رله هوشمند سازی ساختمان چیست؟ راهنمای جامع استفاده از رله های قابل برنامه ریزی (Smart Relay) در BMS، کنترل روشنایی و موتورخانه. بررسی برندهای تکو و اشنایدر در مبین نیرو.
تصور کنید وارد ساختمانی می شوید که نفس می کشد، فکر می کند و خود را با نیازهای شما تطبیق می دهد. چراغ ها دقیقا زمانی که لازم است روشن می شوند، دمای محیط پیش از ورود شما تنظیم شده و موتورخانه ساختمان با کمترین استهلاک و بیشترین راندمان کار می کند. این دیگر رویایی دوردست نیست، بلکه استانداردی است که امروزه با نام “هوشمند سازی ساختمان” یا BMS (Building Management System) شناخته می شود. اما مغز متفکر این سیستم های پیچیده کجاست؟ پاسخ در قطعه ای کوچک اما قدرتمند به نام رله هوشمند سازی ساختمان یا Smart Relay نهفته است.
در دنیای مهندسی امروز، مرز میان ساختمان های مسکونی، تجاری و فضاهای صنعتی کمرنگ شده است. یک مجتمع تجاری بزرگ یا یک برج مسکونی، از نظر پیچیدگی تاسیسات، دست کمی از یک کارخانه ندارد. پمپ های آبرسانی، چیلرها، هواسازها و سیستم های روشنایی گسترده، همگی نیازمند کنترل دقیق هستند. استفاده از سیستم های سنتی کنتاکتوری و تایمری، دیگر پاسخگوی نیازهای مدرن نیست. هزینه نگهداری بالا، مصرف انرژی زیاد و عدم انعطاف پذیری، مدیران فنی را به سمت استفاده از رله های هوشمند سوق داده است.
ما در شرکت مبین نیرو، به عنوان مرجع تخصصی تامین تجهیزات برق صنعتی و نماینده رسمی برندهای معتبری همچون تکو (TECO) و اشنایدر الکتریک (Schneider Electric)، شاهد تغییر رویکرد مهندسان از سیستم های سنتی به سمت هوشمندسازی هستیم. ما درک می کنیم که برای یک مهندس برق، “قابلیت اطمینان” حرف اول را می زند. به همین دلیل، در این مقاله قصد داریم نگاهی عمیق و فنی به رله های هوشمند بیندازیم؛ تجهیزاتی که شاید به اندازه یک PLC پیچیده نباشند، اما کارایی و استحکام آن ها ستون فقرات هوشمندسازی ساختمان های امروزی است.
اگر شما طراح سیستم های برق ساختمان، مجری پروژه های BMS یا مدیر تاسیسات هستید و به دنبال راهکاری مقرون به صرفه و صنعتی برای کنترل تجهیزات خود می گردید، این مقاله نقشه راه شماست. همچنین اگر نیاز به مشاوره فوری برای انتخاب تجهیزات دارید، تیم فنی ما آماده پاسخگویی به شماست.
اطلاعات تماس و دسترسی:
در پاسخ به این سوال کلیدی که رله هوشمند سازی ساختمان دقیقا چیست، باید گفت که این تجهیز در واقع یک “مینی پی ال سی” (Mini PLC) یا کنترل کننده منطقی کوچک است. برخلاف رله های مکانیکی معمولی که تنها وظیفه قطع و وصل کردن جریان را دارند، رله هوشمند دارای یک پردازنده (CPU)، حافظه و ورودی/خروجی های متعدد است.
این دستگاه جایگزین ده ها قطعه سنتی در تابلو برق می شود. در یک تابلوی قدیمی، برای کنترل یک پمپ آب که باید در ساعات خاصی روشن شود و در صورت کاهش سطح آب مخزن خاموش گردد، شما به چندین تایمر، فلوتر مکانیکی، رله شیشه ای و سیم کشی های پیچیده نیاز داشتید. اما یک رله هوشمند، تمام این منطق را در دل نرم افزار خود جای داده است. شما فقط سنسورها را به ورودی و کنتاکتور پمپ را به خروجی وصل می کنید؛ بقیه کارها توسط برنامه ای که نوشته اید انجام می شود.
تفاوت کلیدی با تجهیزات خانه هوشمند (Smart Home Gadgets): بسیاری از افراد رله های هوشمند صنعتی را با گجت های ارزان قیمت وای فای (مانند ماژول های تویا یا سونوف) اشتباه می گیرند.
برای درک بهتر جایگاه این تجهیزات نسبت به سیستم های پیشرفته تر صنعتی، پیشنهاد می کنیم مقاله مرجع ما با عنوان پی ال سی چیست را مطالعه کنید. رله هوشمند در واقع برادر کوچکتر PLC است که برای کاربردهای ساختمانی و ماشین آلات کوچک بهینه سازی شده است.
رله های هوشمند آچار فرانسه مهندسان برق در ساختمان های مدرن هستند. کاربردهای آن ها بسیار فراتر از یک خاموش و روشن کردن ساده است. بیایید نگاهی به سناریوهای واقعی بیندازیم.
موتورخانه قلب تپنده ساختمان است. کنترل مشعل ها، پمپ های سیرکولاسیون و چیلرها نیازمند دقت بالایی است.
در مجتمع های بزرگ، روشن ماندن چراغ ها در طول روز هزینه بر است. رله هوشمند می تواند بر اساس ساعت نجومی (طلوع و غروب خورشید) یا سنسورهای حضور، روشنایی را مدیریت کند. می توانید سناریوهای مختلفی مثل “حالت شب”، “حالت نظافت” و “حالت اضطراری” تعریف کنید.
فشار آب در طبقات بالا همیشه یک چالش است. رله های هوشمند با دریافت سیگنال از سنسورهای فشار (پرشر سوئیچ)، می توانند بوستر پمپ ها را به ترتیب وارد مدار کنند. در سیستم های پیشرفته تر، این رله ها می توانند به درایوهای کنترل دور فرمان دهند تا فشار آب کاملا ثابت بماند.
شما می توانید برنامه ای بنویسید که فضای سبز مجتمع را در ساعات خنک روز آبیاری کند و در صورت دریافت سیگنال از سنسور باران، آبیاری را متوقف نماید تا در مصرف آب صرفه جویی شود.
شناخت ساختار این تجهیزات به شما کمک می کند تا انتخاب بهتری داشته باشید. یک رله هوشمند معمولا از بخش های زیر تشکیل شده است:
این ترمینال ها چشم و گوش دستگاه هستند.
این ترمینال ها دست های اجرایی دستگاه هستند.
اکثر رله های هوشمند دارای یک نمایشگر کوچک LCD و چند دکمه روی بدنه هستند. این ویژگی به مدیر تاسیسات اجازه می دهد بدون نیاز به کامپیوتر، پارامترها (مثل زمان تایمر) را تغییر دهد یا وضعیت خطاها را ببیند. البته برای کنترل راحت تر، می توان آن ها را به نمایشگرهای لمسی بزرگتر متصل کرد. برای آشنایی با این نمایشگرها، مقاله اچ ام آی چیست را مطالعه کنید.
قابلیت شبکه شدن، رله هوشمند را از یک تایمر ساده متمایز می کند. با پروتکل هایی مثل Modbus، می توان چندین رله را به هم وصل کرد یا آن ها را به سیستم مرکزی BMS ساختمان متصل نمود.
چرا باید هزینه کنیم و رله هوشمند بخریم؟ پاسخ در “هزینه های پنهان” روش سنتی است.
انتخاب برند مناسب، ضامن عملکرد بلندمدت سیستم شماست. در بازار ایران برندهای مختلفی وجود دارند، اما دو نام درخشان که شرکت مبین نیرو آن ها را تضمین می کند عبارتند از:
برند تایوانی تکو، با سری SG2 (که به رله های هوشمند معروف هستند)، تعادلی عالی میان قیمت و کارایی ایجاد کرده است.
اشنایدر فرانسه، پادشاه تجهیزات برق صنعتی است. سری Zelio Logic این شرکت، استانداردهای جهانی هوشمندسازی را بازتعریف کرده است.
بسیاری از برقکاران سنتی از شنیدن نام “برنامه نویسی” می ترسند. اما برنامه نویسی رله های هوشمند اصلا شبیه کدنویسی کامپیوتر (مثل ++C یا Python) نیست. زبان این دستگاه ها گرافیکی و بصری است.
شرکت های سازنده مثل تکو و اشنایدر، نرم افزارهای شبیه ساز (Simulator) قدرتمندی دارند که اجازه می دهد قبل از خرید دستگاه، برنامه خود را روی کامپیوتر تست کنید. اگر علاقه مند به یادگیری اصولی این مهارت هستید، بخش اموزش اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق در سایت مبین نیرو منابع ارزشمندی را در اختیار شما قرار می دهد.
رله هوشمند مغز سیستم است، اما برای عملکرد صحیح نیاز به حفاظت دارد.
در ادامه به ۱۰ سوال پرتکرار که مشتریان مبین نیرو در مورد رله های هوشمند می پرسند، پاسخ می دهیم:
رله هوشمند (Smart Relay) برای پروژه های کوچک و متوسط با ورودی/خروجی محدود (معمولا زیر ۴۰ عدد) طراحی شده و کاربری آسان تری دارد. PLC قدرت پردازش بالاتر، سرعت بیشتر و قابلیت توسعه بسیار وسیع تری دارد و برای صنایع بزرگ مناسب است.
برای برنامه های پیچیده بله، اما برنامه های ساده را می توان مستقیماً از طریق دکمه ها و نمایشگر روی خود دستگاه نیز تنظیم کرد (البته کار سختی است).
بله، رله های سری SG2 تکو از نظر کارایی و منطق برنامه نویسی بسیار شبیه به لوگو زیمنس هستند و با قیمتی مناسب تر، جایگزین قدرتمندی محسوب می شوند.
برخی مدل های پیشرفته دارای ماژول وای فای یا بلوتوث هستند. همچنین با اتصال رله به یک HMI یا مودم صنعتی، می توان کنترل از راه دور را پیاده سازی کرد.
خیر، برنامه در حافظه دائمی (EEPROM) ذخیره می شود و با قطع برق پاک نمی شود. برخی مدل ها باتری داخلی دارند تا ساعت و تاریخ را نیز حفظ کنند.
این ورودی ها ولتاژ ۰ تا ۱۰ ولت را می خوانند. کاربرد اصلی آن ها اتصال سنسورهای دما، رطوبت، فشار و سطح مخزن است.
خود دستگاه اصلی معمولا ۴ تا ۸ خروجی دارد، اما با اضافه کردن ماژول های توسعه (Expansion Modules) می توان این تعداد را تا حدود ۴۰ خروجی افزایش داد.
مدل های صنعتی معتبر (تکو، اشنایدر) دارای فیلترهای داخلی و ایزولاسیون هستند و در محیط های پر نویز موتورخانه به خوبی کار می کنند. استفاده از کابل شیلددار برای سنسورها توصیه می شود.
اگر اصول نصب رعایت شود و جریان کشی بیش از حد از خروجی ها انجام نشود، این دستگاه ها می توانند بیش از ۱۰ سال بدون مشکل کار کنند.
هزینه استفاده از رله هوشمند نسبت به سیستم های BMS لوکس بسیار پایین تر است و برای ساختمان های مسکونی و اداری معمولی کاملا توجیه اقتصادی دارد.
استفاده از رله هوشمند سازی ساختمان دیگر یک کالای لوکس نیست، بلکه یک ضرورت مهندسی برای مدیریت انرژی و کاهش هزینه های نگهداری است. این تجهیزات کوچک، قدرت اتوماسیون صنعتی را به موتورخانه ها و تابلوهای برق ساختمان می آورند و کنترل پذیری بی نظیری را ارائه می دهند.
با انتخاب برندهای معتبری مانند تکو و اشنایدر، شما روی آرامش و امنیت پروژه خود سرمایه گذاری می کنید. شرکت مبین نیرو با سال ها تجربه و تخصص، آماده است تا هم تجهیزات اورجینال را برای شما تامین کند، هم با مشاوره های فنی دقیق، شما را در اجرای پروژه های هوشمند یاری دهد.
آیا آماده اید تا تاسیسات ساختمان خود را متحول کنید؟ همین امروز با کارشناسان ما تماس بگیرید یا به بخش های تماس باما و درباره ما سر بزنید تا همکاری خود را آغاز کنیم. آینده ساختمان ها هوشمند است؛ از همین حالا به استقبال آن بروید.
اطلاعات تماس شرکت مبین نیرو رای:
