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Controlador lógico programable por PLC
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| Lugar de origen | Alemania |
| Nombre de la marca | SIMENS |
| Certificación | CE RoHS |
| Número de modelo | 6ES7307-1EA00-0AA0 |
ElSe trata de un sistema de control de las emisiones de gases de efecto invernadero.es la versión de 5 amperios del módulo de suministro de energía SIMATIC PS 307 el convertidor de CA a CC dedicado con el que comienza cada sistema de controlador estándar S7-300.o el módulo de expansión puede funcionar, el PS 307 debe convertir el suministro de corriente alterna de la instalación en la corriente constante estabilizada de 24 V que alimenta el plano trasero S7-300 y proporciona la tensión de carga para los dispositivos de campo.
La relación entre el PS 307 y la estación S7-300 es fundamental: el PS 307 no es un accesorio ni una opción, sino el punto de partida eléctrico de la estación.
Cuando algunos sistemas de control requieren fuentes de alimentación externas separadas para el PLC y para las cargas del dispositivo de campo, el PS 307 está diseñado para cumplir ambas funciones desde una sola unidad.
La salida de corriente continua de 24 V suministra el voltaje del sistema S7-300 (alimentando la CPU, el bus de plano trasero y todos los módulos instalados) y puede suministrar simultáneamente corriente continua de 24 V a los sensores de proximidad de E/S ′ de campo,con una capacidad de carga superior o igual a 20 kW, los circuitos de control de los contactores, las luces indicadoras, todos a partir del mismo carril de 24 V regulado.
La capacidad de salida de 5A (120W a 24V) está dimensionada para manejar un bastidor S7-300 totalmente equipado más una carga de campo de E/S razonable.
La conmutación automática del rango de voltaje es una ventaja práctica que hace del PS 307 una fuente de alimentación verdaderamente universal.no hay riesgo de aplicar 230 V CA a una fuente configurada para entrada de 120 V.
El PS 307 detecta internamente el voltaje de entrada y ajusta su circuito de rectificación y regulación en consecuencia conectándose a las redes eléctricas de 120 VAC en América del Norte, o 230 VAC en Europa,o cualquier voltaje nominal intermedio que se encuentre dentro del intervalo permitido, produce la misma salida de corriente continua de 24 V.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Válvula de entrada | El valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable es el valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable de los motores de combustión renovable. |
| Frecuencia de entrada | 47 ∼ 63 Hz |
| Voltado de salida | 24 VDC |
| Corriente de salida | 5A |
| Consumo de energía | No más de 138 W |
| Eficiencia | El 87% |
| Pérdida de energía | 18W típico |
| Corriente de entrada | 20A a 25°C |
| El 1 de diciembre | 1.2 A2s |
| El aislamiento | El valor de las emisiones de dióxido de carbono se calculará en función de las condiciones de producción. |
| Dimensiones (W × H × D) | Las medidas de seguridad se aplicarán en el caso de los vehículos de la categoría M1 y M2. |
| Peso | - ¿Qué es eso? |
La eficiencia del 87% del PS 307 con una entrada de 138W, 120W de salida de 24V DC utilizable, con 18W disipada como calor, tiene implicaciones prácticas para el diseño térmico del gabinete.
En un gabinete de control, cada vatio de pérdida de energía se convierte en calor que debe ser gestionado.Cuando se combina con el calor de un módulo de CPU (normalmente 4 ∼ 6 W), varios módulos de señal (40~80mW por módulo) y cualquier módulo de función o procesador de comunicación en el rack, la carga térmica total del gabinete es fácilmente de 30~50W para una instalación S7-300 de tamaño medio.
Los fabricantes de los gabinetes especifican las temperaturas ambientales internas máximas permitidas (normalmente 40 °C o 55 °C según las calificaciones del módulo).
Si la convección natural del gabinete no puede eliminar la carga térmica total lo suficientemente rápido, la temperatura interna aumenta, superando eventualmente las calificaciones del módulo y causando fallas prematuras.
La contribución de 18 W del PS 307 a este presupuesto de calor debe incluirse en todos los cálculos térmicos del gabinete.
El diseño de modo de conmutación del PS 307 (en lugar de un diseño lineal basado en transformadores) es lo que logra una eficiencia del 87% en un módulo compacto de 80 mm de ancho.
Un suministro lineal con el mismo nivel de potencia sería típicamente 50~60% eficiente y disiparía 40~60W como calor de la misma salida de 120W ∼ casi tres veces la carga térmica.
La ventaja de la eficiencia del PS 307 en modo de conmutación es directamente visible en el rendimiento térmico del armario.
Cuando los requisitos de potencia de una sola estación S7-300 superen la salida 5A del PS 307, dos módulos 5A del PS 307 pueden conectarse en paralelo en el mismo bus de salida de CC de 24 V, proporcionando una 10A combinada.
Esta operación paralela requiere que el corte de voltaje de salida de ambos suministros coincida para que uno no lleve una proporción desproporcionadamente mayor de la corriente.
El diseño del PS 307 admite un funcionamiento paralelo, y ambos módulos comparten la corriente de carga sin requerir ningún hardware adicional de equilibrio de corriente.
El enfoque paralelo proporciona no sólo capacidad adicional, sino también un grado de redundancia: si un PS 307 falla, el otro continúa entregando 5A,que pueden ser suficientes para mantener funcionando partes críticas de la estación.
Sin embargo, 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, habrá una breve transición antes de que el módulo sobreviviente se estabilice en su potencia máxima.
Para las aplicaciones en las que incluso una perturbación momentánea del suministro de 24 V sea inaceptable, deben especificarse módulos de suministro de energía redundantes dedicados con circuitos de intercambio en caliente y de distribución de carga.
Dos características del panel frontal merecen atención en la práctica de instalación y mantenimiento:
ElLED de corriente continua de 24 Vconfirma que la tensión de salida se encuentra dentro del rango de regulación especificado, y se ilumina de color verde cuando la salida de 24 V está presente y dentro de los límites.
Si el LED está apagado con la corriente alterna aplicada, la salida está por debajo del umbral (sobrecarga, cortocircuito o fallo de regulación) o el PS 307 ha fallado internamente.Comprobar el LED es el primer paso de diagnóstico cuando una estación no se enciende.
ElInterruptor de encendido/apagado(presente en muchos modelos PS 307) permite que la salida de 24V DC se encienda o apague mientras que la energía de la red de CA permanece conectada al módulo.
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.
También permite el reinicio controlado del bus de 24 V sin desconectar la energía CA, útil para los procedimientos de restablecimiento de fallos.
P1: ¿Puede el PS 307 5A suministrar energía tanto a la tensión del sistema S7-300 como a los dispositivos de campo simultáneamente, y existe el riesgo de sobrecargarlo si los dispositivos de campo absorben más corriente de la esperada?
Sí, un solo carril de salida PS 307 está destinado a suministrar tanto la tensión del sistema S7-300 (tirada por la CPU y todos los módulos instalados a través del plano de fondo) como las cargas de campo de 24 V de CC (sensores, solenoides,las lámparas, bobinas de contactor) conectadas al cableado de campo de los módulos de E/S.
El consumo total de corriente de todos estos consumidores no deberá exceder continuamente el valor de salida 5A.
Es esencial calcular el presupuesto de corriente real antes de instalar el sistema: añadir el consumo de corriente nominal de 24 V de cada módulo S7-300 de su ficha de datos (normalmente 80 ‰ 200 mA por módulo),la corriente de campo máxima de todas las fuentes de alimentación de los sensores en los circuitos de E/S (cada sensor de 2 cables absorbe 420 mA); múltiples sensores se agregan rápidamente), y cualquier bobina de accionamiento o lámpara que se suministra desde el mismo carril de 24 V.
Si el total se aproxima o excede de 5A, debe incluirse en el diseño un segundo módulo PS 307 paralelo o que alimente un carril de carga de campo separado .
La sobrecarga del PS 307 hace que retroceda su voltaje de salida (se activa la protección contra cortocircuito),potencialmente causa un comportamiento inexplicable de la estación que es difícil de rastrear sin medir la corriente de salida real.
P2: ¿Cuál es el propósito de la especificación de corriente de entrada (20A a 25°C, I2t = 1,2 A2s), y cómo afecta a la selección de la protección del circuito de arriba?
Cuando el PS 307 reciba por primera vez energía o vuelva a recibir energía después de una breve interrupción de alimentación , sus condensadores de filtro internos deberán cargarse desde cero hasta la tensión de funcionamiento.Durante este intervalo de carga (que normalmente dura unos pocos milisegundos), la corriente instantánea extraída de la fuente de CA es mucho mayor que la corriente de funcionamiento en estado estacionario.
La entrada de 20A del PS 307 a 25 °C es el pico de esta corriente transitoria de carga.
El valor I2t de 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.
Un interruptor con una característica de arranque demasiado apretada (tipo B, que se activa a una corriente nominal instantáneamente de 3×5 ×) puede desencadenar un arranque molesto cuando el PS 307 está encendido,aunque no haya ocurrido ninguna culpa..
Siemens recomienda un interruptor de circuito en miniatura (MCB) mínimo de tipo C de 6A para protección única PS 307 que es más adecuado para el perfil de entrada del PS 307Si dos módulos PS 307 funcionan en paralelo, la entrada combinada al arranque debe tenerse en cuenta al dimensionar el MCB aguas arriba.
P3: El PS 307 se enumera como reemplazado por el 6ES7307-1EA01-0AA0. ¿Son los dos módulos intercambiables mecánica y eléctricamente en una instalación S7-300 existente?
El 6ES7307-1EA01-0AA0 (sucesor) es un reemplazo funcional directo del 6ES7307-1EA00-0AA0 (este módulo).
Las dimensiones físicas (80×125×120 mm), la geometría de montaje (carril estándar S7-300, ranura única), las especificaciones de salida (24VDC, 5A), las especificaciones de entrada (120/230VAC, conmutación automática),y la colocación de los conectores son todas idénticas el módulo sucesor reemplaza físicamente el original sin ninguna modificación del gabinete, ajuste de rieles, o cambio de cableado.
La principal diferencia entre las dos revisiones es interna, el sucesor incorpora actualizaciones de componentes y mejoras menores de fabricación que mejoran las métricas de fiabilidad.especificaciones no visibles para el usuario. Cuando se busca un reemplazo para un 6ES7307-1EA00-0AA0 fallido, el 6ES7307-1EA01-0AA0 es el reemplazo de corriente preferido. Si se instala un 6ES7307-1EA00-0AA0 nuevo y antiguo en una estación existente,Funciona de la misma manera que el original..
P4: ¿Proporciona el PS 307 alguna protección contra breves interrupciones de la potencia de entrada de CA, y qué sucede con la salida de 24 V durante un corto corte de energía?
El PS 307 proporciona un puente de corte de energía a corto plazo la salida continúa suministrando 24 V de CC durante un período mínimo definido después de que la entrada de CA falla.
El tiempo de puente se especifica como mínimo de 5 milisegundos, con una frecuencia de repetición mínima de 1 segundo antes de que esté disponible el siguiente intervalo de puente.
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, breves interrupciones de las operaciones de conmutación automática de transferencia o de conmutación de suministro.
No es suficiente para mantener el funcionamiento a través de cortes de energía prolongados para esos, se requiere una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) en el lado de entrada de CA.El puente de 5 ms es una característica de hardware del almacenamiento de energía interno del PS 307 (condensadores de filtro); no es ajustable por el usuario.
El propio puente de falla de energía de la CPU 312 es de 5 ms en el pin de alimentación de la CPU, que es independiente del puente de PS 307.El puente de 5 ms del PS 307 asegura que el bus de 24 V permanezca estable el tiempo suficiente para que los propios circuitos de monitoreo de potencia de la CPU ejecuten una secuencia de parada controlada ordenada si el fallo de energía continúa.
P5: ¿Se puede utilizar el PS 307 como fuente de alimentación de paneles de 24 VDC de uso general para dispositivos distintos de los módulos S7-300 PLC, y cuáles son las consideraciones de instalación?
La salida de corriente continua de 24 V del PS 307 no es eléctricamente diferenciada entre el uso de voltaje del sistema S7-300 y el uso de carga general del panel.un tren de corriente continua de 24 V a prueba de cortocircuito que pueda suministrar cualquier carga de corriente continua de 24 V dentro de su capacidad de corriente de 5 A.
Es una práctica común utilizar el PS 307 como única fuente de alimentación de 24 V para una estación combinada S7-300 y sus dispositivos de campo local: el bus de plano trasero extrae corriente a través del conjunto del carril,y cargas de campo (alimentos para sensores), bobinas de válvulas, circuitos de control de contactores) extraen de los mismos terminales de salida a través de tiras de terminales fundidas.
La consideración clave de la instalación es la puesta a tierra:la salida de 0 V del PS 307 (terminal negativo) debe estar conectada al sistema de PE (tierra protectora) del armario para garantizar que el carril de 24 V esté correctamente referenciado.
Los carriles de corriente continua de 24 V flotantes (sin conexión a tierra) crean condiciones de voltaje de modo común que pueden causar errores de medición en módulos de E/S analógicos e interferencias en los circuitos de comunicación.
La ficha de datos PS 307 especifica el punto de conexión a tierra y la práctica de cableado recomendada tanto para las configuraciones de 24 V con y sin conexión a tierra.
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