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购物需知

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		SITOP 缓冲模块
		SITOP PSE201U 缓冲模块 缓冲时间 100 MS 至 10 S 取决于负载电流
输入
供电电压 DC 时 额定值		24 V
电压波形 在输入端		DC
输入 电压范围		24 ... 28.8 V DC
断电桥接方式		备用时间：40 A 负载电流：200 ms；20 A 负载电流：400 ms；10 A负载电流：800 ms；5 A 负载电流：1.6 s。与 6EP1 437-3BA10一同使用时，备用时间减少 100 ms。与 6EP1 336-2BA20 一同使用时的zui长备用时间为 100 ms。
输出
输出电压公式		VIN - 约1 V
输出电流
● 额定值		40 A
保护和监测
显示方式
● 针对正常运行		绿色 LED 表示“电压 > 20.5 V”
产品组件 PC 接口		不
接口规格		无
安全
电位隔离 入口与出口之间		是的
设备保护等级		Class I
资格证明
● CE标识		是的
● 作为对美国许可证		UL-Listed (UL 508), 文件 E197259, CSA (CSA C22.2 No. 14, CSA C22.2 07.1)
● 参考 ATEX		IECEx Ex nA nC IIC T4 Gc; ATEX (EX) II 3G Ex nA nC IIC T4 Gc; cCSAus(CSA C22.2 No. 213, ANSI/ISA-12.12.01) Class I, Div. 2, Group ABCD, T4
● C-Tick		不
造船许可		GL, ABS
防护等级 IP		IP20
EMC
标准
● 适用于干扰发射		EN 55022 B 类
● 适用于抗干扰性		EN 61000-6-2
运行数据
环境温度
● 运行期间		0 ... 60 °C; 自然对流
● 运输期间		-40 ... +85 °C
● 存放期间		-40 ... +85 °C
气候级 符合 IEC 60721		气候类型为 3K3，无冷凝
机械装置
电气连接规格		螺栓连接
● 在输入端		+: 每 0.5 ... 10 mm² 1个螺钉型端子
● 输出端上		-: 每 0.5 ... 10 mm² 1个螺钉型端子
● 适用于控制电路和状态信息		-
宽度 外壳的		70 mm
高度 外壳的		125 mm
深度 外壳的		125 mm
须遵守间距
● 上		50 mm
● 下		50 mm
● 左		0 mm
● 右		0 mm
净重		1.2 kg
产品特点 外壳的 可顺序排列的壳体		是的
紧固类型		安装在DIN导轨 EN 60715 35x7.5/15上
平均故障间隔时间 (MTBF) 40 °C 时		2 538 071 h
参考标示 符合 DIN EN 81346-2		T
其他说明		在输入电压额定值和 +25 °C 环境温度下万喜堂彩票app下载中心有效（如果没有特殊说明）

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应用

SITOP PSU8600 电源系统用作带有联网自动化系统的大型机器设备的*直流电源PSU8600 可通过其两个端口直接集成到 LAN 基础设施中。

通过监控各个直流支路是否发生过载和短时电源故障（断电），可取得直流电源供电*可靠性。通过提供综合诊断和维护信息（例如，输出的负载状态、相/电网故障、过热），可取得全面透明性并实现快速故障定位。

通过测量各个输出的当前功率和电压值以及在终端期间通过 PROFIenergy 分别激活和禁用直流输出，可实现能量优化的运行。

设计

基本装置

• SITOP PSU8600，三相电源，24 V DC/20 A/4x 5 A，带四个输出（每个输出zui大 5 A）和两个 Ethernet/PROFINET 端口
• SITOP PSU8600，三相电源，24 V DC/20 A，带有一个输出和两个 Ethernet/PROFINET 端口
• SITOP PSU8600，三相电源，24 V DC/40 A/4x 10 A，带四个输出（每个输出zui大 10 A）和两个 Ethernet/PROFINET 端口
• SITOP PSU8600，三相电源，24 V DC/40 A，带有一个输出和两个 Ethernet/PROFINET 端口

模块化系统，包括：

• SITOP CNX8600 4x 5 A（带 4 个输出的扩展模块，每个输出 5 A）
• SITOP CNX8600 4x 10 A（带 4 个输出的扩展模块，每个输出 10 A）
• SITOP BUF8600 100 ms/40 A（缓冲模块，40 A 下为 100 ms）
• SITOP BUF8600 300 ms/40 A（缓冲模块，40 A 下为 300 ms）
• SITOP BUF8600 4 s/40 A（缓冲模块，4 s 下为 40 A）
• SITOP BUF8600 10 s/40 A（缓冲模块，10 s 下为 40 A）

可将zui多三个 CNX8600 扩展模块以及zui多两个 BUF8600 缓冲模块连接到 PSU8600 基本设备。通过 System Clip Link（用于提供系统数据和电源的连接插头），可在模块顶部进行连接，无需进行接线。zui多六个附加模块的顺序任意的，即使随后添加模块，也无需改变现有配置。

功能

为连接的负载供电

可对电源系统的每个输出分别设置电源电压。这意味着，可以仅通过一台同时为具有不同额定电压的负载供电。另外，还可以单独补充不同电缆长度所引起的电压降，也就是可为每个负载提供*电压。

监控输出是否过载

可分别监控电源系统的每个输出是否过载。如果负载电流超出设置的响应阈值，则将根据的时间-电流特性将该输出关断。所有其它输出的供电不受影响。

启用和禁用输出

可直接在设备上手动启用或禁用每个输出（例如，用于调试或维护），并可以复位过载脱扣。也可以使用远程信号（24 V 输入）远程复位因过载而被禁用的输出。

另外，还可使用集成的 Ethernet/PROFINET 接口，通过程序来控制输出的启用和禁用。这也意味着，可以通过 PROFIenergy 在中断期间禁用具体输出以节省能量。

通信

运行期间，可通过集成的 Ethernet/PROFINET 接口来查询和处理综合诊断信息，以获得设备状态以及各个输出的状态。从而实现全面透明性、极短停机时间和快速故障定位。通过集成式 Web 服务器，也可对电源系统进行远程监控。

缓冲

发生短时电源故障时，该缓冲模块通过其储能单元为各输出提供负载电流免维护型电解电容器或双层电容器用作储能单元。

集成

用于基于 TIA 的自动化系统的软件

使用提供的不同软件组件，可方便地将 SITOP PSU8600 集成在 TIA 环境中。

通过 TIA Portal 方便地进行组态。通过 SIMATIC S7-300、S7-400、S7-1200 和 S7-1500 的函数块，还可集成在 STEP 7 用户程序中。

使用现成可用的 PSU8600 面板（用于 WinCC），可以显示电源系统的全面运行与诊断数据。

TIA Portal

• 通过拖放操作，方便且故障安全地将 SITOP PSU8600 集成在 PROFINET 网络中
• 通过从 TIA Portal 硬件目录中简便选择，可方便地配置 PSU8600 基本单元和 CNX8600 和 BUF8600 附加模块。
• 可在以下免费下载 TIA Portal V13 或更高版本的 HSP（硬件支持包）：
  http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/102254062
• 用于 STEP 7 V 5.5 的免费 GSD 文件（通用站描述）
  http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/102254061

通过 TIA Portal，可顺利建立 SITOP PSU8600 与控制器间的 PROFINET 连接

STEP 7 函数块

提供了用于 SIMATIC S7-300/400/1200/1500 上的 STEP 7 用户程序的函数块。通过这些函数块，可进一步处理 PSU8600 操作数据。

• 用于 STEP 7 V5.5 的函数块
• 用于 STEP 7 V13 的函数块

可从以下免费下载：
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/102379345

用于 WinCC 的面板

现成可用的面板可节省对 SITOP PSU8600 的可视化进行编程的时间。面板显示出电源系统和各个输出的所有相关状态和值，可用于以下系统：

• 用于 WinCC V7.3 的面板
• WinCC flexible 2008 SP3 的面板
• 用于 WinCC Comfort/Advanced/ Professional V13 的面板

可从以下免费下载：
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/102379345

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0 引言

大型构件压力试验机广泛应用在各种材料试验、建筑构件耐火试验设备等场合,其主要特点是要实现对超大工作力控制,目前大加载载荷可以达到15 000 kN,如建筑构件耐火试验设备中对柱梁加载。这种超大力控制难度在于控制精度、稳定性方面要求高,一旦出现偏差,极易造成重大事故。为满足超大力控制,本文设计了电液比例溢流阀和带力反馈控制的流量伺服比例阀的电液伺服控制系统。

由于PLC控制成本低,控制能力强、体积小、抗干扰强等优点,特别是在系统中集成了PID运算指令供用户使用,只需一句指令即可执行,其结构简单,运算速度快。因此本文采用S7-200 PLC为控制核心,同时对控制系统硬件及软件设计方面做了万喜堂彩票注册网站。

1 液压伺服控制系统工作原理

液压系统原理图如图1所示。为保证系统的控制精度与稳定性要求,系统由2个闭环控制回路组成:(1)泵源控制,保证系统压力的稳定。系统工作时,首先由比例溢流阀1控制泵恒压向系统供油,溢流阀2起到安全阀作用,当系统压力较低时,比例溢流阀根据压力反馈信号调节系统压力,此时比例溢流阀主控。(2)系统工作力控制回路。伺服比例阀3主控,实现对试验力的精确控制。此时比例溢流阀的作用是保持系统的工作压力稳定。

方向阀4的作用是快速卸压作用。当工作过程中遇到试件被压断或异常情况,由方向阀4快速卸荷,保证系统不受损害。

2 力控制系统PLC设计

液压控制系统控制和调节PID运算由PLC完成。PLC采用目前zui流行的、性价比较高的S7-200系列中的CPU224。

S7-200系列PLC是西门子公司生产的具有高性价比的微型PLC,其结构小巧,运行速度高、价格低廉、功能多、用途广。S7-200系列中的CPU224/226具有32位浮点运算指令和内置PID调节运算指令及高速计数等特殊功能,非常适合电液伺服力控制系统。由于S7-200提供了PID运算指令,因此在使用时只需在PLC的内存中填写一张PID控制参数表,再执行命令PIDTable,Loop即可完成PID运算。

本项目选用S7-200系列型号为CPU224XP的双串口可编程控制器,模拟量输入模块选择EM231,输出模块选择EM232,可通过计算机和TD200文本显示器进行控制操作。

2.1 输入/输出地址表

本系统的输入信号有电机启动按钮、停止按钮、系统压力传感器、负载力传感器、试验力设定、油箱温度传感器、控制电源状态等。输出器件包括:比例溢流阀、伺服比例阀、电磁换向阀、冷却电磁阀、电机控制继电器、指示灯、油箱加热、报警等。其输入/输出地址如表1所示。

模拟量选用了EM232、EM231特殊功能模块。

2.2 电气接线图

根据系统控制要求,其I/O接线如图2和图3所示。

2.3 软件设计

(1) S7-200 PLC内置PID算法

连续PID控制算法为

式中MX———积分项前值(在第n-1采样时刻的积分项);

MPn———第n采样时刻的比例项;

MIn———第n采样时刻的积分项;

MDn———第n采样时刻的微分项。

将比例项、积分项和微分项分别代入式(3)中,得

式(4)中包含了9个用来控制和监视PID运算的参数,在PID指令使用时构成回路表。

(2)系统软件设计流程

PLC程序可以采用梯形图、语句表、程序块等形式表示。程序在软件STEP7-Micro/Win32中编制调试,通过PC/PPI电缆传输到PLC中。实际工作中人机交互可以通过计算机显示器进行操作,也可以通过TD200文本显示器进行操作。

根据系统要求,结合PID控制,基本流程如图4所示。

3 结语

经过在试验机上试验表明:该PLC控制系统能实现对系统压力及试验力的恒定控制,能满足控制精度与稳定性要求。另一方面,该控制系统可采用PLC和工控机相结合的上下位机方式,具有较高的可靠性和远程操作性,也便于系统的使用、调试和维护。