ข่าว
บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / การเลือกรีเลย์กำหนดความน่าเชื่อถือของแผงควบคุมอุตสาหกรรมของคุณอย่างไร

การเลือกรีเลย์กำหนดความน่าเชื่อถือของแผงควบคุมอุตสาหกรรมของคุณอย่างไร

แกนหลักที่ซ่อนอยู่ของทุกแผงควบคุม

เปิดแผงควบคุมอุตสาหกรรมเกือบทุกประเภท และสิ่งแรกที่คุณสังเกตเห็นไม่ใช่ PLC แต่เป็นแถวของส่วนประกอบขนาดเล็กที่คลิกเปิดและปิดไปตามราง DIN สิ่งเหล่านี้คือรีเลย์ และจะตัดสินใจอย่างเงียบๆ ว่ามอเตอร์สตาร์ทตามคำสั่งหรือไม่ วงจรความปลอดภัยจะทริปทันเวลาหรือไม่ และสัญญาณเซ็นเซอร์จะไปถึงตัวควบคุมจริงหรือไม่โดยไม่ผิดเพี้ยน อ รีเลย์อุตสาหกรรม เป็นชิ้นส่วนที่มีราคาต่ำ แต่ตัวเลือกที่ไม่ดีในระดับนี้อาจทำให้เกิดการสะดุด สายไฟขัดข้อง หรือการหยุดทำงานซึ่งมีราคาสูงกว่าส่วนประกอบมาก

บทความนี้จะอธิบายวิธีที่รีเลย์ คอนแทคเตอร์ และ PLC โต้ตอบภายในแผงจริง วิธีเลือกฐานรีเลย์และซ็อกเก็ตที่จะไม่เสียหายภายใต้การสั่นสะเทือนหรือความร้อน และรูปแบบแผงทึบที่ดูเหมือนในทางปฏิบัติ

รีเลย์ คอนแทคเตอร์ และ PLC ทำงานร่วมกันอย่างไร

แผงควบคุมนั้นเป็นห่วงโซ่การแปลสัญญาณเป็นหลัก PLC ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำและกระแสไฟฟ้าต่ำ ในขณะที่อุปกรณ์ภาคสนาม เช่น มอเตอร์ วาล์ว และเครื่องทำความร้อน มักต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าหรือกระแสไฟฟ้าที่สูงกว่าการ์ดเอาท์พุต PLC ที่จะสลับได้อย่างปลอดภัย ก รีเลย์ อยู่ระหว่างอินเทอร์เฟซที่ให้สัญญาณขนาดเล็กควบคุมโหลดที่ใหญ่กว่ามากโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับเอาต์พุตของคอนโทรลเลอร์

บมจ. เอาท์พุต สัญญาณไฟ DC 24V อินเตอร์เฟสรีเลย์ คอยล์มีพลัง สวิตช์รายชื่อ คอนแทคเตอร์ กำลังหลัก ผู้ติดต่อปิด มอเตอร์ ด้านแรงดันต่ำ ด้านไฟฟ้าแรงสูง

ในสายโซ่นี้ รีเลย์ไม่ได้ส่งกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์เต็มตัวในกรณีส่วนใหญ่ งานนั้นเป็นของคอนแทคเตอร์ แต่รีเลย์จะทำหน้าที่เป็นตัวแปลและตัวแยกกระแสไฟฟ้า โดยปล่อยให้ PLC สั่งคอยล์คอนแทคเตอร์ โซลินอยด์วาล์ว หรือไฟแสดงสถานะโดยไม่ต้องให้แรงดันไฟหลักอยู่ใกล้วงจรที่ละเอียดอ่อนของคอนโทรลเลอร์ การแยกนี้เป็นสิ่งที่ป้องกันการ์ดเอาท์พุต PLC จากการถูกทำลายในครั้งแรกที่อุปกรณ์ภาคสนามพัฒนาลัดวงจร

คอนแทคเตอร์กับรีเลย์: ความแตกต่างที่สำคัญที่วิศวกรต้องรู้

ข้อกำหนดนี้ถูกใช้อย่างหลวมๆ ในไซต์งาน แต่การเปรียบเทียบคอนแทคเตอร์กับรีเลย์นั้นขึ้นอยู่กับระดับปัจจุบัน การออกแบบหน้าสัมผัส และหน้าที่ที่ตั้งใจไว้ การผสมผสานในการออกแบบทำให้เกิดแผงขนาดใหญ่หรือส่วนประกอบที่ไหม้ภายใต้ภาระปกติ

คุณสมบัติ รีเลย์ คอนแทคเตอร์
การจัดอันดับปัจจุบันโดยทั่วไป ต่ำกว่า 10A ต่อการติดต่อ 9A ถึงหลายร้อยแอมป์
การกำหนดค่าการติดต่อ เสาหลายขั้ว หน้าสัมผัสเล็ก เสาน้อยลง หน้าสัมผัสใหญ่ขึ้นพร้อมระบบป้องกันส่วนโค้ง
การใช้งานเบื้องต้น การสลับสัญญาณ การประสาน ลอจิก การสลับมอเตอร์และโหลดกำลังสูง
การติดตั้ง รีเลย์ socket on DIN rail ราง DIN โดยตรงหรือตัวยึดแผง
ผู้ติดต่อเสริม สร้างขึ้นตามมาตรฐาน เพิ่มเป็นบล็อกแยก
กำลังคอยล์ ต่ำ 24V DC ทั่วไป สูงกว่า 24V DC ถึง 230V AC ทั่วไป

หลักการทั่วไปที่เป็นประโยชน์: หากส่วนประกอบกำลังสลับโหลดที่ต้องการการป้องกันโอเวอร์โหลดของตัวเอง และทำให้เกิดส่วนโค้งที่มองเห็นได้เมื่อเปิดภายใต้โหลด จะเป็นอาณาเขตของคอนแทคเตอร์ หากเป็นเพียงการส่งสัญญาณควบคุมหรือเปลี่ยนตัวบ่งชี้หรือคอยล์ขนาดเล็ก รีเลย์จะทำงานด้วยขนาดและราคาเพียงเล็กน้อย

การเลือกซ็อกเก็ตรีเลย์ที่เหมาะสมและการกำหนดค่าฐาน

Relay mounted on DIN rail socket in control panel

รีเลย์นั้นทำงานได้ดีพอๆ กับฐานที่เสียบเข้าไปเท่านั้น ก รีเลย์ socket ให้การยึดเชิงกล จุดเดินสายเทอร์มินัล และมักจะมีการแสดงสถานะ LED และไดโอดลดคอยล์ที่ป้องกันวงจรโดยรอบจากแรงดันไฟกระชากเมื่อคอยล์หมดพลังงาน

หนึ่งในการกำหนดค่าทั่วไปที่พบในงานแผงควบคุมคือการจัดเรียงฐานรีเลย์ 11 พิน ซึ่งใช้สำหรับรีเลย์สามขั้วที่มีหน้าสัมผัสทั่วไป เปิดตามปกติ และปิดตามปกติในแต่ละขั้ว การกำหนดหมายเลขพินไม่ถูกต้องระหว่างการเดินสายไฟเป็นสาเหตุของความล่าช้าในการทดสอบการใช้งานบ่อยครั้ง ดังนั้นจึงช่วยคำนึงถึงตรรกะของพินเอาท์ แทนที่จะอาศัยหน่วยความจำเพียงอย่างเดียว

จำนวนพินฐานรีเลย์ทั่วไปและการใช้งาน

  • ฐาน 8 พิน: รีเลย์สองขั้ว วงจรควบคุมขนาดกะทัดรัด
  • ฐาน 11 พิน: รีเลย์สามขั้ว ตรรกะทางอุตสาหกรรมทั่วไป
  • ฐาน 14 พิน: รีเลย์สี่ขั้ว, การประสานที่ซับซ้อนมากขึ้น
ช่องเสียบที่มีการออกแบบขั้วต่อแบบสกรูมีแนวโน้มที่จะจับแรงบิดได้ดีกว่าภายใต้การสั่นสะเทือนมากกว่าแบบกดเข้า ซึ่งสำคัญบนแผงที่ติดตั้งใกล้กับเครื่องจักรที่กำลังหมุนหรืออุปกรณ์เคลื่อนที่

เค้าโครงรีเลย์แบบติดตั้งบนราง DIN ภายในแผง

Industrial relay arrangement on DIN rail

เลย์เอาต์รีเลย์แบบติดตั้งบนราง DIN ไม่ใช่แค่การติดตั้งส่วนประกอบให้เข้ากับพื้นที่ว่างเท่านั้น ความร้อน การเข้าถึงสายไฟ และการบำรุงรักษาในอนาคต ทั้งหมดขึ้นอยู่กับวิธีจัดกลุ่มและระยะห่างของรีเลย์ตามราง

ปัจจัยเค้าโครง ข้อปฏิบัติที่แนะนำ
ระยะห่างระหว่างซ็อกเก็ตรีเลย์ เว้นช่องว่างสำหรับการไหลเวียนของอากาศเมื่อรีเลย์ทำงานใกล้โหลดที่กำหนดอย่างต่อเนื่อง
การจัดกลุ่มตามฟังก์ชัน แยกรีเลย์สัญญาณอินพุตออกจากรีเลย์เอาต์พุต/โหลด
ความใกล้ชิดของท่อลวด เดินสายไฟแรงดันต่ำและไฟฟ้าแรงสูงในท่อแยกกันหากเป็นไปได้
การติดฉลาก กำหนดหมายเลขตำแหน่งรีเลย์แต่ละตำแหน่งให้ตรงกับแผนผังแผง
การเข้าถึงสำหรับการทดสอบ ฐานรีเลย์ใบหน้าด้านนอกสำหรับการตรวจสอบ LED ที่มองเห็นได้ง่ายและการทดสอบแบบดึงออก

แผงที่จัดกลุ่มรีเลย์ตามความสะดวกทางกายภาพเท่านั้น แทนที่จะตามฟังก์ชัน จะเห็นได้ชัดว่ายากกว่าในการแก้ไขปัญหาหลายเดือนให้หลัง เมื่อช่างเทคนิคต้องติดตามข้อผิดพลาดภายใต้แรงกดดันด้านเวลา

รีเลย์อินเทอร์เฟซ: การเชื่อมต่อเอาต์พุต PLC และอุปกรณ์ภาคสนาม

รีเลย์อินเทอร์เฟซ บางครั้งเรียกว่ารีเลย์คัปปลิ้ง จะถูกวางไว้โดยตรงระหว่างการ์ดเอาท์พุต PLC และสายไฟภาคสนาม งานของมันแคบแต่สำคัญ: แยกตัวควบคุมด้วยระบบไฟฟ้า ช่วยให้สามารถสลับโหลดอุปนัย เช่น โซลินอยด์ขนาดเล็กได้อย่างปลอดภัย และช่วยให้ช่างเทคนิคมีจุดที่มองเห็นได้เพื่อทดสอบสัญญาณโดยไม่ต้องเปิดตู้ PLC

เหตุใดอินเทอร์เฟซรีเลย์จึงมีความสำคัญในการออกแบบแผงควบคุม PLC

หากไม่มีเลเยอร์รีเลย์อินเทอร์เฟซ การเปลี่ยนแปลงหรือข้อบกพร่องของอุปกรณ์ภาคสนามทุกครั้งจะมีเส้นทางไฟฟ้าโดยตรงกลับไปยังการ์ด PLC ด้วยเหตุนี้ ข้อผิดพลาดเดียวกันนี้จะเดินทางไปที่รีเลย์ที่เปลี่ยนได้แทนโมดูลคอนโทรลเลอร์ที่มีราคาแพง ตัวเลือกการออกแบบเดียวนี้เป็นหนึ่งในการป้องกันที่คุ้มค่าที่สุดในการออกแบบแผงควบคุม PLC

  1. PLC ส่งสัญญาณเอาต์พุตแรงดันต่ำไปยังคอยล์รีเลย์อินเทอร์เฟซ
  2. หน้าสัมผัสรีเลย์ปิดหรือเปิดโดยสลับวงจรสนาม
  3. สถานะของอุปกรณ์ภาคสนามเปลี่ยนแปลงโดยไม่ต้องเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยตรงกับทรานซิสเตอร์เอาท์พุต PLC
  4. หากสายไฟสนามลัดวงจรหรือโอเวอร์โหลด หน้าสัมผัสรีเลย์สึกหรอหรือระยะไดรเวอร์คอยล์จะดูดซับความเครียด ไม่ใช่การ์ด PLC

รายการตรวจสอบการออกแบบแผงควบคุมอุตสาหกรรม

การตรวจสอบโหลด

ยืนยันว่ารีเลย์และคอนแทคเตอร์แต่ละตัวได้รับการจัดอันดับสูงกว่ากระแสไฟเข้าจริงของโหลด ไม่ใช่แค่กระแสไฟที่ทำงานเท่านั้น

การจับคู่แรงดันไฟฟ้าคอยล์

ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของคอยล์ตรงกับหม้อแปลงควบคุมหรือแหล่งจ่ายไฟ DC ที่ป้อนส่วนนั้นของแผง

ติดต่อคะแนนชีวิต

ตรวจสอบวงจรชีวิตเครื่องกลและไฟฟ้าเทียบกับความถี่ในการสลับที่คาดหวังสำหรับการใช้งาน

การจัดอันดับด้านสิ่งแวดล้อม

จับคู่พิกัดของตัวเครื่องและส่วนประกอบกับอุณหภูมิแวดล้อม ฝุ่น และการสั่นสะเทือนที่ไซต์งาน

โหมดความล้มเหลวทั่วไปและคำแนะนำในการบำรุงรักษา

ข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับรีเลย์มีแนวโน้มที่จะเกิดซ้ำในอุตสาหกรรมต่างๆ และส่วนใหญ่สามารถป้องกันได้ด้วยขั้นตอนการบำรุงรักษาสั้นๆ

  • ติดต่อบ่อ: เกิดจากการสลับโหลดอุปนัยซ้ำๆ โดยไม่มีการปราบปรามที่เพียงพอ ส่งผลให้เกิดความต้านทานต่อการสัมผัสเป็นระยะๆ
  • ขั้วต่อซ็อกเก็ตคลายตัว: การสั่นสะเทือนเมื่อเวลาผ่านไปจะทำให้ขั้วต่อสกรูหลุดออกไป ทำให้เกิดความร้อนที่จุดเชื่อมต่อ
  • ความเหนื่อยหน่ายของคอยล์: มักเป็นผลจากการใช้พลังงานอย่างต่อเนื่องเกินพิกัดรอบการทำงาน หรือการจ่ายแรงดันไฟฟ้าไม่ถูกต้อง
  • การกระตุ้นที่ผิดพลาด: การต่อสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าเข้ากับสายไฟควบคุมที่ทำงานขนานกับสายไฟแรงสูงโดยไม่แยกออกจากกัน

การตรวจสอบไฟแสดงรีเลย์ LED แรงบิดของขั้วต่อ และความสะอาดของช่องเสียบอย่างง่ายรายไตรมาสจะช่วยแก้ปัญหาส่วนใหญ่เหล่านี้ได้ก่อนที่จะทำให้เกิดการหยุดรถโดยไม่ได้วางแผนไว้

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: เมื่อใดจึงควรใช้รีเลย์แทนคอนแทคเตอร์

ใช้รีเลย์ในการสลับสัญญาณควบคุม วงจรไฟแสดง หรือคอยล์ขนาดเล็กไม่เกิน 10 แอมป์ เมื่อโหลดเกี่ยวข้องกับมอเตอร์หรืออุปกรณ์ใดๆ ที่ต้องการการป้องกันโอเวอร์โหลด คอนแทคเตอร์คือตัวเลือกที่ถูกต้อง

Q2: การกำหนดค่าฐานรีเลย์ 11 พินรองรับอะไรบ้าง?

ฐาน 11 พินได้รับการออกแบบมาสำหรับรีเลย์ 3 ขั้ว โดยมีขั้วต่อทั่วไป เปิดตามปกติ และปิดตามปกติสำหรับแต่ละขั้ว ซึ่งเหมาะกับวงจรลอจิกทางอุตสาหกรรมที่ใช้งานทั่วไป

คำถามที่ 3: เหตุใดจึงต้องเพิ่มรีเลย์อินเทอร์เฟซหากเอาต์พุต PLC สามารถขับเคลื่อนโหลดได้โดยตรง

รีเลย์อินเทอร์เฟซจะแยกทรานซิสเตอร์เอาท์พุต PLC ออกจากข้อผิดพลาดในการเดินสายไฟในสนาม ปกป้องการ์ดคอนโทรลเลอร์ราคาแพงโดยปล่อยให้รีเลย์ต้นทุนต่ำดูดซับความเครียดทางไฟฟ้าแทน

คำถามที่ 4: ควรมีการตรวจสอบรีเลย์ที่ติดตั้งบนราง DIN บ่อยแค่ไหน?

การตรวจสอบด้วยภาพและเทอร์มินอลรายไตรมาสเป็นพื้นฐานที่สมเหตุสมผล โดยมีการตรวจสอบบ่อยครั้งมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูงหรือมีความถี่ในการสลับสูง

คำถามที่ 5: ประเภทซ็อกเก็ตรีเลย์ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือในระยะยาวหรือไม่?

ใช่ โดยทั่วไปแล้ว ช่องเสียบขั้วต่อสกรูจะรักษาแรงบิดในการเชื่อมต่อได้ดีกว่าแบบกดเข้าภายใต้การสั่นสะเทือน ซึ่งช่วยลดโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดเป็นระยะๆ ตลอดอายุการใช้งานของแผง

ให้คำปรึกษาด้านผลิตภัณฑ์