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西门子产品订货号:6EP1961-2BA21
西门子产品价格:168 RMB
西门子产品净重:0.220 Kg
西门子产品承诺:质保一年,原装*
西门子产品尺寸:8.20 x 8.80 x 7.70
产品信息细节
技术数据
CAx数据
SITOP PSE200U 选择模块 10A | ||
SITOP PSE200U 10 A 选择模块 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 0.5-3 | ||
输入 | ||
电网的形状 | 可控的直流电压 | |
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 | |
输入电流 / 输入电压额定值为 24 V 时 / 额定值 | 12 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. 0.2 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 | 3 A | |
可设置的电流动作值 / 电流控制的过载脱扣的 | 0.5 ... 3 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 | > 20 V 的供电电压起动后同时开启全部输出,或在经过 25 ms、100 ms延时后顺序开启所有输出,也可通过 DIP 开关调整“负载”进行顺序开启。 | |
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 | 9 W | |
各输出端的开断特性 | ||
开关特征 | ||
● 过电流关机 | Iout = 1.0 ...1.5 x 设定值,约 5 s 后关断 | |
● 电流限制 | Iout = 1.5 x 设定值,约 100 ms 后关断 | |
● 立即断开 | Iout > 设定值且 Vin < 20 V,约 0.5 ms 后关断 | |
重置方式 | 通过各输出上的传感器 | |
远程复位功能 | 非隔离的 24 V 输入(电压 > 15 V 时信号电平为“高”) | |
保护和监测 | ||
过载保护规格 / 适用于导线 | 每个输出为 5 A(不可接触) | |
显示方式 / 针对正常运行 | 每个输出一个三色 LED 指示灯: LED 绿色意为“已接通输出”,LED黄色意为“已手动关闭输出”,LED 红色灯意为“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(切换触点,额定值为 0.1 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, CSAC22.207.1)文件 E197259 | |
标准 / 针对安全性 | 根据EN 60950-1 and EN 50178 | |
资格证明 / 参考 ATEX | IECEx Ex nA nC IIC T4 Gc; ATEX (EX) II 3G Ex nA nC IIC T4 Gc; cCSAusClass I, Div. 2, Group ABCD, T4 | |
造船许可 | GL, ABS | |
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 ... 10 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 0.5 ... 4 mm² 1个螺钉型端子 | |
● 用于信号触点 | 每 0.5 ... 4 mm² 3个螺钉型端子 | |
● 用于辅助触点 | 远程复位:1 个螺钉型端子,适合 0.5 ... 4 mm² | |
宽度 / 外壳的 | 72 mm | |
高度 / 外壳的 | 80 mm | |
深度 / 外壳的 | 72 mm | |
安装宽度 | 72 mm | |
安装高度 | 180 mm | |
净重 | 0.2 kg | |
紧固类型 | 安装在 DIN导轨 EN 60715 35x7.5/15 | |
机械附件 | 设备标志铭牌 20 mm × 7 mm,淡绿松石色 3RT1900 - 1SB20 | |
平均故障间隔时间 (MTBF) / 40 °C 时 | 755 915 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) | |
西门子产品订货号:6EP1961-2BA21
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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:6EP1961-2BA21
西门子产品价格:168 RMB
西门子产品净重:0.220 Kg
西门子产品承诺:质保一年,原装*
西门子产品尺寸:8.20 x 8.80 x 7.70
“感应加热”是一种合适的加热方式,具有热效率高、加热均匀、安全等特点,在钢铁冶炼、汽车制造等行业已有成功应用。本文将“感应加热”应用到造纸烘缸设备的开发中,设计了一个小型试验纸机中频感应烘缸,并利用SIEMENS S7-200系列PLC产品,开发了一套成本低、控制精确、操作方便的控制系统。经过调试运行,电磁感应烘缸*可以满足原有生产工艺的要求,运行稳定,节能效果明显,可以作为传统烘缸的替代产品,有广阔的市场前景。
1 感应加热电源
1.1 感应加热电源原理
开发感应加热电磁烘缸,关键是开发稳定可靠的感应加热电源系统。目前各个领域投入使用的感应加热电源,主要结构大致相同,都是由如下的几部分组成:
(1)整流变换电路(AC-DC);
(2)逆变电路(DC-AC);
(3)谐振负载电路;
(4)电源保护及控制电路。
感应加热电源的原理图如图1所示。其中,整流变换电路将50 Hz工频市电转换为直流电;根据整流得到的直流电压大小是否可变,整流电路可以分为“可控整流”和“不可控整流”,其中“不可控整流”只需要采用大功率二极管作为整流元件即可,电路结构简单,可有效降低设备成本;整流后的直流电再经过逆变电路,变换成大小和方向都随时间变化的交流电,其频率和幅值可以通过逆变电路控制;按要求得到的交变电流加载到谐振负载电路上,在负载线圈上产生交变的磁场,从而在置于交变磁场中的金属器件表面产生涡流,完成能量的传递,达到加热金属器件的目的;“保护控制电路”起保护作用以及调节加热功率的大小。
1.2 串联谐振型感应电源
串联谐振型感应电源又称“电压型感应电源”,其主电路原理图如图2所示。A 区域部分为三相桥式不可控桥式整流电路,它将工频交流电整流成脉动的直流电ud;B为直流中间路,它由一个滤波电感和滤波储能电容组成,它把50Hz工频网络和中频网络隔开,电容很大,它两端基本上是平滑的直流电压u'd,此电压是在逆变电路C还没有工作前电容器就储能建立的电压,以便于启动逆变电路;C 为单相桥式串联逆变电路,它将直流电压u'd逆变为中频方波电压ud,并把它加到负载电路;负载电路D为电感器和电容器组成的串联振荡电路,它对工件进行感应加热。中频电压u'd中含有明的基波和谐波成份:接近谐振频率的基波电压加到串联振荡电路时,振荡电路呈高阻,比基波频率高几倍的谐波电压加到串联振荡电路时,振荡电路呈现很小的阻抗。所以方波电压加到串联振荡电路时,感应器负载电流ia实际上接近于正弦波。
1.3 逆变调功
逆变调功是整流部分不采用相控整流,而是用简单的不可控整流代替,整流输出电压不可控制,通过在逆变过程中改变频率或者相位角等办法来实现功率调节的方法。常见调功方法主要有脉冲频率调制法(PFM)、脉冲密度调制法(PDM)、脉冲宽度调制法(PWM)等。
PWM法是通过调节输出电压的脉冲宽度以及输出频率来实现功率调节的。由于改变脉动宽度时,脉冲的周期也变化,频率相应改变,为了区别于工作频率不变的移相PWM方法,也称这种方法为脉冲宽度与频率混合调制(PWM&PFM)方法。
一般的逆变器如DC-DC变换逆变器中,常用的移相PWM方法的工作频率是固定的,不需考虑负载在不同工作频率下的特性。而串联谐振感应加热电源要求其工作频率必须跟踪负载的谐振频率。在串联谐振感应加热电源使用移相PWM方法时,通常使某一桥臂的驱动脉冲信号与输出电流的相位保持*,另一桥臂驱动脉冲信号与输出电流的相位差则可以调节,通过改变两个桥臂开关器件的驱动信号之问的相位差,来改变输出电压有效值,以达到调节功率的目的。由于PWM&PFM 调功方式具有不可控整流、电路简单、成本较低、功率调节范围宽、控制电路实现较易、频率变化不大等优点,开发的电磁感应烘缸中将采用此种调功方式。
2 烘缸设计及PLC硬件
2.1 电磁烘缸的物理组构
在系统生产的过程中,烘缸设备是需要一直转动的,如何将电感线圈与转动的烘缸设备组合在一起,既满足线圈与烘缸设备之间传递能量的需要,又不影响烘缸的转动,生产过程中的引致等操作,在物理实现上还必须简单实用,这种线圈与烘缸的组合方式称为电磁烘缸的物理组构。
造纸烘缸主要由烘缸体、烘缸罩、以及变频电机和齿轮箱组成。与传统的油热烘缸和蒸汽烘缸不同,电磁烘缸体内部不需要通入加热介质,不需要封闭,只需要三根辐条支撑在内缸体表面即可。烘缸罩位于烘缸缸体的顶部,可以上下活动。当需要引纸时,通过控制箱上的按钮可以将烘缸罩抬起,此时电磁烘缸停止加热;当引纸操作完成,正常操作时候,放下烘缸罩,感应电路对烘缸加热。烘缸罩的抬升与降落采用手动方式,配置小型空气压缩机。利用上下行程开关,保证烘缸罩降落时与缸体表面有合适的间距。
2.2 造纸生产工艺流程
在造纸生产工艺流程中,纸浆过滤去水之后,形成薄薄的一层附着在传动带上。这些潮湿的纸浆先被传送到几个烘箱中,经初步的烘烤去掉一些水分。烘箱中自上而下吹入100℃以上的热空气,热风的温度可以调节。潮湿的纸浆薄层在热空气中一部分水分挥发,水蒸气随热风吹走,达到预烘干的目的。潮湿的纸张从烘箱中出来以后,再到表面温度1400℃左右的烘缸上烘烤,去掉剩余的大部分水分。烘缸表面的温度需要根据不同的纸张厚度和纸张材质,以及走纸的速度来上下调整。
本课题开发的造纸系统,在整个工艺流程中潮湿纸浆薄层成型后,附着在传送带上经过了三个烘箱。三个烘箱设备结构基本相同,采用的是电热烘箱。每个烘箱上部装有电热板,通入电流后,电热板发热,从顶部吹入的冷风被加热成热空气,吹到传送带上对纸浆薄层进行预干燥。使用标准的4~20mA电流信号来控制流经电热板的加热电流,从而实现对加热功率的控制,调节烘箱内的温度。
散热排湿及空气循环系统部为冷空气进风总管,由鼓风机向其中吹气。总管分为三个分管,经过几层电热板进入三个烘箱内。在分管的入口处,各有一个插片式挡板,改变挡板的插入深度,可以改变进风量。
冷空气被电热板加热后,热风对着潮湿纸张吹干去湿,与挥发的水蒸气混合,热风湿度增大,温度降低;三个烘箱内的湿风在烘箱底部经排湿口排出。排湿入口处也各装有一个插片式挡板,可以调节排出去的湿风流量,调节烘箱内的湿度。另外,在排湿口总管的出口处,安装有抽风机,吸出三个烘箱以及烘缸罩内的潮湿空气。经过烘箱后的潮湿空气,虽然温度有一定降低,但是仍然有相当部分的热量,全部排出不再利用从节能的角度看有些浪费。因此设计了潮湿热风的回流,在排湿总管上分出一部分重新进入进风总管,从而有效地提高了能源的利用率。回流进风量的多少,也通过一个插片式挡板来调节。
电磁烘缸是zui后一道造纸加热工序,经过预干燥之后的纸张,与高温的烘缸表面接触,除去剩余的水分,产生大量的水蒸气。由于水蒸气密度小于空气,会上升被烘缸罩收集。烘缸罩顶部也留有一排湿口,并与排湿总管相连。在排湿口抽风机的吸力下,顺利排出室外。
2.3 PLC硬件
2.3.1 S7-200系列小型PLC系统
SIMATIC S7-200系列PLC是SIEMENS推出的面向微型及小型应用的PLC系统。目前它已应用于各行各业、各种场合的检测、监测及控制的自动化。S7- 200系列秉承了SIEMENS PLC产品功能全面、质量可靠、应用灵活的特点,其强大的功能使其无论在独立运行中,或者相互连成网络时皆能实现复杂的控制功能。它外型小巧、安装方便、具备多种扩展模块,且可以对CPU扩展存储器容量,能满足绝大多数小型系统的控制要求,与同类PLC产品相比具有*的性价比。S7-200系列出色表现在以下几个方面: a.*的可靠性;b.极丰富的指令集;c.易于掌握;d.便捷的操作;e.丰富的内置集成功能;f.实时特性;g.强劲的通讯能力;h.丰富的扩展模块。
S7-200系列产品可以提供5种不同性能的CPU模块供客户选用,以控制系统成本。它包括一系列的扩展模块,比如数字量输入(DI)、数字量输出 (DO)、模拟量输入(AI)、模拟量输出(AO)、热电阻模块(RTD),以及以太网、调制解调器模块、Prohibits-DP扩展模块等等一系列功能强大的模块,可以方便地与各种现场仪表配合使用,采集现场的各种信号并控制各种设备的运行。