呂梁西門子PLC代理商
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步進可調的穩(wěn)壓開關電源
{開關電源行業(yè)門戶網(wǎng)}:開關電源是利用現(xiàn)代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。由于擁有較高的效率和較高的功率密度,開關電源在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中的使用越來越普及。開關電源高頻化、模塊化和智能化是其發(fā)展方向。其中,步進可調、實時顯示是開關電源智能化研究方向之一?,F(xiàn)設計開關電源,技術指標為:輸出電壓30V至36V可調,輸出電流2A,有過流保護功能,能對輸出電壓進行鍵盤設定和步進調整、步進值1V,并能實時顯示輸出電壓和電流的開關穩(wěn)壓電源。
1 總體設計方案
采用AT89S52單片機為控制核心,對普通的開關電源控制部分進行優(yōu)化設計,并通過軟件編程實現(xiàn)了對開關電源的智能控制。設計中采用隔離變壓器將市電變壓后通過整流濾波送至DC-DC升壓變換器,經(jīng)過一系列的控制整合電路之后可實現(xiàn)設計要求。系統(tǒng)總體框圖如圖1.1所示。
1.1 DC-DC主回路拓撲
采用UC3842和MAX4080構成DC-DC轉換電路。UC3842是一塊功能齊全、較為典型的單端電流型PWM控制集成電路,內包含誤差放大器、電流檢測比較器、PWM鎖存器、振蕩器、內部基準電源和欠壓鎖定等單元。電流控制型升壓DC-DC轉換電路,外接元器件少、控制靈活、成本低,輸出功率容易做到100W以上。當然,DC-DC轉換電路也可以采用成品模塊,若用PI公司生產(chǎn)的DPA-Switch設計開關電源具有集成度高、外圍電路簡單、發(fā)熱量少、性能指標優(yōu)良。
由UC3842設計的DC-DC升壓電路直接用誤差信號控制電感峰值電流,間接地控制PWM脈沖寬度,達到控制輸出端電壓的目的。開關管以UC3842設定的頻率周期開閉,使電感L儲存能量并釋放能量。當開關管導通時,電感充電,把能量儲存在L中。當開關截止時,L產(chǎn)生反向感應電壓,通過二極管把儲存的電能釋放到輸出電容器中。輸出電壓由傳遞的能量多少來控制,而傳遞能量的多少由通過電感電流的峰值來控制。具體設計電路如圖1.2所示。
1.2 保護電路
在大電流的情況下容易損壞芯片,所以需要對大電流的情況給予電路保護。設計中采用單片機控制繼電器的通斷來控制電路中的電流,對輸出電路電流采樣,采樣值與額定值比較,反饋比較電路如圖1.3所示,當電流大于2.時,則產(chǎn)生信號使單片機進入中斷處理程序,使繼電器起動,實現(xiàn)DC-DC電路的斷電,從而達到保護電路的作用。單片機控制電路如圖1.4所示。該方案中單片機控制繼電器的吸合時間短,而且易于實現(xiàn)。
1.3 數(shù)字設定及顯示電路
采用AT89S52單片機和集成芯片CD4051實現(xiàn)程控和步進,用單片機控制鍵盤實現(xiàn)輸出電壓的初始設定,可以實現(xiàn)電壓的步進1V,步減1V。使用液晶顯示輸出電壓和電流,可撥動轉換開關來選擇顯示電壓/電流模式。
1.4 程序設計
在設計好相關電路的基礎上,通過編程由單片機對開關電源進行智能控制。系統(tǒng)由單片機AT89S52控制,電源系統(tǒng)具有"+‰"和"-"步進功能,步進幅度為1V。同時AT89S52結合繼電器等電路實現(xiàn)了電路過流保護功能,并且能實時顯示開關電源的輸出電壓和電流。程序總流程圖和中斷流程圖如圖1(5,6)所示。
2 提率
如何提高開關電源的效率顯得尤為重要。在提高開關電源的效率上采取了如下措施。
2.1 DC-DC轉換電路中電感在很大程度上影響系統(tǒng)的效率。市場上很難買到符合要求的電感,在繞制時對電感磁芯和漆包線的要求非常高,應將輸出電壓紋波降到小。
2.2 DC-DC轉換電路中開關管采用MOS管取代雙極性晶體管,串聯(lián)柵極電阻將衰減由MOS輸入電容、柵一源電路引線電感所產(chǎn)生的高頻寄生振蕩。可有效提高轉換效率,若選用幾個MOS管IRF530并聯(lián),可進一步提率。
2.3續(xù)流二極管選擇肖特基二極管,其開啟時間短、管壓降小,可使電感存儲能量大,有利于提高電源轉換效率。
2.4二極管、電感和MOS管的柵極盡可能地靠近焊接,這樣可以減少損耗,有利于提高系統(tǒng)的效率。
3 測試數(shù)據(jù)和分析
3.1 電壓調整率SU
電壓調整率SU指U2在范圍內變化時,輸出電壓U0的變化率。用自耦調壓器調節(jié)U2從15V到21V之間變化,在輸出電流為2A時候,測量出輸出電壓,從而得到電壓調整率SU。
3.2 負載調整率SI
負載調整率SI指I0在范圍內變化時,輸出電壓U0的變化率。改變負載電阻,使輸出電流在0~2A以內變化時,得到負載調整率數(shù)據(jù)如下。
3.3 DC-DC變換器效率
效率η=P0/PIN,其中P0=U0I0,PIN=UINIIN。用毫伏表在DC-DC模塊端口直接讀出輸入和輸出電壓電流各值,可得變換器效率。
3.4 紋波電流
在開關電源設計中,MOS管源極接上1kΩ的電阻,電源濾波處加無極性電容,濾除高頻紋波。電流紋波實測數(shù)據(jù)如下
基于AT89S52的開關穩(wěn)壓電源具有良好智能控制和步進功能,測試數(shù)據(jù)表明電源系統(tǒng)具有較高的電壓調整率和負載調整率,并具有很高的效率,電源在輸出功率下能連續(xù)安全工作足夠長的時間。當然可通過對MOS管及相關元器件選擇、電路優(yōu)化設計,或選擇DC-DC成品模塊可進一步提高電源性能。
西門子模塊總代理商
S7-200系列PLC適用于各行各業(yè),各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在*立運行中,或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價格比。
西門子中國總代理300系列產(chǎn)品概述
SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設計的特點。
大量的模塊可根據(jù)手頭的任務被用于擴展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結構的系統(tǒng),并促進備件成本效益的經(jīng)濟性。憑借其令人印象深刻的創(chuàng)新系列,SIMATIC S7 -300通用控制器成為了一個可以有效節(jié)省用戶額外投資和維護成本的綜合系統(tǒng)。
大量的模塊可根據(jù)手頭的任務被用于擴展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結構的系統(tǒng),并促進備件成本效益的經(jīng)濟性。憑借其令人印象深刻的創(chuàng)新系列,SIMATIC S7 -300通用控制器成為了一個可以有效節(jié)省用戶額外投資和維護成本的綜合系統(tǒng)。
特別提示:SIMATIC S7-400H控制器已全面升級為V6版-5H PN/DP控制器!
SIMATIC家族內強大的自動化系統(tǒng)全國統(tǒng)一西門子模塊總代理商
高的通訊能力和強大的集成接口使SIMATIC S7-400成為極適合諸如對整個系統(tǒng)進行協(xié)調的較大任務過程控制器的理想選擇。CPU的分級使得性能的可擴展成為可能。
同時,對外設I/ O能力的擴展幾乎是無限的。而且,程序控制器信號模塊可以在系統(tǒng)運行中(熱插拔)進行插入和刪除操作,很容易進行系統(tǒng)擴展或模塊更換。
同時,對外設I/ O能力的擴展幾乎是無限的。而且,程序控制器信號模塊可以在系統(tǒng)運行中(熱插拔)進行插入和刪除操作,很容易進行系統(tǒng)擴展或模塊更換。
西門子中國總代理1200系列產(chǎn)品概述597527
新的模塊化 SIMATIC S7-1200 控制器是我們新推出產(chǎn)品的核心,可實現(xiàn)簡單卻高度**的自動化任務。SIMATIC S7-1200 控制器實現(xiàn)了模塊化和緊湊型設計,功能強大、投資安全并且適合各種應用。
西門子觸摸屏TP,KP,OP,KTP,OP,MP系列西門子模塊總代理商
西門子中國總代理觸摸屏概述
HMI 面板 - 特別適合惡劣的工業(yè)環(huán)境597527
SIMATIC 面板系列可以為每個應用提供合適的解決方案,從簡單的鍵盤面板、移動和固定操作界面,直到面板——堅固、小巧及多界面選項。 明亮的顯示屏和無差錯人機工程學操作,配備鍵盤或觸摸屏操作界面,為系統(tǒng)提高了附加值。
德國西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領域都有應用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化,具有網(wǎng)絡通信能力,功能更強,可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200),小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。
常見DP頭:
6ES7 972-0BB12-0XA0 :
90度電纜出線,集成終端電阻,9針 Sub-D插座,有編程口,不支持快速連接
6ES7 972-0BA12-0XA0 :
90度電纜出線,集成終端電阻,9針 Sub-D插座,無編程口,不支持快速連接
6ES7 972-0BA42-0XA0 :
35度電纜出線,集成終端電阻,9針 Sub-D插座,無編程口,支持快速連接
6ES7 972-0BA52-0XA0 :
90度電纜出線,集成終端電阻,9針 Sub-D插座,無編程口,支持快速連接
6ES7 972-0BB42-0XA0 :
35度電纜出線,集成終端電阻,9針 Sub-D插座,有編程口,不支持快速連接
6ES7 972-0BB52-0XA0 :
90度電纜出線,集成終端電阻,9針 Sub-D插座,有編程口,支持快速連接
S7-300全系列 CPU選型表
S7-300C緊湊型CPU選型表 | |||
CPU系列號 | 產(chǎn)品圖片 | 描述 | 選型型號 |
CPU 312C |
| 緊湊型CPU,16kB RAM,24VDC電源,內置10DI/6DO,帶集成功能,MPI;包括插槽號標簽和2把鑰匙;CPU運行需要MMC | 6ES7 312-5BD01-0AB0 |
CPU 313C |
| 緊湊型CPU,32kB RAM,24VDC電源,內置24DI/16DO以及4AI/2AO,MPI;CPU運行需要MMC | 6ES7 313-5BE01-0AB0 |
CPU 313C-2 PtP |
| 緊湊型CPU,32kB RAM,24VDC電源,內置16DI/16DO,帶集成功能,MPI,RS422/485接口;CPU運行需要MMC | 6ES7 313-6BE01-0AB0 |
CPU 313C-2 DP |
| 緊湊型CPU,32kB RAM,24VDC電源,內置16DI/16DO,帶集成功能,MPI,PROFIBUS DP主/從接口;CPU運行需要MMC | 6ES7 313-6CE01-0AB0 |
CPU 314C-2 PtP |
| 緊湊型CPU,48kB RAM,24VDC電源,內置24DI/16DO/4AI/2AO,帶集成功能,MPI,RS422/485接口;CPU運行需要MMC | 6ES7 314-6BF01-0AB0 |
CPU 314C-2 DP |
| 緊湊型CPU,48kB RAM,24VDC電源,內置24DI/16DO/4AI/2AO,帶集成功能,MPI,PROFIBUS DP主/從接口;CPU運行需要MMC | 6ES7 314-6CF01-0AB0 |
S7-300通用型CPU選型型號表 | |||
CPU系列號 | 產(chǎn)品圖片 | 描述 | 選型型號 |
CPU 312 |
| 16 kB RAM,24VDC電源,MPI; CPU運行需要MMC | 6ES7 312-1AD10-0AB0 |
CPU 314 |
| 48 kB RAM,24VDC電源,MPI; CPU運行需要MMC | 6ES7 314-1AF10-0AB0 |
CPU 315-2DP |
| 128 kB RAM,24VDC電源,MPI, CPU運行需要MMC | 6ES7 315-2AG10-0AB0 |
CPU 315-2PN/DP |
| 128 kB RAM,24VDC電源,MPI/PROFIBUS DP主/從組合接口;以太網(wǎng)/PROFINET接口; CPU運行需要MMC
| 6ES7315-2EG10-0AB0 |
CPU 317-2DP |
| 512 kB RAM,24VDC電源,MPI,PROFIBUS-DP主/從接口; CPU運行需要MMC | 6ES7 317-2AJ10-0AB0 |
CPU 317-2PN/DP |
| 512 kB RAM,24VDC電源,MPI/PROFIBUS-DP主/從組合接口;以太網(wǎng)/PROFINET接口; CPU運行需要MMC | 6ES7 317-2EJ10-0AB0 |
CPU 318-2DP |
| 512 kB RAM,24VDC電源, PROFIBUS-DP主/從接口,MPI,存儲卡插槽,后備電池保護外殼; 包括插槽號標簽和2 把鑰匙 | 6ES7 318-2AJ00-0AB0 |
S7-300F CPU選型型號表 | |||
CPU系列號 | 產(chǎn)品圖片 | 描述 | 選型型號 |
CPU 315F-2 DP |
| SIMATIC S7-300F CPU;128kB RAM,24VDC電源,MPI,PROFIBUS DP 主/從接口;包括插槽號標簽和2把鑰匙 | 6ES7 315-6FF01-0AB0 |
CPU 317F-2 DP |
| 512 kB RAM,24VDC電源,MPI, PROFIBUS-DP主/從接口;需要MMC | 6ES7 317-6FF00-0AB0 |
| |||
20個不同的CPU:
SIMATIC S7-300 提供多種性能等級的 CPU。除了標準型 CPU 外,還提供緊湊型 CPU。
同時還提供技術功能型 CPU 和故障安全型 CPU。
通訊
自動化的利器
|
具有靈活性和可擴展性,實現(xiàn)了緊湊設計下的高性能,并且仍然適合在較低的性能范圍內實現(xiàn)復雜的任務
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功能強大的PLC
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體積小巧,功能強大
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體積小巧,擴展性強,,適用于中小型自動化項目
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體積小巧,功能齊全,適應于中小機器設備的控制
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體積小巧,功能適用,適應于小型設備的控制 |