопка квитирования неисправности (замыкающий контакт);

- Q1 Потребитель 1;

- Q2 Потребитель 2;

- Q3 Потребитель 3;

- Q4 Выход общего аварийного сигнала.

Это решение может использоваться для любых потребителей. Времена работы потребителей можно менять произвольно.

Литература:

1. Деменков Н.П. Сетевые возможности интеллектуального реле Zelio Logic / Н.П.Деменков (МГТУ им.Н.Э.Баумана) // Промышленные АСУ и контроллеры. - ISSN 1561-1531., -М.: Научтехлитиздат, -2008. -№6. -С.34-39.

2. Schneider Electric. Zelio Logic 2 Интеллектуальное реле [Электронный ресурс]: Руководство пользователя, 2004. – 151 с.