用于工业控制面板的无线按钮

为什么在工厂环境中使用无线按钮?

在探索远程按钮时,首先想到的是车库门开启器。许多非安全关键应用可以受益于这种控制方式。以下是一些优点:

  • 操作员可以自由移动设备周围,同时保持一定的控制能力。
  • 设备布线简化,因为无需电线或导管。
  • 无线控制可以半永久性地固定在设备上,并且无需重新布线即可移动开关组件。
  • 无线开关模块可以添加到现有的Harmony按钮上,从而将控制信号从一台机器传递到另一台机器。换句话说,该解决方案消除了在机器之间连接干式继电器触点的布线需求。

在本工程简报中,我们将探讨Schneider Electric 的Harmony按钮系统,如图1所示。该图片展示了ZBRRA接收器ZBRM22B0无线便携盒。接收器安装在一个小型继电器/PLC训练器上,并由B&K Precision 1550电源供电。


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最后更新 :2026年3月10日


1 :Schneider Electric Harmony ZBRRA接收器和ZBRM22B0双远程无线按钮的测试设置。

技术提示 :术语“安全关键”是远程控制应用中的一个重要考虑因素。根据Schneider文档,Harmony远程按钮系统不得用于起重或紧急停止。这些关键的生命安全控制必须按照当地、州和联邦的适当指南硬接线到机器上。

Harmony 无线按钮是如何工作的?

当Schneider材料抵达DigiKey实验室时,引起了技术人员和工程师的关注。“无线”和“无需电池”的规格令人好奇。于是,我们做了正确的事,打开了远程按钮外壳,如图2所示。

2 :ZBRM22B0按钮组件内部图片。其中一个ZBRT2模块已被解开并放置在前景中。

按钮组件的核心是Harmony ZBRT2模块,如图2所示。此处,一个模块已被移除并置于图像前景。请注意,这些模块具有相同的封装尺寸,并与其他Harmony开关兼容。图3展示了安装在Harmony XB5上的无线模块。

3 :安装在Harmony XB5开关组件上的ZBRT2无线模块图片。

ZBRT2 配备 Zigbee 发射器

Schneider无线系统基于IEEE 802.15.4 Zigbee协议。ZBRT2模块采用低功耗发射器,而DIN导轨安装的接收器则配备高灵敏度接收器。该系统工作频率为2.405 GHz。若能捕获一个空中数据包会很有趣——或许改天再试。

ZBRT2 似乎采用能量采集技术

ZBRT2模块无需电池。此外,没有任何类型的外部电源连接。因此我们可以得出结论:Zigbee发射器的能量来源于用户操作。请注意,如视频2所示,数据在按钮按下和释放时发送。因此我们可以得出结论:按钮按下和释放均采用能量采集技术。这仅需极少量能量,足以传输单个信息包。具体而言,ZBRT2必须发送其唯一标识符。或许改天我们可以拆解发射器以了解其工作原理。

技术提示 :Harmony无线发射器在理想环境下额定传输距离为100米。这并不现实,尤其是当ZBRRA接收器安装在金属(屏蔽)控制柜内时。根据Schneider数据,25米是更实际的传输距离。虽然不适用于ZBRRA接收器,但Schneider确实有配备可选外接天线接口的设备,例如相关的ZBRN1网关。

Schneider ZBRRA 接收器在控制柜内部是如何物理连接的?

XBRRA输出包含两个单刀双掷(SPDT)继电器。与所有继电器一样,触点的额定电流取决于施加的电压和认证机构。作为通用规范,触点额定电流为3A,允许直接连接小负载。该接收器也可用于直接控制电机启动器

ZBRRA 有哪些工作模式?

ZBRRA有4种模式,包括:

  • 保持模式 :类似于通过单个按钮控制过程。首次按下按钮激活系统,第二次按下按钮停用相关系统。

  • 瞬时模式 :在按下按钮期间输出保持激活状态。这是视频1中显示的模式。

  • 脉冲模式 :检测到按钮按下时,输出将发送单个脉冲。

  • 启动 / 停止模式 :类似于传统的三线电机启动停止电路,使用一个按钮启动系统,另一个按钮停止系统。

视频 1 :只要按住对应的红色或绿色按钮,测试台上的红色和绿色面板指示灯就会点亮。

PLC 的接口

ZBRRA的继电器输出为与可编程逻辑控制器(PLC)连接提供了天然接口。接收器输出继电器的一端连接至24VDC,而常开触点连接至PLC输入(通道1为11至14端子对,通道2为21至24端子对)。从PLC的角度来看,远程接收器就像任何其他输入现场设备一样。仔细观察图1,可以看到来自红色电源块的24VDC以及连接到红色和绿色面板指示灯的两根导线。

技术提示 :PLC可用于为用户提供创造性的反馈。一种简单的反馈形式是,PLC在检测到按键时瞬时激活蜂鸣器。然后可以使用多次按键或按键模式来执行多种功能。例如,按住按钮10秒可使PLC进入维护模式。虽然可以实施许多功能,但简洁性本身也值得推崇。

Schneider Harmony 系统如何配置?

每个Zigbee发射器都有唯一的ID。为确保正常运行,接收器必须与发射器配对。例如,视频1中的红色按钮与通道1配对,绿色按钮与通道2配对。请观看Schneider Electric 制作的视频2,它将指导您完成配置和配对步骤。

Video02

视频 2 :如何配置Harmony无线接收器。

结束语

这是一款很有趣的产品,值得探索。该系统非常易于接线和配置。我非常期待听到您使用这款产品的成功案例。此外,如果您想挑战一下,可以尝试技术提示中提到的通过PLC实现用户反馈的功能。

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