Przekaźnik programowalny to kluczowy komponent w dziedzinie automatyki przemysłowej, który daje znaczący postęp w technologii sterowania i regulacji procesów produkcyjnych. Charakteryzuje się tym, że jego działanie można konfigurować i programować w zależności od potrzeb, przez co jest bardzo elastyczny w zastosowaniu. Urządzenie to integruje funkcje klasycznego przekaźnika z możliwościami programowania logicznego, umożliwiając realizację złożonych funkcji kontrolnych i monitorujących w systemach automatyki. Przekaźniki programowalne są często stosowane w małych i średnich aplikacjach, gdzie wymagana jest prostota, efektywność kosztowa oraz możliwość szybkiego dostosowania do zmieniających się warunków pracy.

Przekaźnik programowalny – charakterystyka urządzenia

Przekaźniki programowalne, znane również jako przekaźniki inteligentne, logiczne lub mini-sterowniki, są wszechstronnymi urządzeniami łączeniowo-sterującymi, przeznaczonymi głównie do mniejszych zastosowań w automatyce i elektrotechnice. Ich konstrukcja opiera się na funkcjach typowych dla styczników, tradycyjnych przekaźników, przekaźników czasowych, liczników i komparatorów.

W porównaniu do standardowych sterowników przemysłowych (PLC), przekaźniki programowalne mają ograniczoną liczbę wejść i wyjść oraz mniej zaawansowanych funkcji programowych. Sercem przekaźnika jest procesor, który realizuje algorytmy zdefiniowane w programie sterującym. Większość tych urządzeń jest wyposażona we wbudowany wyświetlacz i klawiaturę, co umożliwia użytkownikowi wprowadzanie danych i ustawień w czasie rzeczywistym, które są następnie uwzględniane w algorytmie sterowania.

Podstawowe komponenty budowy przekaźnika programowalnego to: procesor, zasilacz, dyskretne lub opcjonalnie, analogowe wejścia/wyjścia, wyświetlacz i klawiatura (w niektórych modelach) oraz porty komunikacyjne, takie jak np. Ethernet (w modelach wyposażonych w opcje komunikacji).

Większość przekaźników programowalnych montowana jest na szynie DIN lub płycie montażowej. Zasilane są one zwykle napięciem stałym 24 V lub przemiennym 115/230 V. Zaciski sygnałowe i zasilające znajdują się najczęściej na górnej i dolnej części urządzenia. Na panelu czołowym umieszczone są wyświetlacze ciekłokrystaliczne lub sygnalizatory LED. Panel zewnętrzny zawiera złącze do programowania przekaźnika, a niektóre modele oferują możliwość podłączenia karty pamięci.

Jak działają przekaźniki programowalne?

Funkcjonowanie przekaźników programowalnych opiera się na generowaniu sygnałów wyjściowych, które są uzależnione od sygnałów wejściowych oraz od zaimplementowanego w oprogramowaniu algorytmu sterowania, w tym od zdefiniowanych ustawień, takich jak np. określone czasy. Reakcja przekaźnika na zmiany sygnałów wejściowych powoduje stosowne modyfikacje w sygnałach wyjściowych. Cykl pracy przekaźnika obejmuje ciągłe procesy:

• odczytu sygnałów wejściowych,
• wykonania zaprogramowanego algorytmu,
• aktualizacji stanów wyjściowych.

Programowanie przekaźników jest możliwe zarówno poprzez wbudowane wyświetlacze (w modelach je posiadających), jak i za pomocą komputera, z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania, które zazwyczaj operuje językiem drabinkowym (LAD), opartym na schematach elektrycznych, lub językiem bloków funkcyjnych (FBD).

Gdzie wykorzystywane są przekaźniki logiczne?

Przekaźniki programowalne są stosowane w wielu aplikacjach, w tym w tych, które wymagają kontroli poziomu i ciśnienia. Te urządzenia sprawdzają się również w systemach automatycznego załączania rezerwy. Mogą też być odpowiedzialne za generowanie sekwencji testowych, zarządzanie przepływem danych i energii, oraz nadzorowanie działania systemów odpylających. Często współpracują one z elektrozaworami, stycznikami i starannie dobranymi czujnikami, co umożliwia np. kontrolę nad pracą silników i oświetlenia.

Przekaźniki logiczne te mogą także kontrolować systemy pneumatyczne. W różnych aplikacjach jako źródła sygnałów wejściowych wykorzystywane są czujniki indukcyjne, ciśnieniowe, fotokomórki, czujniki zbliżeniowe oraz przetworniki napięcia. Do urządzeń wyjściowych sterowanych przez przekaźniki należą falowniki, panele tekstowe i graficzne, kolumny świetlne, a także sterowniki PLC.

Zalety przekaźników programowalnych

Przekaźniki programowalne charakteryzują się wieloma cechami, które przyczyniają się do ich szerokiego zastosowania. Po pierwsze, są atrakcyjne cenowo w porównaniu z innymi urządzeniami sterującymi. Po drugie, kluczowa jest ich funkcjonalność. Ciekawą funkcją dostępną w niektórych modelach jest zdolność do pomiarów wartości napięć i prądów. Sygnały analogowe mogą być regulowane za pomocą potencjometru wewnętrznego lub zewnętrznego. Użyteczne okazują się funkcje takie jak: szybki licznik dwukierunkowy i miernik częstotliwości.

Ważnym aspektem jest możliwość konfiguracji wejść analogowo-cyfrowych na prądowe lub napięciowe, a także parametryzacja liczników i timerów. Na rynku dostępne są również modele przekaźników zdolne do monitorowania napięcia trójfazowego z funkcjami kontroli asymetrii i kierunku faz, co jest szczególnie przydatne w systemach automatycznego przełączania zasilania rezerwowego. Znaczącą cechą jest także obecność zegara czasu rzeczywistego z automatyczną zmianą czasu letniego i zimowego.

Podsumowanie

Przekaźniki programowalne stanowią istotny przełom w dziedzinie automatyki przemysłowej, oferując wszechstronność i elastyczność niezbędną do efektywnego zarządzania różnymi procesami. Ich zdolność do konfiguracji i programowania sprawia, że są one nieocenione w małych i średnich aplikacjach, gdzie wymagana jest zarówno prostota, jak i precyzyjna kontrola. Funkcje pomiarowe, możliwość współpracy z różnorodnymi czujnikami i urządzeniami, a także przyjazne dla użytkownika opcje programowania dodatkowo podnoszą ich wartość w dynamicznym środowisku przemysłowym. To aparatura elektryczna, która nie tylko znacząco przyczynia się do zwiększenia efektywności i bezpieczeństwa procesów, ale także otwiera nowe możliwości w projektowaniu zaawansowanych systemów automatyki.

Nasza internetowa hurtownia elektryczna ma w ofercie wiele urządzeń tego rodzaju pochodzących od renomowanych producentów, m.in.: przekaźnik programowalny EATON czy SCHNEIDER ELECTRIC. Zachęcamy również do zapoznania się z naszym pełnym asortymentem, w którym znajduje się szeroko rozumiana automatyka elektryczna.