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西门子PLC中央处理单元CPU1211C

西门子PLC中央处理单元CPU1211C

简要描述:西门子PLC中央处理单元CPU1211C
浔之漫智控技术(上海)有限公司 上海诗慕自动化设备有限公司
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西门子电机,西门子变频器,西门子直流调速器,西门子电线电缆
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产品型号:

所属分类:西门子

更新时间:2021-06-02

厂商性质:代理商

详情介绍

西门子PLC中央处理单元CPU1211C             西门子PLC中央处理单元CPU1211C

 

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  • 方框图 进行同相位调节的变压器

    带有同相位调节的变压器按常规原理运行。其供电采用交流供电系统供电(单相、两相或者三相供电)。

    使用变压器进行转换,以获得所需次级电压。

    经整流和滤波的二次侧电压在整流阶段转换为输出稳定的电压。调整区包括一个末控制元件和一个控制放大器。稳定输出电压和过滤电容处的非稳定电压之间的差值转变成了末控制元件的热损。此处,末控制元件的功能就像一个快速可调电阻。无论哪种情况所导致的热损,都是由末控制元件上的输出电流和压降所产生。

    该系统适应性极强。即使没有其他调整,也可提供几个输出电压。在多输出的情况下,单个二次侧电路一般分别由输入变压器的二次侧绕组产生。某些应用,仅能根据该电路原理解决。尤其是需要具备高调节精度、小残余纹波和快补偿时间的情况。

    然而,其效率比较低,重量和体积也很大。因此,带同相位调节的变压器只是一种较低特定功率下的经济替代方案。

    优点:

  • 电路原理简单、可靠
  • 具备良好直至的控制特性
  • 快速补偿时间
  • 缺点:

  • 因带有 50 Hz 变压器,重量相对较高,体积较大
  • 效率低,散热存在问题
  • 存储时间低
  • 电磁式稳压器

    磁稳定器的方框图

    完整的变压器包括两个部分。所谓的“铁共振器”和一个串联式辅助调节器。由于气隙,电磁式稳压器的输入线圈和振荡线圈的去耦作用极大。电磁式稳压器可以提供稳定性能良好的交流电压。它利用了整流和滤波。变压器自身工作于饱和区域。

    铁磁谐振器常常带有一个在下游连接的同相位调节变压器以提高控制精度。下游还常常连接次级脉冲开关式调节器。

    磁稳压器技术可靠且坚固耐用,但其也是大容量、笨重且相对较贵。

    优点:

  • 良好到优异控制特性,并在下游位置连接可进行同相位调节的变压器
  • 效率比只带同相位调节的变压器显著提高
  • 缺点:

  • 铁共振器的性能取决于频率
  • 电源因带有磁性部件体积和重量都较大
  • 次级脉冲开关式电源:

    次级脉冲式开关电源的方框图

    这里,采用 50 Hz 变压器,实现与供电设施的隔离。经整流和滤波后,通过位于滤波和存储回路之间的开关管上流经的脉冲将电能以开关方式送至输出端。由于输入侧的变压器可作为一个很好的滤波器,线路的污染很低。
    该电路的效率极高。

    对于具备大量输出,且输出电压各不相同的电源,该设计具有许多优点。

    然而为了保护连接的负载,必须非常小心,在开关晶体管损坏的情况下,滤波电容器的完全非稳压的直流电压将适用于输出。不过在线性稳压电源中,这种危险依然存在。

    优点:

  • 设计简单,效率高
  • 使用多个次级线圈,可以方便地实现多个彼此之间相互电气隔离的输出
  • 与初级脉冲式开关电源相比,干扰问题更少
  • 缺点:

  • 采用 50 Hz 变压器,电源体积相对较大,重量较重
  • 输出纹滤(毛刺)与初级脉冲式开关电源差不多。
  • 初级脉冲开关式电源:

    在文献中常常使用的术语为 SMPS(开关电源)或者初级开关式稳压器。

    单端正激变换器的方框图

    初级开关式稳稳压电源可以采用许多不同的电路类型。zui有价值的基本电路有单端正激变换器、反激变换器、半桥变换器、全桥变换器、推挽变换器和谐振变换器。

    主要开关模式调节器的总体运行原理显示在单端前向转换器的框图中。

    非稳压的供电电压首先被整流和过滤。直流连接回路电容的容量决定了输入电压发生故障时电源的存储时间。输入为 230 V 时,直流连接回路的电压约为 320 VDC。接下来,将该直流电压输入单端变换器,借助脉宽调节器,以较高的开关频率,由变压器将初级电能转换至次级一侧。开关管工作于开关状态时,功耗很低,因此,取取决于输入电压和电流的不同,功率平衡度将会在 70% 与 90% 之间。

    由于转换频率高,变压器的容量必50 Hz变压器小,因为考虑到转换频率越高,变压器的尺寸就越小。使用现代半导体,可以达到100kHz及以上的时钟频率。然而,在极高的时钟频率下,转换损失升高,因此在每种情况下,都必须在高效率和zui大可能时钟频率之间折衷。在绝大多数应用中,时钟频率在约20 kHz到250 kHz的范围内,取决于输出功率的大小。

    次级线圈的电压经过了整流和滤波处理。通过光耦合器,将系统输出端的偏差反馈至初级回路。控制脉冲宽度(控制开关管的相位),可以将所需电能传输至次级回路,并调节输出电压。在开关管的非导电相期间,通过辅助线圈,变压器被退磁。传输的电能正好与输出端所消耗的电能等量。这些电路的脉冲占空比的zui大脉冲宽度小于50%。

    优点:

  • 采用高工作效率,故电磁部件(变压器、存储电抗器、过滤器)较小
  • 得益于脉宽调节功能,可工作于高效率
  • 设备单元结构紧凑
  • 在千瓦级,无需强制风冷
  • 在提高直流线路容量造成电源损坏的情况下,可能发生多次存储。
  • 可实现宽输入电压范围
  • 缺点:

  • 高电路成本,多个活动的元件
  • 干扰抑制的高成本
  • 机械设计必须符合 HF 标准
  • 近年来,初级开关电源已取代了其他开关式电源。原因是它们的结构十分紧凑,重量很小,效率很高,并具有突出的性价比。

    总结

    下表中总结了上述电路类型的zui重要特性。

  •  
  • 低电压系统的转换

    超过 400 V 的供电电压(如 500 V、690 V)仅在欧洲的大型工业企业中使用。

    IEC 推荐电压 230 V/400 V 已在大多数重要国家内作为一项国家法规执行,前提是该国条件允许。

    在北美洲和中美洲以及南美洲北部的一些国家,交流电压额定值为 120 V;240 V 市电电压在大型用户中较为常见。通常,这些国家中的低压电网是单相三线制电网。三相交流电通常不向小型用户提供,这些用户使用 208 V 或 415 V 电压;而 480 V 的三相电网通常供大型用户使用。电网频率为 60 Hz。

    在亚洲,一般也采用 100 V 或 110 V(50 Hz 或 60 Hz)的交流电网电压。

    另外,范围内存在许多与具体国家和地区相关的特殊规定,如有必要,可从当地运营者获得详细信息。

    低电压系统中的供电电压和频率

    国家/地区

    线路电压

    西部欧洲:

    比利时

    50 Hz 230/400 – 127-220 V

    丹麦

    50 Hz 230/400 V

    德国

    50 Hz 230/400 V

    芬兰

    50 Hz 230/400-5001) – 6601) V

    法国

    50 Hz 127/220 – 230/400 – 5001) – 380/6601) – 525/9101) V

    希腊

    50 Hz 230/400 – 127/2202) V

    英国

    50 Hz 230/400 V

    爱尔兰

    50 Hz 230/400 V

    冰岛

    50 Hz 127/2202) – 230/400 V

    意大利

    50 Hz 127/220 – 230/400 V

    卢森堡

    50 Hz 230/400 V

    荷兰

    50 Hz 230/400 – 6601) V

    北爱尔兰

    50 Hz 230/400 – 贝尔法斯特 220/380 V

    挪威

    50 Hz 230-230/400-5001) – 6901) V

    奥地利

    50 Hz 230/400– 5001) – 6901)V

    葡萄牙

    50 Hz 230/400 V

    瑞典

    50 Hz 230/400 V

    瑞士

    50 Hz 230/400 – 5002) V

    西班牙

    50 Hz 230/400 V

      

    东欧:

    阿尔巴尼亚

    50 Hz 230/400 V

    保加利亚

    50 Hz 230/400 V

    俄罗斯联邦

    50 Hz 230/400 – 6901) V

    克罗地亚

    50 Hz 230/400 V

    波兰

    50 Hz 230/400 V

    罗马尼亚

    50 Hz 230/400 V

    塞尔维亚

    50 Hz 230/400 V

    斯洛伐克

    50 Hz 230/400– 5001) – 6901)V

    期洛文尼亚

    50 Hz 230/400 V

    捷克共和国

    50 Hz 230/400– 5001) – 6901)V

    匈牙利

    50 Hz 230/400 V



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