Как обойти реле. Защита от угона. Блокировки двигателя. Как? Открытие багажника с брелока автосигнализации

Как сделать из «минуса» «плюс» и наоборот? Как подцепиться к электроприводу? Как открыть багажник с брелока сигнализации? Как заблокировать запуск двигателя? На все эти вопросы есть ответ: с помощью реле.

Зная, как работает реле, Вы сможете осуществить различные схемы подключения к электропроводке автомобиля.

Обычно реле имеет 5 контактов (бывают и 4-хконтактные и 7-ми и т.д.). Если Вы посмотрите на реле внимательно, то увидите, что все контакты подписаны. Каждый контакт имеет своё обозначение. 30, 85, 86, 87 и 87А. На рисунке видно где, какой контакт.

Контакты 85 и 86 - это катушка. Контакт 30 - общий контакт, контакт 87А - нормально-замкнутый контакт, контакт 87 - нормально-разомкнутый контакт.

В состоянии покоя, т.е., когда на катушке нет питания, контакт 30 замкнут с контактом 87А. При одновременной подаче питания на контакты 85 и 86 (на один контакт «плюс» на другой - «минус», без разницы куда что) катушка «возбуждается», то есть срабатывает. Тогда контакт 30 отмыкается от контакта 87А и соединяется с контактом 87. Вот и весь принцип действия. Вроде бы ничего сложного.

Реле часто приходит на выручку во время установки дополнительного оборудования. Давайте рассмотрим простейшие примеры применения реле.

Блокировка двигателя

В качестве блокируемой цепи может быть что угодно, лишь бы машина не заводилась при разорванной цепи (стартер, зажигание, бензонасос, питание форсунок и т.д.).

Один контакт питания катушки (пусть 85) соединяем с проводом сигнализации, на котором появляется «минус» при постановке в охрану. На другой контакт катушки (пусть 86) подаём +12 Вольт при включении зажигания. Контакты 30 и 87А подцепляем в разрыв блокируемой цепи. Теперь, если попытаться завести автомобиль при включенной охране, контакт 30 разомкнётся с контактом 87А и не даст завести двигатель.

Эта схема используется, если у вас «минус» с сигнализации на блокировку выходит при постановке в охрану. Если у вас «минус» с сигнализации на блокировку выходит при снятии с охраны, тогда вместо контакта 87А используем контакт 87, т.е. разрыв цепи теперь будет на контактах 87 и 30. При таком подключении реле будет всегда в рабочем состоянии (разомкнутом) при работающем двигателе.

Инвертируем полярность сигнала (с «минуса» делаем «плюс» и наоборот) и подключаемся к слаботочным транзисторным выходам сигнализации

Допустим, нам надо получить «минус», но у нас есть только «плюсовой» сигнал (например, у автомобиля положительные концевики, а у сигнализации нет входа положительных концевиков, а есть только вход отрицательных). На помощь опять приходит реле.

Подаём на один из контактов катушки (86) наш «плюс» (с концевиков автомобиля). На другой контакт катушки (85) и на контакт 87 подаём «минус». В итоге на выходе (контакт 30) получаем нужный нам «минус».

Если нам надо, наоборот, из «минуса» получить «плюс», то маленько меняем подключение. На контакт 86 подаём исходный «минус», а на контакты 85 и 87 подаём «плюс». В итоге на выходе (контакт 30) получаем нужный нам «плюс».

Если нам надо из слаботочного отрицательного выхода сигнализации (в сигнализации такие выходы могут называться по-разному и их назначение тоже различное: выход на 3-е зажигание, выход на открытие багажника, выход на закрытие стёкол и т.д.) сделать хороший мощный «минус» или «плюс», то тоже используем эту схему.

На контакт 85 подаём выход с сигнализации. На контакт 86 подаём «плюс». На контакт 87 подаём сигнал той полярности, который нам надо получить на выходе. В итоге на контакте 30 мы имеем ту полярность, которая на контакте 87.

Открытие багажника с брелока автосигнализации

Если в автомобиле стоит электрический привод багажника, то можно подключиться к нему автосигнализацией для открытия его с брелока сигнализации. Если с сигнализации выходит слаботочный сигнал на открытие багажника (а чаще всего так и есть), то используем эту схему.

Прежде всего, находим провод на привод багажник, где появляется +12 Вольт при открытии багажника. Разрезаем этот провод. Тот конец разрезанного провода, который идёт к приводу, подцепляем к контакту 30. Другой конец провода подцепляем к контакту 87А. Выход с сигнализации подцепляем к контакту 86. Контакты 87 и 85 подцепляем на +12 Вольт.

Теперь, при подаче сигнала с сигнализации на открытие багажника, реле сработает и на провод электропривода багажника пойдёт «плюс». Привод сработает, и багажник откроется.

Это лишь немногие схемы подключения с использованием реле. Ещё немного схем с использованием реле можете найти на сайте в категории

В этой статье я постараюсь осветить моменты, связанные с грамотной блокировкой двигателя, причем не с точки зрения корректности разрывов электрических цепей в автомобиле, а с точки зрения угоностойкости самих блокировок, то есть поговорим о том, как выжать из обыкновенной сигнализации максимум по части блокировок. Но сначала – необходимые пояснения по теме – для большинства история вопроса может оказаться полезной.

Итак, как известно, у современной автомобильной сигнализации есть две важные функции, для чего их, сигнализации, собственно и покупают и устанавливают на самые разные авто. Важные – имеется в виду - в плане противодействия угону, а также с точки зрения защиты от разграбления. Первая функция – это непосредственно оповещение владельца и окружающих о таких попытках, а вторая – препятствовать, ну скажем так штампованно, несанкционированному запуску двигателя, или, по-другому – функция блокировки запуска. Вот о ней, о блокировке, и поговорим подробнее.

Так уж сложилось исторически, что подавляющее большинство сигнализаций используют реле в качестве исполнительных устройств. Наверное, поэтому девиз угонщиков всех времен и народов сегодня звучит так – «Шерше ля реле». Блокирующие реле могут быть встроены в модуль сигнализации, или для управления таким реле у сигнализации имеются специальные выводы на разъеме. Или очень маленькие, но высококачественные и мощные реле помещаются в корпус штатного автомобильного реле (как это видно на фотографии, рис.1), вместе со схемой управления, которая осуществляет коммутацию по кодированным командам, поступающим от блока сигнализации либо по специальному проводу, либо вообще без провода, а по коммутируемым цепям в виде высокочастотного кодированного сигнала. Понятно, что с помощью таких реле «с начинкой» можно организовать наиболее скрытные и трудные для нейтрализации на сегодня блокировки, ведь их наличие в автомобиле ничего не выдает, и угонщики должны обладать высокой квалификацией для того, чтобы найти таких маленьких жучков в современном автомобиле, буквально нафаршированном различными электрическими устройствами и кабелями. Однако сигнализации, умеющие управлять беспроводными реле, стоят гораздо дороже повсеместно распространенных простых систем с обыкновенными релейными блокировками. Но при наличии средств - для дела защитить свою машину от угона предпочтение нужно отдавать таким не дешевым системам, потому что разработчики этим красивым решением сумели дать установщикам достаточно действенное решение для борьбы с угонами – управляемое по штатной проводке автомобиля (или даже по радиоканалу) реле блокировки.

Почему? Потому как обычная стандартно установленная сигнализация не сможет противостоять угонщикам более чем несколько минут. И причина кроется не только в стандартности и предсказуемости «массовой установки», а еще и в том, что сами разработчики не уделили в свое время достаточного внимания важной функции блокирования двигателя, даже название для нее было придумано обидное – «вспомогательная». «Молодцы», конечно, что скажешь – одно встроенное реле или даже просто один провод – вот и все, что отводится ими для осуществления этой все-таки далеко не вспомогательной, а такой же основной функции сигнализации, наряду с оповещением.

Что ж, поглядим – что можно сделать для того, чтобы исправить положение «малой кровью». Для «поглядеть», однако, нужно хорошо представлять – какие алгоритмы блокирования двигателя используются в современных охранных автомобильных системах.

Возможность надежно заблокировать запуск двигателя в случае срабатывания тревоги для сигнализации необходима. Другое дело, что грамотно заблокировать мотор не так просто: по современным меркам считается необходимым, чтобы угонщик тратил не менее получаса на обход защитных цепей. Поэтому недаром говорится, что установщик сигнализации и должен мыслить, как угонщик: ставя сигнализацию, первым вопросом он себе задает «как ее смогут отключить или обойти?».

На сайте работает автоэлектрик-диагност, сертифицированный специалист StarLine. Если есть вопросы по автосигнализациям задавайте их в конце статьи в комментариях или Вконтакте.

Релейные блокировки

Реле блокировки двигателя – простейший и распространенный способ предотвращения несанкционированного запуска мотора. Независимо от того, встроено реле в сам центральный блок сигнализации или установлено внешнее, суть его работы одна и та же. Пока в его обмотке не течет ток (в автомобилях применяются реле со слаботочными обмотками, поэтому их можно напрямую подключать к выходным каналам сигнализаций), якорь реле (общий контакт, 30) электрически соединен с нормально замкнутым контактом (НЗ, 88 или 87а). Но, как только ток подается на обмотку, сердечник реле намагничивается и притягивает к себе якорь. Нормально замкнутый контакт отключается от общего, который соединяется с нормально разомкнутым контактом (НР, 87).

Схема блокировки реле выбирается любая:

1. При блокировке двигателя по нормально замкнутому контакту реле замыкает защищаемую цепь, размыкая ее только при срабатывании тревоги. Это удобно тем, что реле при таком подключении не изнашивается, в сильноточных цепях его контакты не обгорают. Зато стоит угонщику оторвать управляющий провод или отключить от разъемов центральный блок сигнализации, как ему даже не придется искать это реле: оно останется замкнутым навсегда.
2. При блокировке по нормально разомкнутому контакту каждый раз при включении зажигания на машине, снятой с охраны, контакты замыкаются, размыкаясь при выключении зажигания. Реле изнашивается, зато при отключении центрального блока сигнализации защищенная цепь останется разомкнутой. Поэтому такой способ надежнее. Учтите, что в большинстве сигнализаций выход на реле блокировки изначально запрограммирован на НЗ блокировку, и НР работает только после изменения настроек.

Какие цепи можно надежно защитить с помощью релейной блокировки? Самая бесполезная вещь – это реле блокировки стартера, ведь на многих автомобилях стартер включается принудительно, замкнув отверткой или ключом контакты втягивающего реле под капотом. К тому же такая блокировка бесполезна при ограблении: отбирая у Вас уже заведенный автомобиль, грабитель сможет спокойно уехать.

Грамотная блокировка двигателя должна не давать работать мотору. Для современного впрыскового двигателя точками блокировки становятся:

1. Цепь питания бензонасоса

Простая и удобная блокировка, но на автомобилях с легким доступом к лючку бензонасоса бесполезная: угонщик даже не будет искать реле, а просто подключит небольшой аккумулятор напрямую на разъем бензонасоса.

2. Блокировка цепей питания катушек зажигания или форсунок

Также не позволит завести мотор, но при наличии доступа в подкапотное пространство обойдется точно так же, проводом-времянкой. Без надежного дополнительного замка капота подобная блокировка надолго угонщика не остановит.

3. Блокировка цепи датчика положения коленчатого вала

Наиболее эффективна – если контроллер не получает информацию о вращении коленвала, ни на форсунки, ни на катушки зажигания импульсы ЭБУ впрыска подавать не будет. «Выловить» эту блокировку угонщик сможет только с помощью диагностического сканера – в памяти ЭБУ зафиксируется обрыв цепи ДПКВ. Чтобы эта ошибка не возникала, подключаем реле немного хитрее:

Сопротивление резистора R1 должно быть равным сопротивлению обмотки датчика положения коленчатого вала. В этом случае при срабатывании реле блокировки ко входам ЭБУ впрыска подключается «обманка», и вместо фиксации ошибки ЭБУ не будет «видеть» вращение коленвала.

На схемах включения реле блокировки указывается диод, включенный параллельно обмотке. В некоторых реле он даже встроен изначально. Для чего он нужен? Дело в том, что обмотка реле имеет определенную индуктивность, и при отключении питания в ней возникает резкий выброс напряжения с полярностью, обратной изначальной. Поэтому диод, включенный «наоборот», никак не влияя на нормальную работу реле, в момент такого выброса открывается, защищая слаботочный выход сигнализации.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Реле со скрытым управлением

Недостаток релейной блокировки очевиден – приходится тянуть к месту подключения управляющий провод от центрального блока, и его нужно прятать в штатные жгуты. Найдя этот провод, угонщик сможет по нему проследить и расположение реле, и местонахождение центрального блока сигнализации.

Чтобы избежать этого, применяются сложные электронные реле, управляемые как по радиоканалу (как в сигнализациях StarLine), так и кодовыми импульсами по штатной проводке. Рассмотрим работу радиореле блокировки StarLine R2.

Это устройство компактно, чтобы его можно было даже вплетать в сами жгуты проводки, и поддерживается сигнализациями StarLine уже давно. Для связи с центральным блоком сигнализации используется тот же диалоговый код, что и для управления самой сигнализацией, средствами наподобие кодграбберов заставить активированное реле отключиться невозможно.

Реле может коммутировать ток до 10 ампер, возможно использование и нормально замкнутой, и нормально разомкнутой схемы. В последнем случае вскрываете корпус и разрезаете проволочную петлю на плате.

После подключения реле к блокируемой цепи (можно использовать не более двух реле R2) его прописывают в память центрального блока. Для этого:

при выключенном зажигании нужно 7 раз нажать кнопку Valet сигнализации;
включить зажигание и подождать, пока не прозвучит 7 коротких сигналов сирены;
подключить провод питания прописываемого радиореле к цепи, где всегда есть +12 В. Реле пропишется в память центрального блока, после чего сирена издаст 1 сигнал;
если Вы подключаете второе реле, то таким же образом подайте на него питание. После сопряжения с центральным блоком прозвучат 2 сигнала сирены;
выключите зажигание;
не менее чем на 10 секунд отключите питание от центрального блока сигнализации.

Помните, что при выполнении процедуры перепрописки брелоков надо повторить и перепрописку установленных радиореле.

Начиная с 4 поколения сигнализаций StarLine (А94/А64, В94/В64, D94/D64, Е91/Е61, Е90/Е60, А93/А63 и далее, у которых в серийном номере центрального блока присутствует буква «S» — например, B94SW405618988), появилась возможность использования более современного реле R4. У него увеличена токовая нагрузка, и появился специальный режим управления электрозамком капота. Таким образом можно подключать электрозамок, не протягивая от него силовые провода в салон, и с точки зрения защищенности автомобиля это гораздо эффективнее. Одновременно с этим StarLine R4 реализуется две блокировки – через встроенный ключ по НР или НЗ схеме и через внешнее реле по НЗ схеме.

Однако потребуется соединение выхода INPUT с одним из дополнительных каналов центрального блока сигнализации. Он при этом настраивается на работу с кодовым реле. Например, на сигнализациях StarLine B94/D94 используются следующие каналы:

Функция управления выбранным каналом устанавливается в значение 3. Далее для прописки кодового реле его подключают к питанию и массе, после чего:

Соедините между собой провода INPUT и OUTPUT, не отключая INPUT от дополнительного канала.
При выключенном зажигании 7 раз нажмите кнопку Valet.
Включите зажигание и тут же выключите.
Когда реле пропишется в память блока, замок капота автоматически закроется и откроется.

Блокировка по CAN-шине

Однако на современных автомобилях есть еще более элегантный способ блокировки запуска мотора. При этом никаких физически разрываемых цепей нет, как нет и дополнительных подключений: сигнализации достаточно иметь связь с CAN-шиной автомобиля.

Суть такой блокировки в том, что при срабатывании тревоги сигнализация передает по шине команду блокировки и повторяет ее все время, пока тревога не отключится. И, пока угонщик не отключит центральный блок, попытки запустить мотор будут бесполезными. Если же учесть, что при грамотной установке центрального блока для его извлечения потребуется разобрать половину салона, то по эффективности такой способ однозначно лидирует. При этом нет повода опасаться в надежности: реле блокировки может сломаться, контакты – окислиться, а эта блокировка исключительно виртуальна и появляется только тогда, когда нужно.

Как узнать, возможна ли на Вашем автомобиле блокировка по CAN-шине? Для систем StarLine достаточно зайти на сайт can.starline.ru и выбрать модель своего автомобиля, чтобы получить для него доступный список CAN-функций. В нем нас интересуют «Блокировка двигателя» и «Запрет запуска двигателя» — в первом случае галочка напротив означает, что сигнализация способна глушить работающий мотор, во втором – не дать ему запускаться.

Следующее, во что он упрётся, блокировки двигателя.

Прежде, чем продолжить наш детектив, придётся в общих чертах разобраться, что блокировать, как блокировать и вообще, что это за зверь такой, блокировка. Пригодится для понимания дальнейшего развития событий. Получилось длинно, зато с картинками.

Блокировки должны быть выполнены так, чтобы принципиально исключить возможность их обхода без поднятия капота, которое в свою очередь должно быть максимально затруднено. Это краеугольный момент. Дальше будет немного нудятины, извините, без этого никак.

Необходимый ликбез

Для наглядности нарисовал картинку, которая чуть выше.

Современный двигатель работает под управлением бригадира, который представляет собой компьютер, именуемый ЭБУ (Электронный Блок Управления, в народе “мозги”). На входе показания всевозможных датчиков (слева вверху), на выходе команды на открытие форсунок в конкретных цилиндрах и воспламенение смеси (справа вверху).

Для запуска двигателя необходимо опознать ключ зажигания, чем занимается отдельный модуль, без команды от которого ЭБУ не разрешит запуск двигателя. Это как раз то самое, что угонщик .

Наконец, ЭБУ даёт добро на включение бензонасоса, стартера, а также подаёт напряжение много куда.

Ещё есть шина CAN, но эту песню споём отдельно.

Когда вы вставляете ключ в замок зажигания и поворачиваете его, получается что? Правильно, на приборке загораются лампочки. Но чуть раньше ЭБУ успевает опросить ключ, понять, что он свой, разрешить запуск двигателя, включить бензонасос. И только потом зажигает лампочки. После включения стартера ЭБУ переходит в режим опроса датчиков и выдачу распоряжений на впрыск и воспламенение топлива.

Физически это добро представляет собой кучу проводов, расползающихся от “мозгов” по всему подкапотному пространству. Их не очень хорошо видно, поскольку провода аккуратно уложены в жгуты и спрятаны подальше от кривых рук владельца, чтобы их случайно не повредить.

Как вы понимаете, если какой-нибудь провод перекусить, двигатель скорей всего работать не будет. Можете проверить. Если вы перекусили провод, а двигатель всё равно работает, попробуйте перекусить другой. Перекушенный провод, очевидно, является неисправностью. Устранить неисправность может сервисмен, тоже можете проверить, привезя машину на эвакуаторе. Нормальный сервисмен довольно быстро поймёт, в чём неисправность и найдёт перекушенный провод, причём он не будет перебирать все провода подряд. Это тоже важный момент, запомните его.

Что такое блокировка

Блокировка суть искусственно созданная неисправность, без устранения которой двигатель работать не может.

Очевидно, если, например, отключить бензонасос, топливо перестанет поступать в двигатель, и он работать не будет. Можно отключить цепь зажигания или форсунок (которые впрыскивают топливо), результат будет тот же.

Отключить следует понимать буквально - разрезать провод.

Суть блокировки как раз в этом, физически разрывается некая электрическая цепь, в место разрыва ставится кнопка, которую водитель должен удерживать нажатой во время движения. Отпустил кнопку - машина заглохла. Шутка. Но суть именно такова, только вместо кнопки используется реле, умеющее разрывать и замыкать цепь, создавая и ликвидируя таким образом неисправность по внешней команде, которую выдаёт блок сигнализации или иное устройство.

Блокировки можно разделить на несколько типов по исполнению и на несколько типов по подключению. То и другое имеет существенное влияние на угоностойкость, поэтому я вынес рассмотрение блокировок в отдельный пост, точнее даже в два поста.

Терминология местами моя собственная, поскольку никакой устоявшейся классификации не существует.

Типы блокировок по исполнению

Сначала простейшие аналоговые .

Первый вариант самый простой. Реле блокировки находится непосредственно в блоке сигнализации.

Разорванная цепь подключается прямо к блоку.

Достоинства . Простота реализации, отказоустойчивость.

Недостатки . Защитой от угона не является, поскольку добравшись до блока сигнализации (а ), можно без труда восстановить разорванную электрическую цепь.

Второй вариант является развитием первого. Реле блокировки выносится из блока сигнализации и прячется под капотом. Управление производится по проводу, соединяющему реле с сигнализацией простой подачей напряжения. Например, есть напряжение - замыкаем цепь, нет напряжения - размыкаем.

Достоинства . Отказоустойчивость. Угоностойкость чуть выше, чем у первого варианта.

Недостатки . Защитой от угона не является, поскольку добравшись до блока сигнализации (а ), можно без труда подать на управляющий провод напряжение, восстановив тем самым разорванную электричекую цепь.

Цифровые блокировки

Третий вариант - развитие второго. Физически всё выглядит точно так же, но для разблокировки по управляющему проводу требуется подать определённый цифровой сигнал, своего рода пароль. Простая подача напряжения не поможет. И вообще ничего не поможет, кроме правильного пароля.

Достоинства . Отказоустойчивость. Быстрому взлому не поддаётся.

Недостатки . Наличие кабеля от блока сигнализации к реле блокировки позволяет по этому кабелю найти реле и отключить блокировку.

Резюме . Возможность найти реле по кабелю порождает требование тщательно этот кабель спрятать, чтобы быстро найти реле было невозможно, что сделает бессмысленной попытку поиска. Подключение имеет право на жизнь.

Четвёртый вариант отличается от всех предыдущих отсутствием прямой физической связи между блоком сигнализации и реле блокировки. Управляющий сигнал подаётся по штатной проводке автомобиля. Сам сигнал цифровой, разумеется.

Достоинства

Недостатки . Угонщик может подать цифровой “шум” в проводку, воспрепятствовав тем самым передаче управляющего сигнала.

Резюме . Подключение имеет право на жизнь при условии, что предусмотрена ситуация подачи “шума” в электрическую сеть автомобиля без снижения угоностойкости. Кроме того, для надёжной работы требуется высокая квалификация установщика.

Тут может возникнуть вопрос: ну подал угонщик “шум”, ну не увидело реле управляющий сигнал, ну и что? Блокировка не замкнёт цепь, а ведь именно это и требуется! Не всегда. Бывают ситуации, когда блокировка по умолчанию выключена, а срабатывает только при наличии определённых условий. Об этом позже.

Пятый вариант . Управляющий сигнал передаётся по радиоканалу. Сигнал цифровой, конечно же.

Достоинства . Невозможность обнаружить блокировку по проводам. Быстрому взлому не поддаётся.

Недостатки . Угонщик может включить радиошумелку, которая помешает принять управляющий сигнал. Проблемы могут возникнуть и при повседневной эксплуатации в условиях сильного радиошума. Установщик вместе с владельцем должны всё это предусмотреть, чтобы не возникло опасных ситуаций.

Резюме . Подключение имеет право на жизнь при условии исключения проблем при эксплуатации и невозможности обойти блокировку шумелкой.

Резюме

Блокировки должны быть цифровыми, то есть, трёх последних типов. Только они не вскрываются простыми методами. Очевидно, что когда разрываемая цепь находится под капотом, и там же расположено реле блокировки, устранить её без поднятия капота невозможно в принципе.

Отсюда же следует полная бессмысленность располагать блокировки в салоне автомобиля, как это почти всегда делают при установке охраны у официальных дилеров. Обычно ещё и рядом с блоком сигнализации. Блокировка может быть очень умной, со сложными алгоритмами шифрования пароля и так далее, но когда к ней есть физический доступ, это не имеет никакого значения, угонщик просто замкнёт разорванную цепь. Ему даже не потребуется думать, что за цепь разорвана, незачем, когда реле блокировки вот оно, примотано изолентой к блоку сигнализации.

Пользуясь случаем, ещё раз подчеркну, что , не меньшее, чем качество самой системы. Аналогично очень важно и в процессе эксплуатации.

Однако, при установке и настройке совершенно необходимо учесть нюансы эксплуатации во избежание неприятных ситуаций, когда законный владелец не может воспользоваться собственным автомобилем. И наоборот, когда помеха, поставленная угонщиком, позволяет обойти блокировку - не должно быть никаких других способов обхода, кроме поднятия капота и восстановления разорванной цепи.

В рассмотрим не менее важный вопрос, что можно блокировать для затруднения запуска двигателя.

Статья является логическим продолжением другой моей статьи в промышленном оборудовании. Рекомендую ознакомиться сначала с контрольными цепями, а затем с данной статьёй.

Реле безопасности в настоящее время являются неотъемлемым компонентом любой промышленной аппаратуры.

Если у вас на предприятии есть некитайская электронная техника возрастом менее 10 лет, тот там обязательно будут такие реле безопасности (safety relay).

Кнопки «Аварийный останов», как раньше, по современным правилам безопасности уже не хватает. По современным стандартам реле безопасности устанавливается везде, где имеется малейшая вероятность повреждения оборудования или травмирования персонала.

Иногда доходит, казалось бы, до маразма – одна и та же кнопка «Аварийный останов» имеет два НЗ контакта, которые входят в разные последовательно соединенные схемы безопасности. И на той же кнопке – НО контакт, дающий информацию на контроллер.

Но, как я писал в предыдущей статье, эти решения приняты оторванными головами, эти правила писаны оторванными руками.

И надо заметить, такие электронные блоки существенно снижают вероятность опасности при работе оборудования. Логика их работы и схемы включения построены на основе многолетнего опыта схемотехников и анализа причин аварий.

Пионерами реле безопасности я считаю фирмы Pilz и Dold. Сейчас за ними подтягиваются другие фирмы, такие как Sick, Omron, Leuze и другие.

Принцип работы реле безопасности

Чтобы было сразу всё понятно, рассмотрим работу реальных блоков безопасности в реальных схемах включения.

Как обычно, от теории – к практике, от простого – к сложному.

Принципы работы реле безопасности основаны на невозможности включения силовых цепей оборудования в случае каких-либо неисправностей. При этом происходит двойное, четверное и т.д. дублирование. Питание силовых частей станка идёт через 1, 2, 3 или даже 4 ряда последовательно соединенных контакторов. И в случае чего они отключат питание и предотвратят неприятность. Если любой из этих контакторов окажется неисправен, например – залипли контакты или он застрял (заклинил) во включенном положении, станок никак не включится.

А я такие неисправности встречал. Они бывают или из-за механической неисправности контакторов безопасности, или из-за залипания контактов вследствие замыкания или перегрузки в последующей схеме.
Во внутреннюю схему реле безопасности входят обычно два реле (К1 и К2), через последовательные контакты которых включаются силовые контакторы (КМ1 и КМ2).

Рассмотрим простейшую схему применения реле безопасности OMRON G9SB.

Вот как это реле выглядит в реале, по центру, красненькое:

Omron G9SB. Слева от него – контактор безопасности, которым управляет реле безопасности и через который питается вся силовая часть схемы.

Сразу даю схему реле безопасности OMRON G9SB.

Для примера рассмотрим схему цепей безопасности, которая применяется в паковочном станке. Станок содержит 3 двигателя и 4 контакта безопасности (3 кнопки и 1 концевой защитного кожуха).

Omron G9SB – реальная схема включения

Питание на входы реле А1 и А2 подается непосредственно с блока питания 24В (постоянное напряжение). Когда аварийная цепь замкнута (собрана), для включения и нормальной работы станка необходимо нажать кнопку Пуск (её часто называют Сброс, Reset). Этих кнопки в данном станке две (S33, S34), можно нажимать на любую, как удобно оператору. Однако, включение внутренних реле К1 и К2 произойдёт, только если линейный контактор безопасности будет во время нажатия кнопки “Сброс” выключен.

Это гарантирует защиту от залипания контактов и неисправности этого контактора. Через этот контактор идёт питание на все силовые части схемы.

Двуступенчатая схема включения реле безопасности

Рассмотрим схему посложнее. Это перерабатывающая линия, тут вероятность получить травму гораздо выше, поэтому и меры безопасности соответствующие.

Тут реализовано двухступенчатое включение цепей безопасности. Сначала через кнопку «Сброс», как в первой схеме, а потом через «Пуск». Применяются два модуля. Первый собирает свою цепь, второй собирается первым и другими цепями.

Omron G9SA-1. Двуступенчатея схема безопасности. Первая ступень

Тут три кнопки сброса аварии, просто они установлены в разных частях машины. Аварийные цепи – это три кнопки “Аварийный останов”, соединенные последовательно. Причём, каждая кнопка содержит по 2 НЗ контакта, каждый из которых входит в свою независимую цепь безопасности – 1.1 и 1.2.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Создание двух цепей значительно повышает надежность и вероятность правильной работы схемы.

Если у тебе скажут – вероятность того, что оборудование будет работать 10 лет без несчастных случаев с такой схемой – 99%, а с другой – 99,9%, какую схему ты выберешь?

Кроме того, пока не включится первый модуль безопасности, на второй не поступит даже питание.

Вторая ступень:

Omron G9SA-2. Двуступенчатая схема безопасности. Вторая ступень

Во вторую аварийную цепь (обозначена как Авария 2) входит первая цепь (провода 13410 и 13411), концевые защитных барьеров (SQ11, SQ12) и световые барьеры, которые можно замутировать байпасом (провода 1523, 1524).

Кнопка “Сброс” тут названа “Пуск”, т.к. фактически (логически) это так. Первый “Сброс” – это как предварительный пуск, второй “Сброс” – поехали!

Если тут всё собирается, контроллер информируется об этом, и питание (0V) подается на контакторы силовых цепей.

А как же тепловые цепи? В современной аппаратуре считается, что контроллер в состоянии надёжно отследить срабатывание мотор-автоматов и остановить машину, если это заложено в программе.

Хотя, бывает и так, что тепловая цепь заводится в аварийную, далее по схеме.

Ещё пример схемы на реле безопасности Pilz Pnoz

Тема обширная, поэтому даю ещё схемку простейшего реле безопасности Pnoz X7:

Реле безопасности Pilz Pnoz

Через аварийную цепь подается питание на А1, А2. Пуск – на Y1, Y2. Через последовательные контакты – питание на защищаемую схему.

Обновление, июнь 2015: По просьбе моего любознательного читателя Артура даю типовую (классическую) схему включения реле безопасности Pnoz Pilz.

PILZ Pnoz. Типовая схема включения.

Кто читал эту статью, разберется, что к чему, но хоть пару слов:

Через аварийную цепь (АЦ – кнопки “Аварийный стоп”, кожухи безопасности, двери, и т.п.) и тепловую цепь (ТЦ – тепловые реле, мотор-автоматы, аварийные выходы преобразователей частоты, и т.п.) питание подается на реле безопасности. То есть, если АЦ и ТЦ не в порядке, то реле безопасности не включится, не говоря уж о дальнейшей схеме.

Далее, если питание подано (А1, А2), то на сцену выходит пусковая цепь, состоящая из НЗ контактов КМ1, КМ2, и кнопки “Сброс”. Если контакторы безопасности выключены, то нажатие кнопки S0 возымеет своё действие, и контакторы безопасности включатся. И подадут питание (вверху справа на схеме) на схему управления.

Только после этого у различных контакторов и частотников, входящих в схему станка, появится шанс запуститься и привести станок в движение. И то, если того возжелает контроллер)

Контроллер любит знать, что происходит в станке, которым он управляет (контролировать означает управлять) . Поэтому часто с различных участков схемы на него подают сигналы. В данной схеме это: АЦ – всё ОК, или разорвана. ТЦ – всё ОК, или произошёл перегруз или перегрев. КМ1, КМ2 – контрольная цепь в норме, станок готов к работе. Все эти сигналы подаются на входы контроллера, и обрабатываются по желанию программиста-электронщика.

Стоит сказать, что продолжение темы – это контроллеры безопасности, применяемые в последние годы. В них программируются все входы, выходы, можно задать логику работы, обеспечить связь между блоками в разных частях машины.