Mezi základní a nejjednodušší řídící automatizační prvky patří tzv. programovatelná nebo řídící relé. Ty bývají takovou odlehčenou verzí malých PLC za účelem co nejnižší prodejní ceny a lze je využít pro mnoho základních regulačních aplikací typu řízení teploty, osvětlení, časovaného nebo jiného automatické spouštění spotřebičů apod. Jedním z typických"značkových" výrobců a prodejců v ČR je i firma Moeller jejíž řadu řídích relé Easy představuje tento článek.

S malými a jednoduchými programovatelnými automaty, často označovanými jako programovatelná či řídící relé (Programming Relays or Controlling Relays) se v posledních letech roztrhl pytel a snad není žádné známější firmy vyrábějící komponenty pro průmyslovou automatizaci, která ve svém sortimentu takové podobné zařízení neobsahuje. Mezi ně bezesporu patří německá firma Moeller, která je v České republice již delší dobu dost známá a velmi dobře zavedená. V její nabídce lze najít širokou paletu automatizačních prvků, od řídících relé řady Easyxxx, přes miniPLC EasyControl až po komplexní modulární PLC v klasickém soklovém provedení se zásuvnými jednotkami.

Co se rozumí pod pojmem programovatelná nebo řídící relé ?

Programovatelná relé nebo řídící relé (záleží jak si to každý výrobce pojmenuje) jsou vlastně taková velmi jednoduchá PLC vhodná pro ty nejjednodušší automatizované aplikace. Někdy se také stále označují jako PLC, protože hranice mezi těmito dvěma označeními není nijak přesně daná. Jak již samotné označení "programovatelné relé" trefně naznačuje, jde o krabičku nabízející binární vstupy a spínané tranzistorové či reléové výstupy, které jsou napojeny na vnitřní elektroniku obvykle tvořenou nějakým moderním vícevývodovým mikrokontrolérem výrobců ATMEL, NEC, Freescale apod. V něm pak běží výrobcem uložený firmware a uživatelem z PC nahraný program, který se ve smyčce neustále dokola opakuje a určuje, jaká bude reakce řídícího relé na vstupy a co to následně provede s výstupy.

Často je vše doplněno o jednoduchý monochromatický LCD displej a několik tlačítek umístěných na těle "krabičky". Ta jsou vždy již ovládaná firmwarem, ale lze jim obvykle přiřadit funkce i v uživatelském programu. Tak lze například vytvořit jednoduché HMI rozhraní (například pro nastavování regulačních parametrů - třeba teploty) bez dalších přidaných komponent. Pokud toho uživatel nevyužije, pak tlačítka i displej slouží k zobrazování a nastavení některých výrobcem určených stavových informací a času.

Někdy je možné základní modul rozšířit o další tzv. rozšiřující moduly dalších binárních vstupů a výstupů prostřednictvím k tomu určených speciálních propojovacích rozhraní. Nakonec je nutné zmínit jednu důležitou vlastnost. Z pravidla jsou spínací úrovně binárních vstupů dána hodnotu napájecího napětí, tzn. pokud je napájení 24 V DC, tak jsou na to dimenzované i vstupy, pokud 230 V AC, opět vstupy rozliší jen stavy 0 a 230 V.

Z pohledu provedení pouzdra, jde u všech výrobců o téměř shodná řešení tvořená plastovou rozebíratelnou krabičkou s upínacím mechanismem na 35 mm DIN lištu.

Řídící relé Moeller Easy500/700/800

Z pohledu řídících relé je nabídka Moelleru vskutku velkorysá v podobě celé řady označené "Easy". Ta se dále rozlišuje podle velikosti na podřady:

• EASY500 - 12 vstupů/výstupů, rozměry 71,5 x 90 x 58 mm
• EASY700 - 19 nebo 21 vstupů/výstupů, rozměry 107,5 x 90 x 58 mm
• EASY800 - 19 až 22 vstupů/výstupů, rozměry 107,5 x 90 x 72 mm

Ty pak jsou číslovány (jako např. EASY721-DC-TC) podle toho, co umí a jak jsou vybavené (např. 7-řada 700, 21-součet vstupů a výstupů, DC - stejnosměrné napájení 24 V, T - tranzistorové výstupy, C - obvod reálného času).

V zásadě lze však vybírat z následujících možných vlastností:

• Napájecí napětí: 12 V DC, 24 V DC nebo 240 V AC
• Vstupy:
  • Binární: 8 (řada 500), 12 (řada 700 a 800)
  • Speciální binární pro rychlé čítání impulsů: až 4 pro frekvenci až 1 kHz
  • Analogové 0-10 V/10bitů: až 2 (řada 500), až 4 (řada 700 a 800)
• Výstupy:
  • Tranzistové (0.5 A) nebo reléové (8 A) - až 4 (řada 500), až 8 (řada 700 a 800)
  • Analogové 0-10V: až 1 (řada 700 a 800)
• Vnitřní paměťové reléové pole: 32 (řada 500 a 700) a 96 (řada 800)
• Časovací pomůcky:
  • až 32 spínacích hodin (týdenní/roční)
  • až 32 multifunkčních časovačů
  • až 32 čítačů se změnou čítání
  • až 4 čítače provozních hodin
  • až 32 analogových komparátorů
• HMI: některé verze mají displej a tlačítka (4 + 4)
• Pracovní teplota: -25 °C až +55 °C
• Krytí: IP 20
• Programování: pomocí reléového schéma (Ladder diagram) následujícími způsoby
  • z PC - přes RS-232 pomocí softwaru EASY-SOFT V6.20 Pro
  • přímo v řídícím relé Easy - programování pomocí displeje a tlačítek

S takovou "výzbrojí" lze realizovat všechny jednodušší aplikace jako je ovládání motorů (ovládání dopravníků, zdvihacích zařízení, automat. dveří a oken, rolet apod.), regulace vytápění či klimatizace, řízení osvětlení, jednodušší zabezpečovací systémy a podobné. Na následujících obrázcích jsou pak dva konkrétní případy možného použití:

• regulace teploty v místnosti dle hodnoty nastavené na panelu (obr. vlevo) - řízení topení, ventilátoru a rolet
• řízení osvětlení exteriéru i interiéru obchodu (obr. vpravo) - osvětlení reklamy, výlohy a interiéru podle pohybu a venkovní intenzity světla

Možnosti rozšíření

Podobně jako u podobných zařízení konkurenčních firem lze i zde základní řídící moduly rozšířit dalšími přídavnými moduly. Ty jsou k dispozici ve dvojím typu:

• Rozšiřující moduly vstupů/výstupů Easy 600 - mohou základním jednotkám přidat 12 binárních stupů a buď 8 tranzistorových nebo 6 reléových výstupů
  


• Komunikační moduly Easy 200 - dle konkrétního typu mohou zajistit komunikaci ASi, Profibus-DP, CANopen nebo DeviceNet

Možnosti programování

Zatímco práce na PC se vyznačuje běžným komfortem myší klikacího programu pro OS Windows, programování pomocí displeje řídícího relé naopak nevyžaduje nic víc než napájecí napětí (12, 24 V DC nebo 230 V AC podle provedení relé). Program EASY-SOFT V6.20 Pro není nikterak náročný na ovládání a protože je v češtině a má kvalitně zpracovaný i školící návod typu krok za krokem, je vhodný i pro úplné začátečníky v oboru. Reléový žebříčkový program se vytváří snadným přetahováním vybraných typů vstupů a výstupů z nabídkového sloupce na propojovací plochu, kde se vzájemně propojí čarami. Program navíc obsahuje poloautomatiku, takže některé komponenty se propojí i automaticky. Vytvořený program lze snadno následně odsimulovat, nahrát přes RS-232 do řídícího relé Easy a také prakticky odzkoušet, kdy lze z PC softwarově měnit fyzické stavy na vstupech a sledovat reakce výstupů a vnitřních proměnných.

Programování bez PC jen z displeje řídícího relé chce trošku cviku a hlavně už vědět, co který symbol znamená a co tedy bude provádět.

Závěr

Řídící relé Easy firmy Moeller, která by se již klidně dala označit i jako jednoduchá PLC, jsou rozhodně zajímavé "krabičky" vhodné pro nasazení všude tam, kde zbytečná složitost a vyšší cena vyspělejších systémů není akceptovatelná a nebyla by využita. Díky možnosti upevnění na DIN lištu nebo na libovolný rovný povrch pomocí šroubů, i volby jedné ze třech možných velikostí poskytuje značnou flexibilitu z pohledu umístění. Snadné programování pak usnadňuje použití i začátečníkům.

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka firmy Moeller GmdH - www.moeller.net
• České zastoupení Moeller Elektrotechnik s.r.o. - www.moeller.cz
• České stránky přímo věnované řídícím relé a malý kompaktním PLC řady Easy - www.easy-mfd.cz