¿En qué debe pensar al seleccionar un relé para controlar válvulas pequeñas?

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Estamos creando un dispensador de bebidas novedosas que controla un conjunto de 8 bombas con un PLC Siemens Simatic Step7 1200. La decisión de utilizar este PLC se basó en nuestra necesidad de tener un prototipo muy estable.

Ahora estamos llegando a una etapa en la que estamos entrando en la producción en masa, y el PLC se siente como una exageración. Tiene muchas características que no usamos y cuesta mucho. Nos gustaría reemplazar esto con una simple tarjeta de relé.

Tenemos una experiencia limitada en la fabricación de productos electrónicos y lo más probable es que utilicemos un servicio profesional para el desarrollo y la producción de esta tarjeta. Sin embargo, dada la importancia de esta tarjeta para nuestro negocio, me gustaría pedir algunos consejos generales aquí primero.

Por ejemplo, ¿cuáles son las cosas más importantes en las que debe pensar cuando selecciona un relé para controlar válvulas pequeñas y qué características debemos conocer en una válvula que pueda mejorar nuestro producto?

Por supuesto, queremos que puedan abrirse / cerrarse tantas veces como sea posible sin fallar, y cuando fallan, nunca fallan en un estado abierto. Además, si hay alguna forma de detectar desgaste / falla, sería increíble.

Para referencia, nuestras válvulas son solenoides de 24VDC 5W.

    
pregunta Lennart Rolland

3 respuestas

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Respuesta corta: no use relés. Uno de nuestros proyectos anteriores fue un sistema de dispensación de licor y manejamos los solenoides con TO-220 MOSFET. No tengo conocimiento de ninguna falla en muchos años de operación.

Asegúrese de incluir los diodos de EMF en los terminales del solenoide.

    
respondido por el Dwayne Reid
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Las cosas más importantes a considerar son las especificaciones que determinarán la vida (que deben ser adecuadas) y para asegurarse de que la EMI no afecte el resto de sus circuitos. Esto es particularmente importante con un diseño a medida con producción limitada, ya que los respins serán muy costosos.

Cuando hice los controles para una máquina de espresso comercial altamente configurable, algunos años atrás, los relés se seleccionaron para tener una vida útil de más de 10 años (había controles de temperatura de la caldera PID, controles de molino, controles de vaporización, etc.) . Un montón de diferentes parámetros para establecer. También puede considerar los relés de estado sólido en ese nivel actual, con un diseño cuidadoso que deberían ser bastante confiables, pero tenga en cuenta que cuando fallan (y todo falla eventualmente) fallarán "en" generalmente y algunas consideraciones a nivel de sistema pueden ser necesario para anular un relé fallido si el daño a la propiedad podría ser un resultado. A veces se requiere una copia de seguridad de relé mecánico y una combinación de relé de estado sólido.

Si utiliza relés mecánicos, asegúrese de usar una supresión adecuada en las bobinas de la válvula solenoide (un diodo o TVS como mínimo) y preferiblemente use relés diseñados para cumplir con las normas de seguridad europeas, ya que tienden a proporcionar un mejor aislamiento de contacto de la bobina .

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Para esas válvulas de baja potencia, consideraría cambiarlos con transistores en lugar de agregar relés intermedios (los relés todavía necesitarán interruptores de transistor) si es posible. Como mencionó Spehro, también puede usar relés de estado sólido, pero estos tienden a ser mucho más costosos que un transistor de conmutación. Un dispositivo de matriz Darlington ULN2803A común cambiará 8 solenoides a hasta (IIRC) 300 mA cada uno y cuesta alrededor de $ 1.50 en cantidades individuales.

Para verificar el funcionamiento correcto, puede considerar un interruptor de flujo por lo que si hay un fallo de la bomba o la válvula, Se puede detectar. Otra cosa a considerar es el ciclo de trabajo. Algunas válvulas de solenoide se clasificarán según el tiempo durante el cual se puedan alimentar antes de que deban apagarse para permitir el enfriamiento.

    
respondido por el lyndon

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