詳細(xì)介紹
采用集中供電方案可避免分散供電的缺點(diǎn),但要求電源的可靠性更高,否則電源一旦失效會造成整屏的黑屏,而不是部分黑屏。提高電源可靠性的積極的辦法為提高變換效率,減少發(fā)熱量,同時選用可靠性高的線路與器件。
2.1AC/DC電路設(shè)計
傳統(tǒng)的AC/DC全波整流電路采用的是整流+電容濾波電路。這種電路是一種非線性器件和儲能元件的組合,輸入交流電壓的波形是正弦的,但輸入電流的波形發(fā)生了嚴(yán)重的畸變,呈脈沖狀。由此產(chǎn)生的諧波電流對電網(wǎng)有危害作用,使電源輸入功率因素下降。在本設(shè)計中整流電路部分采用有源功率因數(shù)校正電路(APFC),避免了上述缺點(diǎn)。其電路如圖1所示。
與典型PFC主電路不同的是此電路選用了無損吸收緩沖網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)降低了開關(guān)管的開關(guān)損耗,提高了其穩(wěn)定性,增強(qiáng)了其使用壽命。它利用一組無源元件,使開關(guān)管實現(xiàn)了零電流開通和零電壓關(guān)斷,提高了電源的工作效率,且相對于其它諧振軟開關(guān)電路,降低了生產(chǎn)成本。
下面通過分析PFC主開關(guān)Q的工作過程來說明此無損吸收緩沖網(wǎng)絡(luò)的工作原理。
1)Q導(dǎo)通時,因為電感 L2中電流不能突變,且C2、C1電壓不能突變,Q中的的電流從零開始增加,緩慢上升。通過 D4的電流iD4漸減。Q實現(xiàn)零電流開通,導(dǎo)通的損耗較小。
2)當(dāng)電流iD4減少為零時,D4進(jìn)入反向恢復(fù)狀態(tài),通過電感 L2的電流iL2=iL1+irD4。D4反向電流irD4的變化率受到電感 L2的控制,反向恢復(fù)損耗降低。
3)主電感L2中電流緩慢增加,Q上的電壓 uQ下降。電容C2通過D2、C1、L2、Q放電 ,C2上的電壓uC2下降。
4)當(dāng)uC2下降為零時,C2中的能量*轉(zhuǎn)向 C1、L2。L2中的電流飽和不變,uQ下降變?yōu)榱悖琎完成零電流開通過程。
5)Q保持開通狀態(tài),與普通PFC電路的開關(guān)管狀態(tài)相同。
6)Q關(guān)斷時,L2中的電流 iL2通過D1流向C2,C2從零開始充電,Q實現(xiàn)零電壓關(guān)斷,關(guān)斷損耗較小。二極管 D2、D3使uC2終鉗位在輸出電壓VL。
7)L2在導(dǎo)通時存儲的能量通過 D1、D2流向C1,L2逐漸復(fù)位。當(dāng) L2復(fù)位后,C1中的能量通過D3輸出。
8)當(dāng)C1兩端電壓變?yōu)榱銜r, D4正向?qū)ā完成零電壓關(guān)斷過程。
SIMATIC S7-1500 是新一代基于TIA博途軟件平臺的控制器,是自動系統(tǒng)領(lǐng)域的全新里程碑。
集成顯示面板,用于調(diào)試與診斷
*機(jī)架可配置多達(dá) 32 個模塊
背板總線通信速度提升 40 倍
集成運(yùn)動控制,信號追蹤功能
集成 PID 自整定功能
強(qiáng)大的信息保護(hù)機(jī)制
基于 TIA 博途平臺進(jìn)行工程組 態(tài),大幅提高效率
S7-1500 CPU 模塊
全新的S7-1500 帶來了標(biāo)準(zhǔn)型和故障安全型兩種不同類型的CPU 模塊。憑借快速的響應(yīng)時間、集成的 CPU 顯示面板以及相應(yīng)的調(diào)試和診斷機(jī)制,SIMATIC S7-1500 的CPU *地提升了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
*性能
降低響應(yīng)時間,提高生產(chǎn)效率
提高程序循環(huán)時間
顯示調(diào)試和診斷信息
統(tǒng)一純文本診斷信息,縮短停機(jī)/ 診斷時間
即插即用,無需編程
可通過 TIA 博途設(shè)置操作密碼
使用壽命長,運(yùn)行時間長達(dá) 50,000 小時
PROFINET 標(biāo)準(zhǔn)
? PN IRT 可確保精準(zhǔn)的響應(yīng)時間以及工廠設(shè)備的高精度操作
集成具有不同IP 地址的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)口和Profinet 網(wǎng)口
? Web server ,可快速瀏覽服務(wù)和診斷信息
創(chuàng)新的存儲機(jī)制
靈活的存儲卡機(jī)制,適合各種項目規(guī)模
較大的存儲空間:支持高達(dá) 2 GB 的存儲卡,可存儲項目數(shù)據(jù)、歸檔、配方和相關(guān)文檔
優(yōu)化存儲的程序塊,可提高處理器的訪問速度
優(yōu)化的診斷機(jī)制
? STEP7 、HMI 、Web server 、CPU 顯示面板統(tǒng)一數(shù)據(jù)顯示,高效故障分析
集成系統(tǒng)診斷功能,即便增加設(shè)備數(shù)量,也無需額外的項目規(guī)劃
即便 CPU 處于停止模式,也不會丟失系統(tǒng)故障/ 報警消息
S7-1500 信號模塊
模塊種類更加優(yōu)化,集成更多功能并支持通道級診斷,采用統(tǒng)一的前連接器,具有預(yù)接線功能,
這些模塊既可以直接在CPU 進(jìn)行集中式處理,也可以通過ET200MP系統(tǒng)進(jìn)行分布式處理。
量身定做,靈活擴(kuò)展
模塊具有不同的通道數(shù)量和功能
集成更多功能,設(shè)計緊湊
? U 型連接器,可自行連接背板總線
集成Din 型導(dǎo)軌,安裝更加靈活
實現(xiàn)快速處理,確保控制質(zhì)量
數(shù)字量輸入模塊,具有 50 μs 的超短輸入延時
模擬量模塊,8 通道轉(zhuǎn)換時間低至 125 μs
多功能模擬量輸入模塊,具有自動線性化特性,適用于溫度測量和限值監(jiān)測
高效診斷,快速識別
通道級診斷消息,支持快速故障修復(fù)
可讀取電子識別碼,快速識別所有組件
人性化設(shè)計,組裝方便
統(tǒng)一40針前連接器
集成短接片,簡化接線操作
可擴(kuò)展電纜存放空間
自帶電路接線圖,方便接線
可靠的設(shè)計確保設(shè)備無錯運(yùn)行
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