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西门子产品订货号:6EP1961-2BA00
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产品信息细节
技术数据
CAx数据
SITOP SELECT 诊断模块 | ||
SITOP SELECT 诊断模块 4 通道 输入:DC 24 V 输出:DC 24 V/10 A 每个通道 输出电流可调 2-10 | ||
输入 | ||
电网的形状 | 可控直流电压(SITOP select 模块不适合与 40 A DC UPS模块配合使用)(6EP1 931-2FC21/-2FC42) | |
供电电压 / DC 时 / 额定值 | 24 V | |
输入电压 / DC 时 | 22 ... 30 V | |
过电压的过载能力 | 35 V; 100 ms | |
输入电流 / 输入电压额定值为 24 V 时 / 额定值 | 40 A | |
输出 | ||
电压波形 / 输出端上 | 可控的DC 电压 | |
输出电压公式 | Vin - approx. 0.3 V | |
相对总公差 / 电压 / 备注 | 根据输入电压决定 | |
输出端数量 | 4 | |
输出电流 / zui大 60°C / 每个输出端 / 测定值 | 10 A | |
可设置的电流动作值 / 电流控制的过载脱扣的 | 2 ... 10 A | |
动作值设置方式 | 通过电位器 | |
产品特点 / 输出端并联 | 不 | |
产品特点 / 设备并联 | 是的 | |
通道接通方式 | 供电电压起动后同时开启全部输出,或也可编程经过 24 ms、100 ms延时后顺序开启 | |
效率 | ||
百分比效率 | 97 % | |
损耗功率 [W] / 输出电压额定值时 / 输出电流额定值时 / 典型 | 30 W | |
各输出端的开断特性 | ||
开关特征 | ||
● 过电流关机 | Iout = 1.0 ...1.3 x 设定值,约 5 s 后关断 | |
● 电流限制 | Iout = 1.3 x 设定值,约 50 ... 100 ms 后关断 | |
● 立即断开 | Iout > 设定值且 Vin < 20 V,约 0.5 ms 后关断 | |
断开时的剩余电流 / 典型 | 20 mA | |
重置方式 | 使用模块上的按键 | |
远程复位功能 | - | |
保护和监测 | ||
过载保护规格 / 适用于导线 | 每个输出端均有扁平保险丝(出厂状态下装备 15-A 保险丝) | |
显示方式 / 针对正常运行 | 每个输出一个双色 LED 指示灯: LED 绿色意为“已接通输出”,LED红色意为“由于过电流已关闭输出” | |
开关触点规格 / 用于报警功能 | 公共信号触点(常开触点,额定值为 0.5 A/24 V DC) | |
安全 | ||
电位隔离 / 断开时输入端和输出端之间 | 不 | |
设备保护等级 | Class III | |
资格证明 | ||
● CE标识 | 是的 | |
● 作为对美国许可证 | UL-Recognized (UL 2367) 文件 E328600; cULus-Listed (UL 508, CSA C22.207.1)文件 E197259; cURus (UL 60950, CSA C22.2 No. 60950) 文件 E151273 | |
标准 / 针对安全性 | 根据EN 60950-1 and EN 50178 | |
资格证明 / 参考 ATEX | ATEX (EX) II 3G Ex nAC IIC T4 U; cCSAus Class I, Div. 2, Group ABCD, T4 | |
防护等级 IP | IP20 | |
EMC | ||
标准 | ||
● 适用于干扰发射 | EN 55022 Class B | |
● 适用于抗干扰性 | EN 61000-6-2 | |
运行数据 | ||
环境温度 | ||
● 运行期间 | 0 ... 60 °C | |
— 备注 | 自然对流 | |
● 运输期间 | -40 ... +85 °C | |
● 存放期间 | -40 ... +85 °C | |
气候级 / 符合 IEC 60721 | 气候类型为 3K3,无冷凝 | |
机械装置 | ||
电气连接规格 | 螺栓连接 | |
● 在输入端 | +24 V: 每0.5 ... 16 mm² 2个螺钉型端子; 0 V: 每0.5 ... 4 mm²2个螺钉型端子 | |
● 输出端上 | 输出 1 ... 4:每 0.22 ... 4 mm² 1个螺钉型端子 | |
● 用于信号触点 | 每 0.22 ... 4 mm² 2个螺钉型端子 | |
● 用于辅助触点 | - | |
宽度 / 外壳的 | 72 mm | |
高度 / 外壳的 | 90 mm | |
深度 / 外壳的 | 90 mm | |
安装宽度 | 72 mm | |
安装高度 | 190 mm | |
净重 | 0.4 kg | |
紧固类型 | 安装在 DIN导轨 EN 60715 35x7.5/15 | |
产品组件 / 包括在供货范围内 | 4 路刀闸型保险丝 15 A | |
平均故障间隔时间 (MTBF) / 40 °C 时 | 378 928 h | |
其他说明 | 在额定输入电压和环境温度25℃的参数(除非另有规定) | |
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SITOP PSU8600 电源系统用作带有联网自动化系统的大型机器设备的*直流电源PSU8600 可通过其两个端口直接集成到 LAN 基础设施中。
通过监控各个直流支路是否发生过载和短时电源故障(断电),可取得直流电源供电*可靠性。通过提供综合诊断和维护信息(例如,输出的负载状态、相/电网故障、过热),可取得全面透明性并实现快速故障定位。
通过测量各个输出的当前功率和电压值以及在终端期间通过 PROFIenergy 分别激活和禁用直流输出,可实现能量优化的运行。
基本装置
模块化系统,包括:
可将zui多三个 CNX8600 扩展模块以及zui多两个 BUF8600 缓冲模块连接到 PSU8600 基本设备。通过 System Clip Link(用于提供系统数据和电源的连接插头),可在模块顶部进行连接,无需进行接线。zui多六个附加模块的顺序任意的,即使随后添加模块,也无需改变现有配置。
为连接的负载供电
可对电源系统的每个输出分别设置电源电压。这意味着,可以仅通过一台同时为具有不同额定电压的负载供电。另外,还可以单独补充不同电缆长度所引起的电压降,也就是可为每个负载提供*电压。
监控输出是否过载
可分别监控电源系统的每个输出是否过载。如果负载电流超出设置的响应阈值,则将根据的时间-电流特性将该输出关断。所有其它输出的供电不受影响。
启用和禁用输出
可直接在设备上手动启用或禁用每个输出(例如,用于调试或维护),并可以复位过载脱扣。也可以使用远程信号(24 V 输入)远程复位因过载而被禁用的输出。
另外,还可使用集成的 Ethernet/PROFINET 接口,通过程序来控制输出的启用和禁用。这也意味着,可以通过 PROFIenergy 在中断期间禁用具体输出以节省能量。
通信
运行期间,可通过集成的 Ethernet/PROFINET 接口来查询和处理综合诊断信息,以获得设备状态以及各个输出的状态。从而实现全面透明性、极短停机时间和快速故障定位。通过集成式 Web 服务器,也可对电源系统进行远程监控。
缓冲
发生短时电源故障时,该缓冲模块通过其储能单元为各输出提供负载电流免维护型电解电容器或双层电容器用作储能单元。
用于基于 TIA 的自动化系统的软件
使用提供的不同软件组件,可方便地将 SITOP PSU8600 集成在 TIA 环境中。
通过 TIA Portal 方便地进行组态。通过 SIMATIC S7-300、S7-400、S7-1200 和 S7-1500 的函数块,还可集成在 STEP 7 用户程序中。
使用现成可用的 PSU8600 面板(用于 WinCC),可以显示电源系统的全面运行与诊断数据。
TIA Portal
通过 TIA Portal,可顺利建立 SITOP PSU8600 与控制器间的 PROFINET 连接
STEP 7 函数块
提供了用于 SIMATIC S7-300/400/1200/1500 上的 STEP 7 用户程序的函数块。通过这些函数块,可进一步处理 PSU8600 操作数据。
可从以下免费下载:
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/102379345
用于 WinCC 的面板
现成可用的面板可节省对 SITOP PSU8600 的可视化进行编程的时间。面板显示出电源系统和各个输出的所有相关状态和值,可用于以下系统:
可从以下免费下载:
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/102379345
西门子产品订货号:6EP1961-2BA00
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【关键词】 变电站 自动化 现场总线
1 现场总线的特点及发展
现场总线是一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式、数字化、双向、多节点的通信网络技术。
现场总线与一般的计算机局域网(LAN ) 有相似之处, 但也有不少差别。LAN 适合于一般作数据处理的计算机网络, 传输容量大, 但实时性要求不高, 工作环境条件一般较好。现场总线做为现场测控网络, 要求易于适应多个输入输出, 适应各种类型数据(如突发性据、周期性数据) 的传输, 要求通信的周期性和可确定性, 要求适应工业现场的恶劣环境,如温度、振动、尘埃及电磁干扰等。此外, 现场总线还要求造价低廉, 维护成本低。使用LAN 进行现场测控也是可行的, 但不是适宜的选择。
实际上现场总线已不仅仅是一个网络, 而且是一个开放式控制系统。现场总线网络控制系统(FCS) 是一个由被控过程、智能电子终端和通信网络组成的闭环控制系统。由于计算机技术和通信技术的高速发展, 普遍认为FCS 将是现在流行的DCS和PLC 发展和提高的方向。
过去, 尽管用数据处理的计算机网络在zui近10几年有了飞速发展, 而用于现场测控的计算机网络的发展则要慢得多, 其原因有: (1) 缺乏普遍接受的开放式网络协议; 世界上各大控制设备公司极力想维持其原有的的总线及产品; (2) 工业控制的对象复杂和可靠性要求高, 一般较保守, 使新技术的采用和推广受到影响。
然而, 由于用户的生产控制系统不可能只选用*产品, 因此强烈要求各生产厂家的产品具有可互操作性, 要求制订通用的测控网络通信协议(P ro2toco l) 标准。在这种形势下, 世界上一些*的工控产品厂商开始组织起来制定基于开放结构的现场总线标准。
从80 年代中期开始, 经过了*酝酿合并, 在1994~ 1995 年终于成立了一个几乎包括世界所有*工控厂商参与的现场总线基金会( F ieldbu sFoundat ion, 简称FF) , 制订了现场总线标准。
参加FF 的有100 多个*厂商, 包括ABB、A llen2B radley、Bailley、F isher2Ro semoun t、Foxbo ro、Fu ji、H&B、H itach i、Honeyw ell、L &N、M it sub ish i、N EC、Simen s、Smar、To sh iba 及Yoko2gaw a 等。于1996 年公布了现场总线规范110 版及低速总线(H1) 技术, 现正在完成高速总线(H2) 标准制订的zui后工作。FF 总线产品已于1996~ 1997年开始由不由厂商推出。
在FF 成立过程中, 已有另一些基于开放结构的现场总线在推广应用。美国Echelon 公司于1991 年推出的Lonwo rk s现场总线, 由Mo to ro la 和To sh iba 生产其核心芯片N eu ron, 再由工业控制公司利用Lonwo rk s 技术开发O EM 产品并推广应用。现在*已有上千家公司生产其产品, 广泛用于各个领域, 包括变电站自动化系统。我国也有多个生产厂生产并推广应用这种产品。
另一种得到较广泛使用的现场总线是德国Bo sch 公司推出的CAN (Con t ro ller A rea N etwo rk)总线。它zui初用于汽车控制系统, 后来推广应用于各种领域中, 并已成为标准ISO 11898。支持CAN 协议的有: In 、Mo to ro la、Ph ilip s、Siemen s、N EC、Honeyw ell等很多家*公司。CAN 现场总线产品在我国也已得到应用。
另外, 需要着重指出的是IEC 的TC 65 (工业过程测量及控制) 一直在致力于制定现场总线的标准, 已于1993 年颁布了标准IEC 1158—2《用于工业控制系统中的现场总线第二部分 物理层规范及服务定义》。数据链路层的标准草案(D IS) 已于1996 年10 月15 日结束投票, 应用层的D IS 已在世界范围传阅, 系统管理的工作范围已经定义, 正在进一步进行工作。当然, 要完成IEC 1158的全部制订工作, 还需要相当长时间。
2 变电站自动化系统现场总线的通信趋势
变电站内保护、监测、控制和记录等领域使用基于微处理机的智能电子器件( In ligen t Elect ron icDevice, 简称IED ) 已越来越广泛, 将这些器件用通信网络连系起来组成的变电站自动化系统也正在推广应用。变电站自动化系统的体系结构的发展除由面向功能改为面向对象外, 通信方式也不断发生变化。
早期的变电站自动化系统中, IED 之间及其与主站之间的串行通信的物理层普遍采用了RS2232,随后许多装置采用了性能较好的RS2485 (半双工)及RS2422 (全双工)。在变电站层, 有些系统采用了各种计算机局域网, 如Novell 网、Ether 网、TokenR ing 网等。虽然硬件种类不多, 但使用上的通信协议很不*, 不同生产厂的设备一般不能互连及互操作, 给用户带来*不便。
变电站普遍使用IED 后, 使用现场总线进行通信是必然趋势。但在前几年这种进展尚较缓慢。原因是一方面各生产厂80 年开发的产品尚在巩固推广, 对新的现场总线也有一个认识和开发的过程; 另一方面现场总线也缺乏开放的普遍接受的技术标准。
目前, 国内外已开始积极将现场总线应用于变电站控制系统。如我国的Hathaw ny——四方公司在1993 年已推出基于Lonwo rk s 总线的CSC 2000型变电站综合自动化系统, 并已在珠海、嘉兴和西安等地的220 kV 及110 kV 的变电站投入运行。国外ABB 公司于1994 年在其SCS 100 型变电站控制系统中使用LON 总线, 更新原有SPA 总线。国内也已有单位开发出基于CAN 和Lonwo rk s 总线的变电站自动控制系统, 有更多的单位在新一代产品中准备采用现场总线。特别是为*各主要公司普遍接受的基金会现场总线(FF) 标准现已制定完成, 可以预期它将对现场总线的推广应用起重大影响。
为防止现场总线故障影响一大片, 可采用下列处理原则: 功能下放, 尽量不通过通信网络实现其功能, 如线路继电保护; 对于220 kV 及以上电压的变电站, 现场总线及重要的IED 可以双重化; 初期缺乏经验时, 某些特殊功能, 如母线保护、稳定控制等,可使用总线。
按以上发展动向实现的变电站自动化体系结构参见图1。这个系统按单元划分, 每个单元按双重化配置, 适用于220 kV 及以上变电站。由于现场总线的应用, 已突破传统的分层控制模式, 每个IED 通过其网络接口模件直接与现场总线连接, 变电站层和单元层的划分已不明显, 均由总线连在一起。
图1 变电站自动化系统结构
3 几种现场总线结构
311 基金会现场总线FF
FF 标准选用了ISO 的开放系统互联O S I 模型的物理层、链路层和应用层, 并增加了一个用户层。FF 总线的结构如图2 所示。
图2 基金会现场总线框图
注:OS I 模型中的3~ 6 层在现场总线中未做定义
31111 物理层
FF 的物理层符合IEC 1158—2。介质可用双绞线、光纤和射频。速度和通信距离, 低速网H1: 3115kb itös, 总线ö树型结构, 1 900 m。高速网H2: 1M b itös, 总线型, 750m; 215M b itös, 总线型, 500m。
31112 链路层
现场总线设备分基本器件和链路主器件2 种。前者不能主动发起通信, 只能接受查询; 后者则可以在得到令牌时发起一次通信。每一个网络段有一个能调度本段各设备通信活动的特殊链路主设备, 称为LA S。
数据链路通信分为“受调度的”和“非调度的”2种。受调度的通信是由LA S 按照调度表, 在通信周期的特定时刻, 发出CD (强制数据) 特殊帧, 设备收到该帧后, 将欲发送的数据发送到网络上。非调度的通信是LA S 在调度表规定的时间之外向链路主器
件发出PT (传送令牌) 特殊帧, 设备在收到令牌后将数据发送出去。
31113 应用层
应用层分为2 个子层: 上子层称为现场总线报文规范FM S, 为用户层提供服务; 下子层称为现场总线访问子层FA S, 与数据链路层连接。
FA S 提供下列3 种服务类型: 发布ö索取; 客户ö服务器; 报告分发。
FM S 规定了向应用进程A P 对象提供的服务和报文格式。
31114 用户层
用户层是FF 在O S I 模型之外增加的一层, 它使该标准超过一项通信标准而成为一项系统标准,它是FF 实现开放和可互操作性的关键。
用户层规定了标准的“功能模块”, 供用户组态为系统, 共有输入、输出、控制、运算、接口、报警等29 种功能块。为了支持功能块标准化, FF 定义了2个工具: 对象字典OD 和设备描述语言DDL。由于使用了标准的功能块和设备参数, 并用标准的OD 和DDL 描述, 就可能实现真正开放和可互操作的系统。
31115 网络管理的系统管理
FF 为每个设备定义了一个网络管理代理, 网管代理提供组态管理、性能管理和差错管理。FF 的系统管理完成的功能为: 设备地址的分配, 功能块执行的调度, 时钟同步和标记定位。
312 Lonworks 测控网络
Lonwo rk s 使用的通信网络称为LonTalk, 将LonTalk 通信协议和微控制器集成在一个大规模集成电路上, 即N eu ron 芯片。各制造商可利用Eche2lon 公司提供的Lonwo rk s 技术,