6ES7307-1EA00-0AA0 سيمسن 6ES73O7-1EAOO-OAAO 6ES73071EA000AA0 مصدر الطاقة

سيمنس 6ES7307-1EA00-0AA0∙ SIMATIC S7-300 PS 307 إمدادات الطاقة المنظمة ∙ 5A، 120/230VAC التبديل التلقائي، 24VDC الخروج، 87% الكفاءة، عازمة على الدورة القصيرة، 80×125×120ملم

نظرة عامة

الـسيمنز 6ES7307-1EA00-0AA0هي نسخة 5 أمبير من وحدة إمدادات الطاقة SIMATIC PS 307 المخصصة محول التيار المتردد إلى التيار المتردد الذي يبدأ كل نظام تحكم S7-300 القياسي. قبل أي وحدة معالجة مركزية، وحدة إشارة،أو وحدة التوسع يمكن أن تعمل، يجب أن يقوم PS 307 بتحويل إمدادات الشبكة المتغيرة للمنشأة إلى 24 فولت ثابت من التيار المباشر الذي يعمل على الطائرة الخلفية S7-300 ويوفر جهد الحمل للأجهزة الميدانية.

العلاقة بين PS 307 ومحطة S7-300 أساسية: PS 307 ليست ملحوظة أو خيار. إنها نقطة البداية الكهربائية للمحطة.

حيث تتطلب بعض أنظمة التحكم مصادر طاقة خارجية منفصلة لجهاز التحكم الآلي ولحملات الأجهزة الميدانية ، تم تصميم PS 307 لخدمة كلا الدورين من وحدة واحدة.

إنتاج 24 فولت DC يوفر الجهد الجهازي S7-300 (طاقة وحدة المعالجة المركزية، والحافلة الخلفية، وجميع الوحدات المثبتة) ويمكن أن يوفر في وقت واحد 24 فولت DC لمستشعرات I / O ′′ القرب ،ملفات الصمام الكهربائي، دوائر التحكم في الاتصال، مصابيح المؤشر جميعها من نفس السكة الحديدية 24 فولت المنظمة.

تم تصميم طاقة الخروج 5A (120W عند 24V) للتعامل مع رف S7-300 مجهز بالكامل بالإضافة إلى حمولة مجال إدخال / إخراج معقولة.

التبديل التلقائي لمجموعة الجهد هو ميزة عملية تجعل من PS 307 مصدر طاقة عالمي حقاًلا يوجد خطر لتطبيق 230 فولت AC على مصدر طاقة تم تكوينه لدخول 120 فولت.

يكتشف PS 307 داخلياً الجهد المدخل ويقوم بتعديل دوائر تصحيحه وتنظيمه وفقًا لذلكأو أي جهد اسمي بينهما يقع ضمن النطاق المسموح به، ينتج نفس 24 فولت من الطاقة المشتركة.

المواصفات الرئيسية

87% كفاءة وخسارة الطاقة 18 واط

كفاءة PS 307 بنسبة 87 ٪ عند مدخل 138 واط ، و 120 واط من مخرج 24 واط متزامن قابل للاستخدام ، مع 18 واط مبعثرة كحرارة ، لها آثار عملية على التصميم الحراري للخزانة.

في خزانة التحكم، كل واط من فقدان الطاقة يصبح حرارة يجب إدارتها. تساهم خسارة 18 واط من مصدر الطاقة وحدها بشكل كبير في متطلبات التبديد الحراري الإجمالية للخزانة.عندما يتم دمجها مع الحرارة من وحدة وحدة المعالجة المركزية (عادة 4 ٪ 6W)، العديد من وحدات الإشارة (40 80mW لكل وحدة) ، وأي وحدات وظيفية أو معالجات اتصالات في الرف ، يبلغ إجمالي حرارة الحجرة 30 ٪ 50W بسهولة لتركيب S7-300 متوسط الحجم.

يحدد مصنعو الخزانات الحرارة المحيطة الداخلية القصوى المسموح بها (عادةً 40 درجة مئوية أو 55 درجة مئوية اعتماداً على تصنيفات الوحدة).

إذا لم تتمكن الحملة الطبيعية للخزانة من إزالة الحرارة الكلية بسرعة كافية ، فإن درجة الحرارة الداخلية ترتفع ، مما يتجاوز في النهاية تصنيفات الوحدة ويسبب فشلًا مبكرًا.

المساهمة 18W من PS 307 إلى هذه الميزانية الحرارية يجب أن تدرج في كل حساب الحرارة الخزانة.

تصميم وضع التبديل في PS 307 (على عكس التصميم الخطي القائم على المحول) هو ما يحقق كفاءة 87٪ في وحدة صغيرة عرضها 80 مم.

إمدادات خطية بنفس مستوى الطاقة ستكون عادة 50 ٪ 60٪ فعالة وستبعد 40 ٪ 60W كحرارة من نفس 120W الخروج ٪ ما يقرب من ثلاثة أضعاف الحمل الحراري.

ميزة الكفاءة من وضع التبديل PS 307 مرئية مباشرة في الأداء الحراري للخزانة.

الأسلاك المتوازية تمديد إلى 10A الخروج

عندما تتجاوز متطلبات طاقة محطة S7-300 الواحدة مخرج PS 307 5A ، يمكن توصيل وحدتين PS 307 5A بالتوازي على نفس الحافلة الخارجة 24 فولت DC ، مما يوفر 10A مجتمعة.

تتطلب هذه العملية المتوازية مطابقة تشكيلة الجهد الخارجي لكلا المصدرين بحيث لا يحمل أحدهم حصة أكبر من التيار.

يدعم تصميم PS 307 التشغيل بالتوازي ، وتشترك كلتا الوحدات في تيار الحمل دون الحاجة إلى أي أجهزة موازنة تيار إضافية.

النهج الموازي لا يوفر فقط قدرة إضافية ولكن أيضا درجة من الازدحام: إذا فشل واحد PS 307، والآخر يستمر في تقديم 5A،والتي قد تكون كافية للحفاظ على أجزاء حيوية من المحطة تعمل.

ومع ذلك this is not equivalent to a true hot-standby redundant supply (where output diodes or active load-sharing circuitry ensure no voltage dip during the handover) — when one PS 307 in a parallel pair fails، سيكون هناك انتقال قصير قبل أن تستقر الوحدة الباقية في أقصى قدر من الطاقة.

بالنسبة للتطبيقات التي يكون فيها حدوث اضطراب مؤقت في إمدادات 24 فولت غير مقبول، يجب تحديد وحدات إمدادات طاقة إضافية مخصصة مع دوائر التبادل الساخن وتقاسم الحمل.

مصباح التشخيص ومفتاح التشغيل / الإيقاف

اثنين من ميزات اللوحة الأمامية تستحق الاهتمام في عملية التثبيت والصيانة:

الـ24 فولت LED DCيؤكد أن فولتاج الخروج داخل نطاق التنظيم المحدد. يضيء باللون الأخضر عندما يكون الخروج 24 فولت موجودًا وخلال الحدود.

إذا تم إيقاف تشغيل مصباح LED مع تشغيل طاقة التيار المتردد ، فإن الإخراج إما أقل من الحد الأدنى (التحميل الزائد أو الدائرة القصيرة أو خطأ التنظيم) أو فشل PS 307 داخلياً.التحقق من LED هو الخطوة التشخيصية الأولى عندما محطة فشلت في تشغيل.

الـمفتاح التشغيل / الإيقاف(موجودة على العديد من طرازات PS 307) يسمح بتشغيل أو إيقاف تشغيل مخرج 24 فولت DC بينما تظل طاقة الشبكة المتغيرة متصلة بالوحدة.

This capability is used during module hot-swap operations — switching the 24V output off (so the 24V bus is dead) before removing or inserting a live signal module — when the system architecture requires it.

كما يسمح بإعادة تشغيل محرك 24 فولت دون فصل الطاقة المتغيرة ، وهو مفيد لإجراءات إعادة ضبط الأخطاء.

الأسئلة الشائعة

س1: هل يمكن لـ PS 307 5A توفير الطاقة لكل من فولتاج نظام S7-300 والأجهزة الميدانية في نفس الوقت ، وهل هناك خطر من زيادة في تحميلها إذا استخدمت أجهزة الميدان تيارًا أكثر من المتوقع؟

نعم، يتم تصميم ريل خروج واحد PS 307 لتزويد كل من نظام S7-300 الجهد (الذي يتم استخدامه من قبل وحدة المعالجة المركزية وجميع الوحدات المثبتة من خلال الطائرة الخلفية) وحملات حقل 24V DC (أجهزة الاستشعار، السولينويد،مصابيح، ملفات الاتصال) متصلة بسلك الميدان من وحدات الإدخال / الإخراج.

يجب أن لا يتجاوز إجمالي التيار المستقطب من جميع هؤلاء المستهلكين تصنيف الخروج 5A بشكل مستمر.

من الضروري حساب الميزانية الحالية الفعلية قبل تركيب النظام: أضف استهلاك التيار الكهربائي الاسمي 24 فولت لكل وحدة S7-300 من ورقة البيانات الخاصة بها (عادة 80 ٪ 200mA لكل وحدة) ،الحد الأقصى لتيار المجال من جميع مصادر الطاقة للمستشعر في دوائر الإدخال / الإخراج (كل مستشعر من 2 أسلاك يستقطب 4 ′′ 20mA)؛ أجهزة استشعار متعددة تجمع بسرعة) ، وأي ملفات محرك أو مصابيح يتم توفيرها من نفس حديد 24 فولت.

إذا اقترب إجمالي أو تجاوز 5A ، يجب تضمين وحدة PS 307 الثانية في التصميم إما بالتوازي أو لتزويد رصيف حمولة ميدان منفصل.

الحمل الزائد على PS 307 يجعله يضعف فولتاج الخروج (يتم تنشيط حماية الدائرة القصيرة) ،مما قد يسبب سلوك محطة غير مفسر يصعب تعقبه دون قياس التيار الخارجي الفعلي.

س2: ما هو الغرض من مواصفات التيار الداخلي (20A عند 25 درجة مئوية ، I2t = 1.2 A2s) ، وكيف يؤثر ذلك على اختيار حماية الدائرة الصاعد؟

عندما يتم تشغيل PS 307 لأول مرة ‬ أو إعادة تشغيل بعد انقطاع قصير للطاقة ‬ يجب شحن مكثفات المرشح الداخلية من الصفر إلى الجهد التشغيلي.خلال فترة الشحن هذه (التي تستمر عادةً بضعة ميلي ثانية)، التيار الفوري الذي يتم استخدامه من إمدادات التيار المتردد أعلى بكثير من التيار التشغيلي في الحالة الثابتة.

20A من PS 307 في 25 درجة مئوية هو ذروة هذا التيار الانتقالي الشحن.

قيمة I2t لـ 12 A²s characterises the energy content of the inrush event — the product of the square of the current and the time over which it flows — and this is the figure used to select upstream circuit breakers and fuses.

إن مفكّك الدوائر ذو خصائص التشغيل الضيقة جدًا (النوع B ، الذي يتحرك عند 3 ′′ 5 × التيار المسمّى على الفور) قد يسبب إزعاجًا عند تشغيل PS 307 ،على الرغم من أنه لم يحدث أي خطأ.

توصي شركة سيمنس باستخدام مفكّك حركة مصغر من النوع C 6A على الأقل لحماية PS 307 الفردية. تتحمّل مفكّكات الحركة من النوع C التيارات الفورية التي تصل إلى 10 × 15 × التيار المسمّى قبل الإطلاق.الذي هو أكثر ملاءمة لملف PS 307 inrushإذا تم تشغيل وحدتين PS 307 بالتوازي ، يجب مراعاة التدفق المشترك عند بدء التشغيل عند تحديد حجم MCB في المجال العلوي.

السؤال 3: يتم إدراج PS 307 على أنه قد تم استبداله بـ 6ES7307-1EA01-0AA0. هل هذان الوحدان قابلة للتبادل ميكانيكياً وكهربائياً في تثبيت S7-300 الحالي؟

6ES7307-1EA01-0AA0 (الخليفة) هو بديل وظيفي مباشر لـ 6ES7307-1EA00-0AA0 (هذه الوحدة).

الأبعاد المادية (80 × 125 × 120 ملم) ، هندسة التثبيت (السكك الحديدية القياسية S7-300 ، فتحة واحدة) ، مواصفات الإخراج (24VDC ، 5A) ، مواصفات المدخلات (120 / 230VAC ، التبديل التلقائي) ،ووضع الاتصالات كلها متطابقة المكون الخلفي يحل محل الأصلي جسديا دون أي تعديل في الخزانة، تعديل السكة الحديدية، أو تغيير الأسلاك.

الاختلاف الرئيسي بين التنقيحين هو الداخلي، ويتضمن الخليفة تحديثات المكونات وتحسينات تصنيعية طفيفة تحسن مقاييس الموثوقية.مواصفات غير مرئية للمستخدمعند الحصول على بديل لـ 6ES7307-1EA00-0AA0 الفاشل ، فإن 6ES7307-1EA01-0AA0 هو بديل الحالي المفضل. إذا تم تثبيت 6ES7307-1EA00-0AA0 القديمة الجديدة في محطة موجودة ،يعمل بشكل متطابق مع الأصلي.

السؤال 4: هل يوفر PS 307 أي حماية ضد انقطاع سريع للطاقة المدخلة التيار المتردد، وماذا يحدث لمخرج 24 فولت خلال انقطاع قصير للطاقة؟

يوفر PS 307 جسر قصير الأجل لفشل الطاقة ‬ يستمر الإخراج في توفير 24 فولت DC لفترة أدنى محددة بعد فشل مدخل التيار المتردد.

يتم تحديد وقت الجسر كحد أدنى من 5 ميلي ثانية، مع معدل تكرار لا يقل عن ثانية واحدة قبل أن تكون فترة الجسر التالية متاحة.

This 5ms bridging is sufficient to ride through the brief supply interruptions caused by transient disturbances on the AC distribution system — voltage dips caused by large motor starts on the same distribution panel، انقطاعات قصيرة من عمليات التبديل التلقائي للتحويل، أو عمليات تغيير الإمدادات.

ليس كافيا للحفاظ على التشغيل من خلال انقطاع الطاقة الممتدة ، لذلك ، هناك حاجة إلى مصدر طاقة غير قابل للانقطاع (UPS) على جانب مدخل التيار المتردد.الجسر 5ms هو سمة أجهزة تخزين الطاقة الداخلية من PS 307 (مكثفات المرشح)لا يمكن تعديلها بواسطة المستخدم.

تمتلك وحدة المعالجة المركزية (CPU) 312 نفسها 5 ملم في دبوس إمدادات وحدة المعالجة المركزية (CPU) ، والذي هو مستقل عن وحدة المعالجة المركزية (PS 307).يضمن جسر 5ms من PS 307 أن يبقى الحافلة 24V مستقرة لفترة طويلة بما فيه الكفاية لدورات مراقبة الطاقة الخاصة بـ CPU لتنفيذ تسلسل توقف منظم يتم التحكم فيه إذا استمر عطل الطاقة.

س5: هل يمكن استخدام PS 307 كمصدر إمدادات لوحة 24VDC للأغراض العامة للأجهزة الأخرى من وحدات S7-300 PLC ، وما هي اعتبارات التثبيت؟

نعم، إنتاج 24 فولت متردد من PS 307 ليس متباينًا كهربائيًا بين استخدام نظام S7-300 لجهد التيار الكهربائي واستخدام عبء اللوحة العامةسكة حديدية متواصلة 24 فولت مقاومة للانقطاع القصير يمكنها توفير أي حمولة متواصلة 24 فولت ضمن طاقة التيار 5A.

من الممارسة الشائعة استخدام PS 307 كمصدر إمدادات 24V الوحيد لمحطة S7-300 المشتركة وأجهزتها الميدانية المحلية: تستقطب حافلة الطائرة الخلفية التيار من خلال مجموعة السكة الحديدية ،والحمولات التي يتم توصيلها بالأسلاك الميدانية (مواد الاستشعار)، لفائف الصمامات ، دوائر تحكم المتواصلين) سحب من نفس محطات الإخراج من خلال شريطات محطات مصهرة.

الاعتبار الرئيسي للتثبيت هو الأرض:يجب توصيل مخرج 0 فولت من PS 307 (المحطة السلبية) بنظام PE (الأرض الواقية) للخزانة لضمان إشارة السكة الحديدية 24 فولت بشكل صحيح.

السكك الحديدية المتواصلة 24 فولت العائمة (غير مؤسس) تخلق ظروف الجهد الشائع التي يمكن أن تسبب أخطاء قياس في وحدات الإدخال / الإخراج التناظرية وتداخلات في دوائر الاتصالات.

تحدد ورقة بيانات PS 307 نقطة اتصال الأرض وممارسة الأسلاك الموصى بها لكل من تكوينات 24 فولت الأرضية وغير الأرضية.