6ES7307-1EA00-0AA0 SIEMESN 6ES73O7-1EAOO-OAAO 6ES73071EA000AA0 nguồn điện

Siemens 6ES7307-1EA00-0AA0∙ SIMATIC S7-300 PS 307 Cung cấp điện điều chỉnh 5A, 120/230VAC Chuyển tự động, đầu ra 24VDC, hiệu quả 87%, chống mạch ngắn, 80×125×120mm

Tổng quan

CácSiemens 6ES7307-1EA00-0AA0là phiên bản 5 amp của SIMATIC PS 307 nguồn cung cấp điện hoặc mô-đun mở rộng có thể hoạt động, PS 307 phải chuyển đổi nguồn cung cấp nguồn điện AC của cơ sở thành DC ổn định 24V chạy nền S7-300 và cung cấp điện áp tải cho các thiết bị thực địa.

Mối quan hệ giữa PS 307 và trạm S7-300 là cơ bản: PS 307 không phải là phụ kiện hoặc tùy chọn.

Khi một số hệ thống điều khiển yêu cầu nguồn điện bên ngoài riêng biệt cho PLC và cho tải thiết bị thực địa, PS 307 được thiết kế để phục vụ cả hai vai trò từ một đơn vị duy nhất.

Các đầu ra 24V DC cung cấp điện áp hệ thống S7-300 (năng lượng cho CPU, bus nền và tất cả các mô-đun được cài đặt) và có thể đồng thời cung cấp 24V DC cho các cảm biến I / O ∼ gần,Các cuộn dây van điện, mạch điều khiển tiếp xúc, đèn chỉ số tất cả đều rút ra từ cùng một đường ray 24V được điều chỉnh.

Công suất đầu ra 5A (120W ở 24V) được kích thước để xử lý một giá đỡ S7-300 được trang bị đầy đủ cộng với tải trường I / O hợp lý.

Việc tự động chuyển đổi phạm vi điện áp là một lợi ích thực tế làm cho PS 307 trở thành nguồn cung cấp điện phổ biến thực sự.không có nguy cơ áp dụng 230V AC cho một nguồn cung được cấu hình cho đầu vào 120V.

PS 307 cảm nhận điện áp đầu vào bên trong và điều chỉnh mạch điều chỉnh và điều chỉnh của nó phù hợp với điều đó ¢ kết nối với lưới điện 120VAC ở Bắc Mỹ hoặc 230VAC ở châu Âu,hoặc bất kỳ điện áp danh nghĩa nào nằm giữa trong phạm vi cho phép, tạo ra cùng một đầu ra 24V DC.

Các thông số kỹ thuật chính

Hiệu quả 87% và mất điện 18W Ứng dụng thiết kế nhiệt

Hiệu suất 87% của PS 307 ở đầu vào 138W, 120W đầu ra DC 24V có thể sử dụng, với 18W phân tán dưới dạng nhiệt có ý nghĩa thực tế đối với thiết kế nhiệt tủ.

Trong tủ điều khiển, mỗi watt mất điện trở thành nhiệt phải được quản lý.Khi kết hợp với nhiệt từ một module CPU (thường là 4 ¢ 6W), một số mô-đun tín hiệu (40~80mW mỗi mô-đun), và bất kỳ mô-đun chức năng hoặc bộ xử lý truyền thông nào trong kệ, tổng tải nhiệt tủ dễ dàng là 30~50W cho một cài đặt S7-300 cỡ trung bình.

Các nhà sản xuất tủ xác định nhiệt độ môi trường bên trong tối đa được phép (thường là 40 °C hoặc 55 °C tùy thuộc vào chỉ số mô-đun).

Nếu sự đối lưu tự nhiên của tủ không thể loại bỏ tổng tải nhiệt đủ nhanh, nhiệt độ bên trong tăng lên, cuối cùng vượt quá chỉ số mô-đun và gây ra sự cố sớm.

Sự đóng góp 18W của PS 307 cho ngân sách nhiệt này nên được đưa vào mọi tính toán nhiệt của tủ.

Thiết kế chế độ chuyển đổi của PS 307 ( trái ngược với thiết kế tuyến tính dựa trên biến áp) là điều đạt được hiệu quả 87% trong một mô-đun nhỏ gọn rộng 80mm.

Một nguồn cung cấp tuyến tính ở cùng một mức năng lượng thường sẽ có hiệu quả 50~60% và sẽ tiêu hao 40~60W dưới dạng nhiệt từ cùng một đầu ra 120W ∼ gần ba lần tải nhiệt.

Ưu điểm hiệu quả của chế độ chuyển đổi PS 307 có thể nhìn thấy trực tiếp trong hiệu suất nhiệt của tủ.

Đường dây song song mở rộng đến đầu ra 10A

Khi yêu cầu điện của một trạm S7-300 duy nhất vượt quá đầu ra 5A của PS 307, hai mô-đun PS 307 5A có thể được kết nối song song trên cùng một bus đầu ra 24V DC ‡ cung cấp kết hợp 10A.

Hoạt động song song này đòi hỏi phải phù hợp với các thiết bị điện áp đầu ra của cả hai nguồn cung cấp để không mang một phần lớn không tương xứng của dòng điện.

Thiết kế của PS 307 hỗ trợ hoạt động song song, và cả hai mô-đun chia sẻ dòng tải mà không cần bất kỳ phần cứng cân bằng dòng bổ sung nào.

Cách tiếp cận song song không chỉ cung cấp dung lượng bổ sung mà còn có một mức độ dư thừa: nếu một PS 307 thất bại, người kia tiếp tục cung cấp 5A,có thể đủ để duy trì các bộ phận quan trọng của trạm hoạt động.

Tuy nhiên, 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, sẽ có một quá trình chuyển đổi ngắn trước khi mô-đun tồn tại ổn định ở công suất tối đa của nó.

Đối với các ứng dụng mà ngay cả sự xáo trộn cấp 24V tạm thời cũng không thể chấp nhận được, nên chỉ định các mô-đun cung cấp điện dư thừa chuyên dụng với mạch chuyển đổi nóng và chia sẻ tải.

Đèn LED chẩn đoán và công tắc ON/OFF

Hai tính năng mặt trước xứng đáng được chú ý trong thực tiễn lắp đặt và bảo trì:

Các24V DC LEDxác nhận rằng điện áp đầu ra nằm trong phạm vi điều chỉnh được chỉ định.

Nếu đèn LED tắt với nguồn điện biến đổi, đầu ra hoặc dưới ngưỡng (đánh quá tải, mạch ngắn hoặc lỗi điều chỉnh) hoặc PS 307 bị hỏng bên trong.Kiểm tra đèn LED là bước chẩn đoán đầu tiên khi một trạm không hoạt động.

CácChuyển đổi ON/OFF(có mặt trên nhiều mô hình PS 307) cho phép đầu ra DC 24V được bật hoặc tắt trong khi nguồn điện AC vẫn được kết nối với mô-đun.

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.

Nó cũng cho phép khởi động lại được kiểm soát của bus 24V mà không cần ngắt nguồn điện AC, hữu ích cho các thủ tục thiết lập lại lỗi.

Câu hỏi thường gặp

Q1: PS 307 5A có thể cung cấp điện cho cả điện áp hệ thống S7-300 và các thiết bị trường cùng một lúc và có nguy cơ quá tải nếu các thiết bị trường sử dụng điện nhiều hơn dự kiến không?

Vâng, một đường ray đầu ra PS 307 duy nhất được thiết kế để cung cấp cả điện áp hệ thống S7-300 (được rút bởi CPU và tất cả các mô-đun được cài đặt thông qua mặt sau) và tải trường DC 24V (cảm biến, điện cực, điện cực, điện cực)đèn, cuộn dây tiếp xúc) được kết nối với dây điện trường của các mô-đun I / O.

Tổng lượng điện thu từ tất cả các người tiêu dùng này không được vượt quá chỉ số đầu ra 5A liên tục.

Tính toán ngân sách hiện tại thực tế trước khi cài đặt hệ thống là rất cần thiết: thêm tiêu thụ dòng điện 24V danh hiệu của mỗi mô-đun S7-300 từ trang dữ liệu của nó (thường là 80 ∼ 200mA mỗi mô-đun),dòng điện trường tối đa từ tất cả các nguồn điện cảm biến trong mạch I / O (mỗi cảm biến 2 dây hút 4 ′′ 20mA); nhiều cảm biến tích hợp nhanh chóng), và bất kỳ cuộn dây điều khiển hoặc đèn được cung cấp từ cùng một đường ray 24V.

Nếu tổng số gần hoặc vượt quá 5A, một mô-đun PS 307 thứ hai hoặc song song hoặc cung cấp một đường sắt tải trường riêng biệt nên được bao gồm trong thiết kế.

Việc quá tải PS 307 khiến nó giảm điện áp đầu ra (bảo vệ mạch ngắn được kích hoạt),có khả năng gây ra hành vi trạm không giải thích khó có thể theo dõi mà không đo dòng điện đầu ra thực tế.

Q2: Mục đích của thông số kỹ thuật dòng chảy (20A ở 25 °C, I2t = 1,2 A2s) là gì và nó ảnh hưởng đến việc lựa chọn bảo vệ mạch phía trên như thế nào?

Khi PS 307 lần đầu tiên được cấp năng lượng hoặc được cấp năng lượng lại sau một sự gián đoạn điện ngắn, các tụ điện bộ lọc nội bộ của nó phải được sạc từ 0 đến điện áp hoạt động.Trong khoảng thời gian sạc này (thường kéo dài vài mili giây), dòng điện tức thời được rút ra từ nguồn cung cấp AC cao hơn nhiều so với dòng điện hoạt động trạng thái ổn định.

Sự gia tăng 20A của PS 307 ở nhiệt độ 25 ° C là đỉnh của dòng điện sạc này.

Giá trị I2t của 1.2 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.

Một bộ ngắt mạch có đặc điểm kích hoạt quá chặt (loại B, kích hoạt với dòng điện định lượng 3 5 × ngay lập tức) có thể gây phiền nhiễu khi PS 307 được bật,dù không có lỗi nào xảy ra.

Siemens khuyến cáo một bộ ngắt mạch thu nhỏ (MCB) loại C tối thiểu 6A cho bảo vệ PS 307 đơn phù hợp hơn với hồ sơ inrush của PS 307Nếu hai mô-đun PS 307 được vận hành song song, sự gia tăng kết hợp khi khởi động nên được xem xét khi định kích thước MCB phía trên.

Q3: PS 307 được liệt kê là được thay thế bởi 6ES7307-1EA01-0AA0.

6ES7307-1EA01-0AA0 (tiền nhiệm) là một thay thế chức năng trực tiếp cho 6ES7307-1EA00-0AA0 (mô-đun này).

Kích thước vật lý (80×125×120mm), hình học gắn (đường sắt tiêu chuẩn S7-300, khe cắm đơn), thông số kỹ thuật đầu ra (24VDC, 5A), thông số kỹ thuật đầu vào (120/230VAC, chuyển đổi tự động),và vị trí kết nối đều giống hệt nhau, mô-đun kế thừa thay thế vật lý cho bản gốc mà không cần bất kỳ sửa đổi tủ, điều chỉnh đường ray, hoặc thay đổi dây chuyền.

Sự khác biệt chính giữa hai bản sửa đổi là nội bộ, người kế nhiệm kết hợp các bản cập nhật thành phần và cải tiến sản xuất nhỏ giúp cải thiện số liệu độ tin cậy.các thông số kỹ thuật không hiển thị cho người dùng. Khi tìm kiếm một thay thế cho một 6ES7307-1EA00-0AA0 thất bại, 6ES7307-1EA01-0AA0 là thay thế hiện tại được ưa thích. Nếu một 6ES7307-1EA00-0AA0 cũ mới được lắp đặt trong một trạm hiện có,nó hoạt động giống hệt như ban đầu.

Q4: PS 307 có cung cấp bất kỳ sự bảo vệ nào chống lại các sự gián đoạn điện đầu vào AC ngắn hạn và điều gì sẽ xảy ra với đầu ra 24V trong một sự cố điện ngắn hạn?

PS 307 cung cấp cầu nối suy điện ngắn hạn, đầu ra tiếp tục cung cấp 24V DC trong một khoảng thời gian tối thiểu được xác định sau khi đầu vào AC bị hỏng.

Thời gian cầu nối được chỉ định là tối thiểu 5 mili giây, với tốc độ lặp lại tối thiểu 1 giây trước khi khoảng thời gian cầu nối tiếp theo có sẵn.

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, gián đoạn ngắn ngủi từ chuyển đổi tự động chuyển, hoặc chuyển đổi nguồn cung cấp.

Nó không đủ để duy trì hoạt động thông qua các sự cố điện kéo dài, cho những người đó, một nguồn cung cấp điện không bị gián đoạn (UPS) trên phía đầu vào AC là cần thiết.Đường nối 5ms là một đặc điểm phần cứng của bộ lưu trữ năng lượng nội bộ của PS 307 (những bộ tụ lọc); nó không thể điều chỉnh bởi người dùng.

Đường nối mất điện của CPU 312 là 5ms tại chân nguồn CPU, độc lập với đường nối của PS 307.Đường nối 5ms của PS 307 đảm bảo bus 24V vẫn ổn định đủ lâu để các mạch giám sát điện năng của CPU thực hiện một chuỗi dừng được kiểm soát có trật tự nếu sự cố điện tiếp tục.

Q5: PS 307 có thể được sử dụng làm nguồn cung cấp bảng điều khiển 24VDC cho các thiết bị khác ngoài các mô-đun PLC S7-300 và những cân nhắc cài đặt là gì?

Vâng, đầu ra 24V DC của PS 307 không phân biệt điện giữa sử dụng điện áp hệ thống S7-300 và sử dụng tải trọng bảng điều khiển chungđường sắt đồng điện 24V chống mạch ngắn có thể cung cấp bất kỳ tải tích đồng điện 24V nào trong công suất dòng 5A.

Nó là thực tiễn phổ biến để sử dụng PS 307 như là nguồn cung cấp 24V duy nhất cho một trạm kết hợp S7-300 và các thiết bị trường địa phương của nó: xe buýt backplane hút điện thông qua lắp ráp đường ray,và các tải tích có dây điện trường (phương tiện cảm biến), cuộn dây van, mạch điều khiển tiếp xúc) rút từ cùng một đầu ra thông qua các dải đầu hợp nhất.

Các cân nhắc cài đặt chính là đặt đất:đầu ra 0V của PS 307 (cốt tiêu cực) phải được kết nối với hệ thống PE (nền bảo vệ) của tủ để đảm bảo đường ray 24V được tham chiếu đúng cách.

Đường ray 24V DC nổi (không nối đất) tạo ra các điều kiện điện áp chế độ chung có thể gây ra lỗi đo trong các mô-đun I / O tương tự và nhiễu trong các mạch truyền thông.

Bảng dữ liệu PS 307 xác định điểm kết nối nối đất và thực hành dây điện được khuyến cáo cho cả cấu hình 24V nối đất và không nối đất.