(已结贴)工控PLC擂台第76期-PLC系统开关电源容量的选择 点击:3380 | 回复:14



玻璃的心

    
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发表于:2012-03-11 19:57:57
楼主

PLC系统中,开关电源容量选择,请举例说明!

 

 

   PLC类型任意选择,回答的最好最完全的,原创最多,阐述最详细者获一等奖!

 

 

工控PLC擂台每周一期,本期待59期结束一周后结贴。奖项设置:一等奖1名:30~50MP,二等奖3名:10MP,三等奖10名:100积分。

MP介绍:gongkongMP即工控币,是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位,类似于大家熟悉的QB,1个MP=1元人民币。

MP有什么用?兑换服务:以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金:非积分获得的MP可兑换等值现金(满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换)。



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chenminglei0509

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发表于:2012-03-12 23:11:01
1楼

电源单元的选择,首先确定电源模块的输入电压是110v还是220,在确定了电源电压后还要确定是否需要附加的24VDC输出、RUN输出或寿命显示功能,最后要计算各机架要求的电流和功率,以确定需要的电源单元。电源单元选择时需要注意以下几点:一、 电流要求

内部共有二组电压消耗:5VDC24VDC,要保证计算出本机架在各电压系统中的总电流不能超过所选电源在该电压系统中所能提供的最大电流。二、功率要求

整个机架的功率消耗不能超过所选电源的最大输出功率,即ΣI5V×5+ΣI24V×24≤P,其中ΣI5V ΣI24V分别指机架在5V24V系统中总的电流,P指的是电源单元输出的最大功率。

具体的单元参数可以参考模块的选型手册。

下面我们介绍一种较为简单的电源选型方法,使用欧姆龙的CX-P软件进行选型。

首先按照系统的要求,新建项目以后,双击打开I/O和单元设置选项,

手动对单元设置进行添加

 

然后选择选项——消耗和宽

 此时可以选择电源模块,如果容量不够的话,则提示颜色为红色

选择容量足够的话,如下图所示

QHDTHL

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发表于:2012-03-13 11:26:55
2楼

PLC系统中电源容量的选择首先要确定电源所带模块的数量及每个模块的最大电流值,其次确定此电源是否还带其它外部负载并计算最大电流值,最后把所有负载的最大电流值相加,再加上一个富余量约15%。以最后这个电流之和作为选择电源容量的依据,以S7-300 PLC为例;

PLC选择模块为CPU313C-2DP    1块  最大电流值900mA,SM321 DI 16×24VDC     2块  最大电流值2×10=20mA,SM322 DO 16×24VDC/0.5A   2块  最大电流值2×80=160mA,SM331  AI 8×12位   2块   最大电流值2×50=100mA,FM350-1  1块 160mA,电源只给各模块提供背板电源,不给外部负载提供24VDC电源,所以电源容量应为(900+20+160+100+160)×1.15=1380×1.15mA=1.38×1.15A=1.587A,选用 PS 2A 的电源即可。

玻璃的心

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发表于:2012-06-18 00:21:32
3楼
热烈欢迎大家的积极参与!

李纯绪

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发表于:2012-06-19 09:08:56
4楼

PLC有自带电源和外接24V电源,自带电源的,不必计算PLC的耗电。另外,工程设计时也没必要那么详细去计算啊!PLC系统供电容量很小,在做一个控制系统设计时,PLC的用电都可以忽略了。系统设计时选24V开关电源,最小都是100W,如果系统中继电器、电磁阀等24V元件较多时,PLC的用电还重要吗?

另外,给直流24V用电器供电,多数不需要稳压,不一定非要开关电源包括PLC。PLC供电在30V以下较大范围都能正常工作,因为在电器内部都有电源管理。

liujian5118

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发表于:2012-06-20 12:36:47
5楼

我每次做的时候,AC220的,源都单独配电源作源输入级Sensor使用;担心外部原因损坏PLC内部24V,至于选电源,如果是24V的,一般功率在PLC+所有扩展模块功率再加Sensor电源功率,再留30%余量......如果加屏的话,一般留50%余量;屏的启动电流冲量太大。

云锋

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发表于:2012-06-20 16:42:10
6楼

一楼的方法不错,先把需要用到的模块在软件中组态,软件会自动计算所选电源模块是否满足要求。

还有一种常用方法就是,查阅产品选型资料,将每个模块的功耗累加,并考虑一定的余量即可。

李纯绪

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发表于:2012-06-20 17:42:32
7楼

                                                   

色布欧美

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8楼
路过来学习下                                    

mhbwxl

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发表于:2012-06-21 17:56:08
9楼
回复内容:
对:李纯绪关于发帖的人好像没做过设计吧?把自己的经验发上了啊! 内容的回复:


你那是小型PLC,像专用供电电源是要计算一下的,要不你怎么选择PS307  10A  5A   2A 的

水中鱼 --王者之师

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发表于:2012-06-22 17:05:30
10楼
1.开关电源电池容量配置依据
保证蓄电池在最大充电(均充)电流情况下电源系统能可靠工作;要配置合理以保证能节约资源和建设成本。电源的配置可根据下面的经验公式来计算选择:
电源容量=(负载容量+0.15C)×120%+1个整流器容量,单位:A式中:C为蓄电池的总容量,120%为设计的余量加权系数,1为N+1冗余备份。

 2.UPS的特性及选择

   UPS( Uninterruptible Power System ),即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的 UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断( 事故停电 )时, UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

    本系统设计利用美国山特公司3C3 UPS的特性,该UPS有一个内部电子旁路检修开关,UPS在关机状态下,电源是通过UPS内部电子旁路直接输出供电。UPS加入供电系统时, UPS必须在关机状态下,接通UPS输入输出端开关,UPS与外部旁路开关形成并联接通,然后断开外部旁路开关,再将UPS开机。UPS退出供电系统时,必须先将UPS关机,接通外部旁路开关,断开UPS输入输出端开关, UPS退出供电系统。这样就很容易做到将UPS加入和退出供电系统中。

图1

   UPS作为保护性的电源设备,它的性能参数具有重要意义,应是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽,则表明对市电的利用能力强(减少电池放电)。输出电压、频率范围小,则表明对市电调整能力强,输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性,而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时,输出电压的稳定性。

还有UPS效率、功率因数、转换时间等都是表征UPS性能的重要参数,决定了对负载的保护能力和对市电的利用率。性能越好,保护能力也越强,总的来说,后备式UPS对负载的保护最差,在线互动式略优之,在线式则几乎可以解决所有的常见电力问题。当然成本也随着性能的增强而上升。因此用户在选购UPS时,应根据负载对电力的要求程度及负载的重要性不同,而选取不同类型的UPS.

水中鱼 --王者之师

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11楼
1. 根据负载大小选择系统容量
   选型时必须充分注意,不能为追求UPS 运行的高可靠性,片面地认为UPS 的容量越大可靠性就越高。若UPS 长期处于轻载运行,虽然有利于降低逆变器的损坏概率,但却增加了UPS 内部蓄电池失效的可能性。因为蓄电池的放电电流过小而放电时间偏长,容易造成深度放电,遭永久性损坏。若UPS 长期处于重载运行,这样虽可节省一部分投资,但由于逆变器处于重载运行,其输出波形将发生畸变,输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源,还极易造成UPS 逆变器的本级驱动元件损坏,所以,即使从经济角度讲也是得不偿失。UPS 厂家推荐:UPS 单机按带载量60%~80%来配置,并机按每台带载 35%~40%来配置为佳。
   另外在UPS 选型时还要考虑负载系统的扩容问题,其预增加带载量为20%左右。对于通信机房面积较大,负载不断分期扩容的情况,在首期配置UPS 容量时,应适当考虑中远期发展趋势,并在选型中挑选可并机或多机运行的机型,以使中远期负载容量增大时,通过UPS 并机扩大其输出容量。相应地,配置UPS 输入输出配电屏时,应预留多台 UPS 的输入开关和中远期的负荷分路开关,以便今后扩容。例如,UPS 的实际负载量为60kVA,则UPS 的最小选择容量可估算为:(60kVA+60kVA× 20%)/60%=120kVA。
2. 根据负载性质选择系统容量
   负载性质一般分为线性负载(包括阻性负载或功率因数已校正负载、感性负载、容性负载)和非线性负载(即带有电解电容的整流滤波型负载)。
  大多数计算机设备的输入功率因数为微容性0.7,而UPS 主要针对的负载正是这些智能精密设备,基于这样的原因,所有的UPS 设计均需采用输出功率因数匹配为0.7~0.8 的参数,从而最大限度地发挥UPS 的带载能力。在功率因数匹配的情况下,即计算机负载的输入功率因数为微容性0.7,而UPS 标定的输出功率因数也为0.7 时,负载的VA 数与UPS 的VA 数比值为1:1。也就是说1VA 容量的UPS 在不考虑冲击、曾容等余量因素时可带1VA 的此类负载。若功率因数不匹配,例如电阻负载,1VA 容量的UPS 只能带0.7VA 的电阻负载,否则UPS 会出现过载现象(即使UPS 的VA 数大于负载此时的VA 数)。
  选择负载容量还应考虑不同负载的冲击电流,通常UPS 的峰值因数为3:1,适合电脑等非线性负载在正常工作中的峰值因数要求。但当冲击较大时,UPS 等供电设备的电流容量乘以3 后还不足以满足负载的瞬间电流要求。在这种情况下需要考虑增加供电设备的容量,从而提高电流提供能力。通常计算机负载在开机时会产生超出平常多倍的大冲击电流。通常超过UPS 的峰值因数提供能力,因此在选择UPS 容量时需要考虑负载波动及冲击余量,适当增大UPS 容量以抵御负载的波动,选择UPS 容量余量为: UPS 容量(VA 数):计算机负载容量 (VA 数) = 1:0.7
  对于某些特殊负载而言,在起动或工作过程中会产生很强的冲击电流,负载容量瞬间升高数倍(有时高达6 倍)。对于此种负载应在普通容量余量比例基础上进一步加大余量。正确的容量配比对UPS 的正常稳定工作及UPS 的工作寿命影响很大,经常工作在满载或过载状态下的UPS 系统故障的机会远远高于正确容量配比的UPS 电源。
 

玻璃的心

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