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在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,24V直流電壓至少會(huì)被分成兩個(gè)級(jí)別:一類是普通24V電壓,另一類是安全級(jí)別的24V電壓。普通24V電壓的線路,在接通控制電壓后就呈帶電狀態(tài);安全級(jí)別的24V電壓,只有當(dāng)系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)線路才處于帶電狀態(tài);當(dāng)系統(tǒng)處于非安全狀態(tài)時(shí)(比如拍下急停按鈕、安全傳感器報(bào)錯(cuò)等),線路將處于斷電狀態(tài)以保證安全。安全級(jí)別24V電壓一般用于數(shù)字量輸出模塊的供電,以保證在緊急情況下模塊的電源可以被切斷。實(shí)現(xiàn)24V電壓分級(jí)的方法很多,可以使用安全繼電器或者故障安全電源模塊。今天這篇文章,我們來(lái)介紹下如何使用西門子ET200S的故障安全電源模塊PM-E F pm 24VDC 來(lái)實(shí)現(xiàn)24V電壓分級(jí)。
PM-E F pm 24VDC是ET200S的故障安全電源模塊,它有兩路繼電器輸出(最大負(fù)載電流10A)和兩路晶體管輸出(最大負(fù)載電流2A);負(fù)載電壓24V DC;最大安全等級(jí)可達(dá)AK6/SIL3/Category 4;具有在線診斷功能。其外觀如下圖:
PM-E F pm 24VDC模塊的左上方是系統(tǒng)故障(SF)指示燈,點(diǎn)亮為紅色;左下方是電源(POWER)指示燈,點(diǎn)亮為綠色;右邊有三個(gè)輸出通道(9、13、15)指示燈;與該電源模塊配套的底板模塊為TM-P30S44-A0或者TM-P30C44-A0,端子示意圖如下:
底板模塊各接線端子的含義如下:
•2,6為外部24V電源正極(外部供電);
•3,7為外部24V電源負(fù)極(外部供電);
•9,10為故障安全數(shù)字量輸出通道0(DO0),其中9為24V正極,10為負(fù)極;該通道的最大負(fù)載電流2A;
•13,14為故障安全數(shù)字量輸出通道1(DO1),其中13為24V正極,14為負(fù)極;該通道的最大負(fù)載電流2A;
•11,12及15,16為兩路故障安全繼電器輸出(Relay Output)通道(DO2),其中11,15為24V正極;12,16為24V負(fù)極;通道的最大負(fù)載電流為10A;
要注意的是,如果使用通道2(DO2)且負(fù)載的電流很大,需要將11,15并聯(lián),同時(shí)將12,16并聯(lián),以防止電流過大造成端子發(fā)熱。
PM-E F pm 24VDC模塊的接線原理圖如下:
在硬件上連接好線路之后,還需要在軟件上編程來(lái)實(shí)現(xiàn)24V電壓分級(jí)。假設(shè)PM-E F pm 24VDC故障安全模塊的地址為900,那么通道2(DO2)的地址為Q900.2。在PLC的安全程序中,通過將Q900.2置位,就可以輸出安全級(jí)別的24V電壓。該電壓是受故障安全電源模塊和PLC的安全程序共同控制的。當(dāng)故障安全模塊檢測(cè)到故障,或者PLC的安全程序不能滿足置位的要求,Q900.2就被復(fù)位,于是該線路的24V電壓被切斷,以保證安全。
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