1. 高压直流模块电源
传统的指针式电压表和电流表都是根据一个原理就是电流的磁效应。电流越大,所产生的磁力越大,表现出的就是电压表上的指针的摆幅越大,电压表内有一个磁铁和一个导线线圈,通过电流后,会使线圈产生磁场,线圈通电后在磁铁的作用下会发生偏转,这就是电流表、电压表的表头部分。
由于电压表要与被测电阻并联,所以如果直接用灵敏电流计当电压表用,表中的电流过大,会烧坏电表,这时需要在电压表的内部电路中串联一个很大的电阻,这样改造后,当电压表再并联在电路中时,由于电阻的作用,加在电表两端的电压绝大部分都被这个串联的电阻分担了,所以通过电表的电流实际上很小,所以就可以正常使用了。
直流电压表的符号要在V下加一个“_”,交流电压表的符号要再V下加一个波浪线“~”。
2. 高压直流模块电源接线图
(一)PLC输入模块与主令电器电器类设备的连接
图中PLC为直流汇点式输入,即所以输入点共用一个公共端COM,同时COM端内带有DC24V电源,在编写程序时注意外部设备使用的是常闭还是常开触点
输入端的电气原理图中停止按钮SB0用常闭触点,串在控制线中,用于停机控制。启动按钮SB1用常开触点。在设计的两个梯形图完成的控制功能相同,但停机信号X0使用的触点类型不同,那么连接在端点的外部停机按钮触点类型也就不同
I/O分配SB0-X0,SB1-X1,输出K0-Y0。当外部使用长闭触点,不操作该按钮,输出Y0正常接通,在PLC控制系统中,外部开关无论是启动还是停止一般都选用常开型。
(二)接近开关与PLC输入模块的连接
在PLC控制系统设计中接线的工作比重叫小,但它是编程设计的基础。要保证接线工作正确性,需PLC的输入输出电路有一个清楚的了解。
1.PLC直流输入电路:分有源型(共阳极)输入电路,漏型(共阴极)输入电路。所以漏型输入电路PLC的COM端是外接直流电源的正极,如西门子S7-400PLC直流输入模块的COM端必须接外部电源的正极。所以西门子PLC输入信号为低压信号,如果外部信号为高压信号应该通过中间继电器转换。
2.PLC交流输入电路电压一般为AC120V或AC230V,经过电阻的限流和电容的隔离在经过整流变成直流三个环节,所以输入信号延迟时间比直流电路长,但是输入端是高电压,输入信号的可靠信高,一般用于环境恶劣,对响应要求不高的场合。
(三)开关量信号与PLC输入模块的连接
对于不同的PLC输入电路应正确选择传感器(NPN或PNP)的输入方式,NPN型传感器动作时,OUT端为0V,(NPN型输出端OUT应和PLC的输入端漏型相连)输出低电平信号。PNP型传感器动作时,OUT端为+V,输出高电平信号。
(四)PLC输入回路接线的优化
1、减少输入点数,分组输入
如图上系统分自动和手动两种工作方式,Q1-Q8为手动方式用到的 输入信号,S1-S8为自动方式用到的输入信号。S1和Q1共用输入点X0,PLC运行时只会用到其中一组信号,所以可以共用PLC的输入点。(图中二极管是用来防止寄生回路,避免错误输入信号的产生。
2、输入设备的多功能化:在PLC系统中可以借助PLC逻辑功能来实现一个设备在不同条件下产生不同作用的信号。
3、不同形式的直流输入信号与PLC连接
直流有源输入输入信号一般都是24V,这类信号与其他无源开关量信号混合接入PLC输入点时电压的0V点一定要接。上图输入点I0.0,I0.1连接光电编码器,接近开关的输出OUT信号,它们的驱动电源由PLC自身的24V电压提供
不同电压直流信号与PLC输入模块输入点的连接,注意信号电位差的参考点必须相同。即它们的0V信号必须连接在一起。
4、对与用长线引入PLC的开关量信号可以用小行继电器来转接输入信号,避免外部的强电感应的干扰。
二、输出回路接线
由于PLC输出元件被封装在线路板上并连接至输出端子板上,若将输出元件短路将烧毁印制电路板,所以应用熔断器保护输出元件。开关量输出模块有继电器,晶体管,晶闸管输出。输出端接线分公共输出和独立输出。直流输出的续流管保护,交流输出阻容吸收电路,晶体管,晶闸管输出的旁路电阻保护,以及外部紧急停车电路。
(一)PLC输出有三种,这三种输出回路的配线应注意
1、继电器输出配线:通用于交直流电路,不同公共点可以带不同交直流电压负载。负载容量以负载性质区分,阻抗负载2A/1点,8A/4点COM ,感抗负载容量80VA,灯泡负载100W。可知继电器型输出的PLC可通过相对大的电流,但输出触点响应的时间相对较慢。
2、晶体管输出:通用于直流电路,电压范围DC5-30V,阻抗负载0.5A/1点,0.8A/4点COM ,感抗负载容量12W/DC24,灯泡负载1.5W/DC24。可知晶体管型输出的PLC输出触点响应时间快,但个通过的电流小。
3、晶闸管输出:适应高频动作,但只能带DC5-30V,负载最大电流电流为0.5A,灯泡负载30W。
4、在输出回路必须设置适当熔断器作为保护。DC直流感抗负载要并联二极管以延长触点寿命,二极管规格为耐压时负载电压5-10倍,电路大于负载电流。
5、氖灯或小电流负载需要并联浪涌吸收器。
6、马达正反转电路,除PLC内部程序要设计互锁,输出外部配线也必须互锁配线。
(二)COM 点的选择
因为PLC内部没有熔断器,需在COM点处加一个熔断器。当负载种类多且电流大可采用一个COM点带1-2个输出点的PLC产品,当负载数量多且种类少可采用一个COM点带4-8个输出点的PLC产品。
(三)PLC与感性设备的连接
当PLC输入输出端接有感性负载元件时,直流输出的续流管保护(直流电路两端并联续流二极管),交流输出阻容吸收电路。
对与大容量负载电路,须在继电器主触头两端连接RC阻容吸收电路
(四)PLC与七段LED显示器的连接
上图两只CD4513的数据输入端A-D共用PLC四个输出端Y0-Y3,A为最底D为最高,LE 为寄存输入端,当LE 为高电平时,输入数据将存在芯片内的寄存器中,并将其译码后显示出来。如PLC使用继电器输出模块时,与CD4513相连的输出各端在接一个下拉电阻,避免输出继电器断开的时候CD4513输入端悬空。
七段数码管有共阴极(公共极接地)和共阳极(公共极接+5V)两种,是电气仪表常用的数显器件。
(五)PLC控制系统输出回路接线的优化
1、减少输出点的措施
① 巨阵输出:要使某个设备(负载)接通工作,只要控制相对应的输出继电器接通即可,采用巨阵输出必须将同一时间段接通的负载安排在同一列。
②分组输出:PLC每个输出点可以控制两个不同时工作的负载,当两组负载不会同时工作事,可以通过外部转换开关SA进行切换。
③ 并联输出:两个通段完全相同的负载可并联后共用PLC的一个输出点。
④ 提高PLC输出可靠性措施:PLC输出模块的继电器触点容量一般为2A,如果输出点的负载功率太大,可以采用输出继电器带动一个中间继电器,在由中间继电器驱动负载。
3. 高压直流模块电源怎么接
1、在一些实验室或高要求场合,为了实验人员的安全,一般将实验的输入电源采用1:1的工频变压器与市电进行隔离,这样一来,实验室实验人员无论碰到线路的哪一根线都不会有触电的危险,因为隔离电源与大地是没有连接的。
2、在工业控制设备中,有时候要求两个系统之间的电源地线隔离,如隔离地线噪声、隔离高共模电压等,采用带变压器的直流变换器,将两个电源之间隔开,使他们相互独立,从而实现以上目的。
3、每个模块单独供电,防止一个模块因受高压放电或其他原因导致损坏后殃及其他模块。这样做的目的可以保证每个模块独立工作,不受干扰。
4. 高压输出电源模块
全隔离单相交流调压模块是集同步信号变压器、隔离控制电源、相位检测电路、移相电路、光电隔离触发及输出可控硅于一体,
有效的实现了控制电路与高压电路的隔离,控制信号有直流电流输入与直流电压输入两种形式,大大满足了各种自动化控制的要求。
使用简单,控制信号可由其它控制设备输出供给或直接用模块自带电源外接一只2~10K的电位器,就能实现将可控硅导通角在在
0~180°之间调节,达到调节输出电压的目的。并可以根据用户的要求增加软启动功能。广泛用于调光、加热、变压器调压等设
备中。
根据输出波形的不同分半波输出型与全波输出型;半波输出型内部由一只单向可控硅输出;全波输出型根据输出可控硅的不同分
一只双向可控硅输出的普通型与两只单向可控硅反向并联输出的增强型。
5. 直流高压模块电路
其基本工作原理是通过送端换流站将交流电转变为特高压直流电后,将直流电输送到受端换流站,再由受端换流站将直流电转变为交流电送入受端交流系统。特高压直流输电具有输送容量大、送电距离远、输电损耗低、输电走廊宽度小等优点。
6. 高压直流模块电源接法
高压断路器控制回路电源取自两个电源,如果是交流控制电源,取自站用变电源,若是直流控制电源则是取自站内直流屏(蓄电系统)。大多数是直流控制系统。
7. 直流高频电源模块
模块报欠压报警,无电压输出 模块内部问题, 高频开关直流电源常见故障原因及处理方法 (1) 主监控常见故障处理 1界面不停闪烁或无任何显示 液晶显示器检测到的数据异常 2界面显示不清晰 液晶显示器的制作工艺影响 如是按键式主监控,需在按键界面的上/下键方可进行亮度调节 如是触摸式主监控,需在"系统设置"/"其它"栏方可对亮度进行调节 3触摸界面无反应且黑屏 液晶显示器没工作 检查该监控单元电源端有无90--320V电压,如无电压需检查电源线采集有无松动 4主监控报出所有或部分监控单元模块通讯故障 与主监控未通讯上 ①检查主监控设置与实际配置是否一致; ②检查所有485接口的连接线是否正确、接线是否良好; ③断开所有的485口检查每一单元的485口是否有3V左右电压,对应的工作指示灯闪烁是否正常, ④主监控与单元一一进行通讯,如与其中某一单元不能通讯需更换该单元;如与全部单元均不能通讯 5主监控与后台不能通讯 数据传送异常 ①检查主监控通讯协议、地址及波特率与后台选择是否一致,如不一致需更改一致; ②检查RS485/RS232模式选择是否与后台一致,我公司出厂一般设为232模式,如需采用485模式请与我公司联系; ③检查通讯接口接线是否正确,如不正确需更改; ④如与后台通讯时个别数据不对,请与后台厂家联系; (2) 整流模块常见故障处理 1模块不显示或黑屏 监控器未检测到数据或没工作 检查模块内部所有接口有无松动,如松动需重新插上, 2报过温过压保护 监控器未检测到数据 检查模块内部所有接口有无松动,如松动需重新插上,如接触良好 3模块显示16A,实际无那么大负载 电流采集异常 检查模块内部所有接口有无松动,如松动需重新插上 4模块报欠压报警,无电压输出 模块内部问题, 5主监控间隔循环报模块通讯故障 一模块干扰其他模块通讯故障 单个模块与主监控进行通讯,查出具体的模块 (3) 交流监控单元常见故障处理 1交流一路吸合不上 交流一路接触器没工作 ①检查接线是否正确、接牢,如正常按下面步骤; ②将监控单元的一路控制端短接进行通电试验,测量一路交流接触器的线圈: a、如线圈电压正常,接触器仍不能工作,需更换交流接触器; b、如线圈无电压或异常,需检查线路; 2 交流一路停电、二路吸合不上 交流二路接触器没工作 ①检查接线是否正确、接牢,如正常按下面步骤; ②将一路停电, 短接二路控制端,通上二路交流电,测量二路交流接触器的线圈: a、如线圈电压正常,接触器仍不能工作,需更换交流接触器; b、如线圈无电压或异常,需仔细检查线路; c、如接触器能够吸合, 3主监控报交流电压过高或过低 监控器检测到的交流电压异常 测量实际交流电压,与主监控显示是否一致,如偏差较小(20V左右),可以调节交流单元的电位器 4主监控报交流通讯故障 主监控未检测到交流单元数据 检查交流监控单元的工作电压是否正常(90-320V),工作灯闪烁是否正常: a、如工作灯闪烁异常需重新上电, b、如工作灯闪烁正常,主监控仍报通讯故障,需检查与主监控485口的接线是否正确、牢固 (4) 直流监控单元常见故障处理 1主监控报合母、控母、电池电压过高或过低 监控器检测到的电压异常 2主监控电流不显示或异常 主监控检测的电流数据异常 3主监控报直流通讯故障 (5) 开关量监控单元常见故障处理 1有故障时主监控报不出 2主监控报开关量通讯故障 主监控未检测到开关单元数据 (6) 电池巡检单元常见故障处理 1主监控报电池过压、欠压 检测值超过设定值范围 2主监控报电池超差 3主监控报电池巡检通讯故障 (7) 绝缘检测单元常见故障处理 1主监控显示母线差压报警 检测值超过设定值范围 2主监控不显示各个支路对地电阻值 主监控未检测到数据 3主监控显示各个支路与实际不对应 信号采集不对 4主监控报绝缘检测通讯故障
8. 直流转直流电源模块
整流屏模块的功能,是将由交流配电单元提供的交流电,变换成48V或者24V直流电输出到直流配电单元。采用谐振电压型双环控制的谐振开关电源技术,具有稳压精度高、动态响应快的特点。
整流模块内置MCU,全智能控制,可实现单机或多机并联运行。模块可以带电热插拔,日常维护方便快捷。采用多级吸收,具有过压、欠压、短路、过流、过热等自动保护及自动恢复运行功能。