CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана

Логические реле Eaton Easy и ABB CL

Первыми контроллерами, про которые я расскажу и на которых я делаю свои решения, будут самые простые и лёгкие логические реле от компании Eaton/ABB. Серия этих реле называется «Easy». Они и правда лёгкие. Примечательны они тем, что очень удобно программируются прямо с экрана (в отличие от Siemens Logo) при помощи релейно-контактной схемы (LAD). Линий ввода-вывода у этих контроллеров мало, и поэтому на них можно автоматизировать что-нибудь простое: заменить кучку релейной рассыпухи в схемах управления освещением, поливом, воротами и тому подобным.

Давайте освежим в памяти, чего такое это логическое реле. Внутри логического реле «запиханы» несколько штук обычных промежуточных реле и немного таймеров / счётчиков. Составив программу, мы можем в зависимости от сигналов на входах управлять сигналами на выходах. Мы создаём как бы аналог настоящей электрической схемы, в которой работают такие же реле, которые мы используем в обычных задачах. Только в случае контроллера у нас есть самый главный плюс: мы в любой момент можем изменить программу, не перетряхивая щит.

У меня в статье будет смесь фотографий из реле Eaton и ABB. На самом деле тут ничего путанного нет, а есть хитрый прикол: Eaton делает свои же логические реле для ABB на одном и том же заводе, поэтому все эти реле совместимы между собой как по среде разработки, так и по фичам и техническим параметрам.

Вот они, эти два реле. Сравните их: тут отличается только маркировка.

Логические реле Eaton Easy и ABB CL

В серии Eaton Easy / ABB CL есть такие реле, которые доступны для покупки в инете:

• EATON EASY512-AC-RC10 8 входов / 4 выхода (реле), дисплей, таймер, часы 100..240 VAC
  ABB CL-LSR.C12AC2 8 входов / 4 выхода (реле), дисплей, таймер 100..240 VAC
• EATON EASY512-DA-RС10 8 входов / 4 выхода (реле), дисплей, таймер, часы 12 VDC
  ABB CL-LSR.C12DC1 8 входов / 4 выхода (реле), дисплей, таймер 12 VDC
• EATON EASY719-AC-RC10 12 входов / 6 выходов (реле), дисплей, таймер, часы 100..240 VAC
  ABB CL-LMR.C18AC2 12 входов / 6 выходов (реле), дисплей, таймер 100..240 VAC (расширяемый)
• EATON EASY719-DA-RC10 12 входов / 6 выходов (реле), дисплей, таймер, часы 12 VDC
  ABB CL-LMR.C18DC1 12 входов / 6 выходов (реле), дисплей, таймер 12 VDC (расширяемый)
• EATON EASY618-AC-RE Модуль IO к Easy700 12 входов / 6 выходов (реле) 100..240 VAC
  ABB CL-LER.C18AC2 Модуль IO к CL-LMR 12 входов / 6 выходов (реле) 100..240 VAC

То-есть, есть ряд с напряжениями на 12 вольт постоянного тока, и есть ряд с напряжениями 230 вольт переменного тока. Входы этих реле соответствуют напряжению питания. То-есть для нас есть классный профит: если взять логическое реле на 230 вольт, то на его входы можно подавать то же самое сетевое напряжение.

Входы и выходы

Так как эти логические реле задуманы для простых задач, то количество выходов здесь очень маленькое. Реле Easy512 / CL-LSR имеют всего 8 входов и 4 выхода. На этой фотографии их хорошо видно:

Логическое реле ABB CL-LSR (Eaton Easy512)

Реле серии Easy719 / CL-LMR имеют штатно 12 входов и 6 выходов. Вот именно к ним можно прицепить модуль расширения Easy618 / CL-LER, который добавит ещё 12 входов и 6 выходов. Выглядит это вот так вот:

Логическое реле ABB CL-LMR (Eaton Easy712)

В комплекте с модулем расширения идёт специальный соединитель, который надо воткнуть в любую из половинок реле:

Адаптер для присоединения модулей расширения CL-LINK

А потом соединить реле между собой:

Присоединение модулей расширения к реле CL-LMR (Easy712)

Получится вот такая конструкция длиной в 12 модулей (реле и модуль расширения занимают по 6 модулей на DIN-рейке).

Логическое реле CL-LMR (Easy712) с модулем расширения

Итого мы можем получить 24 входа и 12 выходов. Это всё равно маловато, если мы захотим заменить какие-нибудь импульсные реле для управления освещением, и нам придётся выкручиваться.

К этим реле есть специальный кабель для того, чтобы подключить их по USB к компьютеру и работать с ними из среды разработки. Кабель подходит к логическим реле от ABB и от Eaton. У Eaton очень мутно написано, какой же артикул заказа должен быть для кабеля с USB-портом, поэтому я приведу ABBшный артикул: CL-LAS.TK002. Если кто-то знает, какой артикул у кабеля от Eaton — напишите в комментариях, и я подправлю пост.

Update. Народ пишет один из вариантов:

Артикул: 107926 EASY-USB-CAB Кабель для программирования , easy500/easy700 , USB, 2 м

Кабель для подключения логических реле ABB CL (Eaton Easy) к компьютеру

Разъём кабеля хиленький и его надо вставлять аккуратно, чтобы не сломать. Кабель подключается так хитро, чтобы вставать поверх реле и не мешать проводам, которые будут идти от клемм выходных релюшек.

Кабель для подключения логических реле ABB CL (Eaton Easy) к компьютеру

Вот так кабель выглядит на широком реле (я делал две фотки: одну Eaton, другую ABB).

Кабель для подключения логических реле ABB CL (Eaton Easy) к компьютеру

Технически в этих реле будут три нюанса, как и в любых других контроллерах:

• Время запуска. Напоминаю, что у всех контроллеров есть некоторое время, когда они загружаются. Оно может быть от секунды до минуты. В этот момент все выходы у них выключены. Это значит, что если вы повесили на выход управление каким-нибудь тормозом или чем-то, что относится к безопасности людей, то сначала на вашу схему будет подано питание, и только потом контроллер начнёт управлять оборудованием.
  Поэтому чтобы у вас само ничего не поехало или на закрутилось и никого не убило, старайтесь учитывать то, что какое-то время линии, которые должны быть включены, окажутся бесконтрольно отключенными. Кстати, именно поэтому и делают всякие нормально разомкнутые контакты и системы, которые при пропадании питания переходят в безопасное положение.
• Питание входов. На все входы надо подавать ту же фазу, которая питает само реле. Если у вас трёхфазный ввод, то выделяйте одну фазу, защищайте её автоматом на 3..6А или клеммой с предохранителем (пост про них) и питайте через неё реле и все его входы и управляющие цепи. Если например мы управляем освещением, и у нас есть датчик движения, который на выходе даёт нам фазу, то и эта фаза должна быть такой же, как и фаза, которая питает реле.
• Ток контактов реле. Тут заявлено, что релюшки тянут 8 ампер. Вот прямо после этих строк мы разберём это логическое реле и посмотрим, какие они там на самом деле. В общем, до конца верить этим надписям не надо, и можно считать что релюшки тут тянут ток всего на 6А. Поэтому если мы хотим управлять освещением напрямую, то максимальный номинал автомата для защиты таких выходов — 6А и то при условии, что у вас нет мощных светодиодных светильников с драйверами.

Глобальный минус этих реле — несъёмные клеммы. Когда реле выйдет из строя (а это произошло в 2024 году на моей Автоматике санузла, про которую я рассказал в этом посте), то оказалось что его крайне сложно вынуть из щита: приходится откручивать ВСЕ провода, которые могут перепутаться и замкнуть.

В этом плане программируемые реле ОВЕН ПР200 (все посты про них по этому тэгу) выгодно отличаются: у них съёмные клеммы. Вот фотография процесса замены ABB CL на ОВЕН ПР200. Здесь я отключал по одному проводу от ABB CL и подключал их на разъём от клемм ПР200…

Процесс установки ОВЕН ПР200 вместо ABB CL: он удобен за счёт съёмных клемм при плотном монтаже щита

…А потом одним разом установил ПР200, вставив разъёмы в неё:

Новое реле ОВЕН ПР200 установлено вместо старого контроллера ABB CL

В общем, разъёмные клеммы — это крайне ВАЖНОЕ дополнение к промышленным реле! По этому поводу я заснял злое видео, когда менял всё на ОВЕН ПР200:

Внутреннее устройство

Разберём его! А точнее откроем корпус и посмотрим на компоновку!

Логическое реле ABB CL (Eaton Easy) внутри

Наше реле состоит из трёх плат, которые соединены на разъёмах между собой: силовой части, платы дисплея и процессора. Сделано это, скорее всего, для удобства производства. Можно делать силовую часть на разные напряжения, а дисплей и процессор оставлять одними и теми же. На фотке ниже (плата силовой части) можно разглядеть цепочку из резисторов и диодов, при помощи которых контроллер меряет сетевое напряжение на входах.

Логическое реле ABB CL (Eaton Easy) внутри (плата IO)

А вот и наши релюшки. Видите их? Они совсем МЕЛКИЕ! Они будут тянуть настоящие 8А ТОЛЬКО при активной нагрузке (лампы накаливания, обогреватели).

Логическое реле ABB CL (Eaton Easy) внутри (реле выходов)

Дорожки сзади релюшек очень красиво разведены, чтобы пропускать большой ток.

Логическое реле ABB CL (Eaton Easy) внутри (разводка платы около реле)

А вот и процессор заныкался на боковой платке. Тут у нас сам процессор, флеш-память и микросхема преобразователя уровней для связи с компьютером по кабелю.

Логическое реле ABB CL (Eaton Easy) внутри (центральный процессор)

Монтаж аккуратный и ничего лишнего нет. И ещё у этих логических реле очень хорошие клеммные зажимы. Они легко принимают НШВИ(2) на 1,5 квадрата и затягиваются той же отвёрткой, какой я затягиваю клеммы в щитах. Никакой дополнительной мелкой отвёрточки не нужно, и мне это нравится!

Програмирование реле с экрана

Ну а теперь попрограммируем! Я хочу показать принципы программирования: что и как вводится и настраивается, потому что не у всех есть деньги на дорогущий кабель, чтобы программировать эти реле с компа. Среда разработки у них тоже платная, но должна находиться в торрентах, хе хе. Пример того, как выглядит готовая программа, был показан в посте про управление светом и вентилятором в санузле:

Схема автоматизации света ванной

Прикрутим проводок и подадим питание на реле. ABBшное реле у меня ни разу не включалось и было менее замызганным чем Eaton’овское, которое у меня года два по всяким коробкам валялось. Первое что запрашивает каждое новое реле при его включении — это выбор языка. Выбрать можно и русский язык, но мы как злые технари оставим английский.

Подаём питание на реле и начинаем программировать

Тут наверное стоит сказать про кнопки управления. Джойстик посередине перемещает курсор по полю программы и листает меню. Кнопка OK подтверждает выбор пункта меню или вставляет элемент программы. Кнопка Esc отменяет редактирование, выходит из меню. Кнопка Del удаляет элемент программы под курсором, а кнопка Alt позволяет выбирать альтернативные функции (инверсию входов и выходов) и рисовать соединения.

Само меню логического реле достаточно понятное. Единственное, что не всегда очевидно — это то, что обычно когда мы выбираем чего-нибудь в меню, то меню закрывается. Здесь же около выбранного пункта появляется галочка. Вот например так:

Выбор языка при первом включении реле

И чтобы завершить выбор языка, нам надо нажать кнопку Esc, которая вернёт нас в основной экран состояния логического реле.

Рабочий экран логического реле

На этом экране отображается состояние входов (точечки сверху) и выходов (точечки снизу), текущее время (для моделей с часами) и состояние программы: STOP — остановлена, RUN — работает.

Плохо то, что у этих реле дисплей без подсветки. Во-первых, мне нравится когда в щите что-нибудь светится. Во-вторых, настраивать и возиться около реле можно даже ночью. А в третьих, было бы удобно это реле фоткать. А без подсветки мне пришлось делать по пять дублей и отбирать лучшие кадры =)

Изучим меню реле. Пункт «PROGRAM» позволяет нам редактировать программу, по которой реле будет работать. Пункт STOP / RUN запускает или останавливает программу. Пункт PARAMETER позволяет изменять настройки таймеров и переменных, если это разрешено в программе. Пункт INFO покажет версию прошивки самого реле.

Параметры настройки логического реле

Если пролистать меню ниже, то там будет ещё и пункт SET CLOCK, который позволяет выставить точное время на реле. Реле поддерживает функцию перехода на зимнее-летнее время, если это требуется.

Параметры настройки логического реле (часы)

Ну а нас интересует само программирование. Программа в реле рисуется так же, как принципиальная схема при помощи курсора и кнопок. Чтобы изменять программу или её параметры, надо остановить её выполнение (STOP).

Для обозначения разных функций и типов элементов в реле приняты разные значки, в которых, если не иметь под рукой справочника, хрен разберёшься и запомнишь. У меня на компьютере лежит старый pdf, где эти значки показаны (ABB_CLProgGuide.pdf, 2,4 Мб). Из него нам понадобится табличка с обозначениями видов реле:

Обозначения функций катушек логических реле Eaton Easy / ABB CL

Даю перевод таблички:

• Contactor function = Обычное промежуточное реле;
• Contactor function with negated result = Промежуточное реле с нормально замкнутыми контактами (включено при нулевом сигнале на входе);
• Cycle pulse on rising edge = Одиночный импульс при появлении сигнала. Если на катушку подать сигнал, то реле выдаст один импульс.
• Cycle pulse on falling edge = Одиночный импульс при пропадании сигнала. Если с катушки снять сигнал (отключить), то реле выдаст один импульс. Это годится, чтобы обнулить что-либо при пропадании сигнала. Скажем, если мы хотим чтобы при отключении датчика движения формировался импульс, который выключит ещё и другие реле — то это наш выбор.
• Impulse relay function = Импульсное реле.
• Set (latching) = Принудительно включить. После снятия импульса реле так и остаётся включенным.
• Reset (unlatching) = Отключить. После снятия импульса отключенное состояние сохраняется.

Такие функции можно применять почти ко всем объектам реле. Например управлять выходами, внутренними промежуточными реле (они называются маркерами и обозначаются как M) или разрешать и останавливать работу таймеров.

И ещё нам понадобится табличка с обозначениями специальных функций и особенно таймеров:

Обозначения специальных функций логических реле Eaton Easy / ABB CL

Я тоже сделаю её корявый перевод своими словами:

• Analog value comparator, threshold value switch = Аналоговый компаратор (для тех реле, у которых есть аналоговые входы)
• Counter relay, up/down counter, high-speed counter, frequency counter = Счётчики: Обычный, Вверх/Вниз, Высокоскоростной, Счётчик частоты.
• Text, output user-defined texts, enter values = Вывод текстовых сообщений на дисплей. Обычно программируется только из компьютера.
• Time switch, weekday/time = Разные часовые реле (суточные или недельные реле времени). Включает что-нибудь по часам или дням недели.
• Operating hours counter with limit value entry = Счётчик часов работы с возможностью установить порог этих часов (чтобы предупредить о техобслуживании, например).
• Timing relay, on-delayed Timing relay, on-delayed with random switching = Реле времени с задержкой на включение с точным или случайным временем
• Timing relay, off-delayed Timing relay, off-delayed with random switching = Реле времени с задержкой на вЫключение с точным или случайным временем
• Timing relay, on- and off-delayed Timing relay, on- and off-delayed with random switching = Реле времени с задержкой как на включение, так и на выключение с точным или случайным временем.
• Timing relay, single pulse = Реле времени, которое выдаёт одиночный импульс указанной длительности.
• Timing relay, flashing = Мигалка =)
• Jump = переход на другую ветку программы.
• Year time switch, date = Годовое реле времени.
• Master reset, central reset of outputs, markers = Сброс контроллера. Это когда надо програмно перезапустить систему так, как будто выключили и включили её питание.

И вот зная все эти условные значки мы можем начинать ваять какую-нибудь программу. Моя задача показать вам то, как на этом экранчике можно вводить параметры и схему соединений.

Мы заходим в меню PROGRAM и видим там два пункта: «PROGRAM» и «DELETE PROG.». Первый пункт отправит нас создавать или просматривать уже существующую программу реле. А второй позволит стереть её всю нафиг.

Выбор режима программирования логического реле ABB CL (Eaton Easy)

Вообще, программу можно ещё и защитить паролем, если заливать её через компьютер. А также паролем можно защитить настройки и даже просто доступ в меню самого реле.

Итак, мы создаём новую программу. Перед нами голое поле, на котором мигает курсор. Кнопками со стрелками курсор можно двигать горизонтально и вертикально. Программа (схема) вводится так: сначала расставляем элементы схемы (входы, выходы, специальные функции), а потом рисуем соединения между ними.

Пустая программа логического реле ABB CL (Eaton Easy)

Чтобы ввести в пустое поле новый элемент, надо установить курсор на начало поля и нажать кнопку «OK». Система поставит туда первый попавшийся элемент, между буквами которого можно тоже перемещаться курсором. Текущая часть элемента будет мигать и кнопками «вверх»-«вниз» её можно листать. Я опять полезу в инструкцию и покажу оттуда красивый рисунок, который всё поясняет:

Редактирование схемы логического реле Eaton Easy / ABB CL

То-есть, когда мы нажали на пустом месте кнопку «OK», у нас вылез некий элемент схемы. Теперь мы можем редактировать не схему, а его самого, листая то его буковку, то его номер, а то его значок, который показывает специальную функцию этого элемента. Когда мы хотим выйти из редактирования элемента, то нам надо или понажимать кнопки «влево»-«вправо», или нажать OK. Кнопка Alt, если её нажимать на входе, меняет его значение на инвертированное (вход будет активен, если на нём нет сигнала).

Итак, попробуем! Переходим в самый левый угол реле и тыркаем «OK». Мы получили вход I1. Это первый вход, который будет активен, если подать фазу 230 вольт на винтик «I1» реле.

Создаём программу реле: выбираем первый вход

Если мы будем нажимать кнопки «вверх»-«вниз» на букве «I», то она будет листаться, выдавая нам варианты «контактов» входа, таймеров и прочих внутренних блоков. А если мы будем листать цифру, то мы просто будем перебирать входы по их номерам.

Обратите внимание на то, что редактор схемы совершенно не знает, какой вы там вход под чего использовали. При вводе нового элемента он всегда будет рисовать I1, даже если вы используете уже третий по счёту вход. Это сделано и просто чтобы упростить редактор и ещё и потому что можно создать несколько одинаковых цепочек, где от входа I1 срабатывает одно реле и где этот же вход заставляет сработать и другое реле в совсем другом месте схемы.

Ну а мы просто уводим курсор вправо до самого края…

Создаём программу реле: курсор на свободном поле

…и снова нажимаем кнопку «OK». Теперь нам по умолчанию предлагают использовать выход Q1, который будет работать (тут мы смотрим в ранее приведённые таблички), как обычное реле. То-есть, если сейчас соединить вход с выходом, то при включении входа будет включаться выход.

Создаём программу реле: выбираем выход

А мы сделаем импульсное реле! Полистаем значок перед обозначением «Q1» до значка, который обозначает импульсное реле:

Создаём программу реле: выбираем режим выхода

И ради прикола набьём такую же цепочку для второго входа и выхода. Теперь у нас вот совершенно на ровном месте получилось два импульсных реле с центральным управлением.

Создаём программу реле: вторая строка для второго выхода

А почему с центральным? А потому что мы сделаем ещё одну цепочку, которая у нас будет эти реле отключать, когда нам надо. Для этого мы используем вход 8 (I8). Справа мы снова нарисуем два тех же выхода Q1 и Q2. Но в этот раз мы долистаем их до значка «R» — reset, сброс. У нас получится такая картинка:

Создаём программу реле: добавляем строку выключения выходов

И тут мы снова остановимся и обсудим увиденное. Я выше уже писал, что один и тот же вход можно использовать в нескольких местах программы. Как мы это будем делать — контроллеру пофигу. Мы можем написать две цепочки «I8 = RQ1» и «I8 = RQ2», а можем написать «I8 = RQ1, RQ2». И вот именно такой способ я показал выше, потому что на нём можно показать то, как здоровски тут рисуются соединения.

Когда мы закончили расставлять разные компоненты, то нам надо их что? Соединить! Для этого используется кнопочка Alt. Если её нажать, то курсор превращается в значок стрелочки. Перемещая эту стрелочку, мы рисуем соединения. Выглядит это адски забавно:

Создаём программу реле: рисуем соединения

Когда я в первый раз взял в руки этот контроллер, для меня было настоящим чудом то, что там можно РИСОВАТЬ СХЕМЫ! Причём вполне себе наглядные!

Если вы ошиблись — то вам поможет кнопка Del, которой можно удалить то соединение, которое находится под курсором.

У нас получилось вот что:

Создаём программу реле: рисуем соединение сброса

Но ведь RQ2 остался без соединения! Как его нарисовать? А вот как! Ставим курсор куда-нибудь в серединку поля, снова жмём Alt и дорисовываем соединение низ и вправо!

Создаём программу реле: рисуем ответвление соединения

В итоге у нас получается вот такая наглядная схема двух импульсных реле с центральным выключением обоих:

Готовая схема управления светом на логических реле ABB CL (Eaton Easy)

Чтобы сохранить программу, надо нажать кнопку Esc. Контроллер спросит, чего сделать с программой:

Запрос сохранения программы в логическом реле

И теперь при желании программу можно запустить на выполнение:

Выбор режима запуска программы

На экране на самом деле ничего не изменится, кроме слова «RUN». Если бы я не забыл, то я бы потыкал входы и показал бы то, как на экране отображаются включенные выходы, но я таки забыл это сделать. Прошу меня простить за это.

Программа логического реле запущена

На всякий случай покажу, как та же программа выглядит на реле Eaton. Всё абсолютно аналогично и точно так же. Так что инструкция от ABB прекрасно подходит к Eaton.

Та же самая программа на логическом реле Eaton Easy512

Напоследок упомяну об одной неочевидной фиче, которая связана с таймерами (реле времени). Если вы нарисуете схему типа «T01 = Q01», и зададите настройки таймера (они вылезут сразу при вводе этого элемента схемы), то у вас ничего работать НЕ будет! Почему? А потому что на само «реле времени» надо подать питание! То-есть, ввести в схему участок типа «… = TT01», который и будет разрешать работу этого таймера.

Вот и например мы хотим сделать тупую мигалку. Как же нам быть, чтобы разрешить работу таймера? Можно составить схему «I01 = TT01». Но тогда нам надо задействовать ценный вход (их может не хватить) и ещё и на него проводок городить. И вот тогда можно вспомнить про маркеры M! Маркер — это что-то типа промежуточного реле, которое никуда не выведено. С маркером можно делать то же, что и с любым выходом — включать, выключать, инвертировать состояние, делать импульсное реле.

Поэтому, чтобы нам включить чего-нибудь по умолчанию, нам можно взять инвертированное значение маркера (нормально замкнутый контакт). По умолчанию маркер будет равен нулю (выключен), а его инвертированное значение = единице (включено). Поэтому мы можем нарисовать что-то типа

M01 = TT01
T01 = Q01

Зачёркнутым я изобразил символ инверсии, который появится над маркером, если нажать на нём кнопку Alt.

На этом я завершаю свой рассказ про эти логические реле. Чуть позжее я напишу вторую часть, где покажу как удобно их программировать с компьютера при наличии специального кабеля.

Так что если вам надо автоматизировать свет и вентилятор в ванной, свет дачного участка, насос скважины или ещё какие-то мелочи — то это реле для вас! А я же могу и научить с ними работать и сделать щит с автоматикой на базе такого реле. Обращайтесь!

Проекту исполнилось 15 лет! Поддержать проект материально, проспонсировать проекты Автора или сделать ему подарок можно на этой странице: "Донаты и Спонсорство, Список Желаний".