Moduł wejść/wyjść VersaPoint

Transkrypt

1 Moduł posiada cztery izolowane wyjścia. Parametry techniczne modułu Wymiary (szerokość x wysokość x głębokość) Rodzaj połączeń Temperatura pracy 48.8mm x 120mm x 71.5mm (1.921in. x 4.724in. x 2.795in.) Do elektrycznie izolowanego przekaźnika -25 C do +55 C (-13 F do +131 F) Temperatura przechowywania Wilgotność w miejscu pracy Wilgotność w miejscu przechowywania -25 C do +85 C (-13 F do +185 F) 75% średnio, 85% rzadko. Należy przeprowadzić odpowiednie pomiary wilgotności (>85%). 75% średnio, 85% rzadko. Stopień ochrony IP 20 według IEC Moduł z wpiętymi terminalami wejść/wyjść Moduł IC220MDL794 wymaga czterech terminali wejść/wyjść, IC200TBK085, zamawianych dodatkowo. Patrz: informacje potrzebne przy zamówieniu. Charakterystyka Cztery izolowane połączenia dla urządzeń wykonawczych Nominalny obciążenie wyjścia: 3A Całkowity prąd terminala: 4 x 3A = 12A Wskaźniki: statusu i diagnostyczne Informacje potrzebne przy zamówieniu Wyjście przekaźnikowe 3.0A, 4 punkty IC220TBK085 Terminal wejść/wyjść, Przekaźnikowy. Ilość 10 IC220ACC201 Przekaźnikowy zestaw izolujący IC220TBK206 Izolowany terminal wejść/wyjść, zawierający przekaźniki Pobór mocy Napięcie zasilające magistralę komunikacyjną UL Pobór prądu z lokalnej magistrali komunikacyjnej UL Pobór mocy z lokalnej magistrali komunikacyjnej 7.5V 22mA / 187mA 0.17W / 1.4W 1

2 Schemat obwodów wewnętrznych Układ komunikacji z magistralą lokalną oraz formowaniem napięcia Dioda LED (wskaźnik statusu) Punkt terminala, nie podłączony Przekaźnik Obszar izolowany. Obwód wejść/wyjść włączając styki izolowane od obwodu logicznego włączając cewki przekaźnika, według EN Przykładowe połączenie urządzeń wykonawczych Styki przekaźnika Styki Opis 1.1, 2.1 Nie używane (bez styku) 1.2, 2.2 Styk przekaźnika N/C 1.3, 2.3 Główny styk przekaźnika 1.4, 2.4 Styk przekaźnika zwiernego Sąsiadujące styki 1.2/2.2, 1.3/2.3 oraz 1.4/2.4 są połączone. Dioda LED Kolor Opis D Zielony 1,2,3,4 Żółty Diagnostyka magistrali lokalnej Wskaźnik statusu wyjścia (zasilany z przekaźnika) 2

3 Kolejność modułu i separacja Moduł może przełączać napięcie do 230V. Istnieje możliwość przełączania napięć które nie są dostępne w segmencie w którym moduł jest zainstalowany. Na przykład moduł może przełączać napięcie 230VDC w segmencie 24VDC. Patrz poniższe przykłady. Przełączanie napięć obsługiwanych w segmencie Nie są wymagane przekaźnikowe izolowane terminale w sytuacji gdy napięcie 24V jest przełączane w kanale 24V lub 230V w kanale 230V. Przełączanie napięć nie obsługiwanych w segmencie Podczas przełączania napięcia innego niż napięcie segmentu (np. przełączanie napięcia 120VAC lub 230VAC w segmencie 24VDC) należy zastosować przekaźnikowy zestaw izolujący (IC220ACC201). Przełączenie 24VDC w obszarze 24VDC 1. Obszar 24V składa się z magistrali modułu oraz modułów wejść/wyjść 2. Modułu wyjścia przekaźnikowego IC200MDL Obszar 24V składa się z terminala zasilającego oraz modułów wejść/wyjść Przykład: Przełączenie 230V w obszarze 24V. 1. Obszar 24V składa się z magistrali modułu oraz terminali wejść/wyjść 2. Moduł wyjścia przekaźnikowego jest izolowany od obszaru 24V za pomocą przekaźnikowego zastawu izolującego IC220ACC Obszar 24V składa się z terminala zasilającego oraz modułów wejść/wyjść Uwagi dotyczące instalowania Celem zastosowania przekaźnikowego zestawu izolującego (IC220ACC201) jest oddalenie modułu wyjść przekaźnikowych () jeżeli jest wykorzystywany do przełączania napięcia innego niż napięcie segmentu, w którym moduł przekaźnikowy jest zainstalowany (np. przełączenie napięcia 230V w segmencie 24V jak pokazano na powyższym przykładzie). Moduły przekaźnikowe nie przekazują napięcia w segmencie. Jeśli moduły wejść/wyjść są zainstalowane po prawej stronie modułu przekaźnikowego, należy zainstalować terminal zasilający za modułem(ami) przekaźnikowym, jak pokazano na powyższych przykładach. Moduły przekaźnikowe mogą być instalowane jeden obok drugiego. Należy zawsze wyłączyć zasilanie i upewnić się że nie może ono zostać włączone w czasie podłączania i obsługi terminala. Podczas wykorzystywania tego modułu do przełączania obwodów napięć zmiennych, wymagane jest uziemienie obwodów napięć zmiennych jednofazowych. 3

4 Zabezpieczenie przed przepięciami związanymi z indukcyjnym charakterem obciążenia Każde obciążenie elektryczne jest po części rezystancyjne, pojemnościowe oraz indukcyjne. W czasie przełączania takich obciążeń, większe lub mniejsze obciążenie jest przenoszone przez styki przełączające zależnie od ich wagi. W praktyce głównie obciążenia o charakterystyce indukcyjnej to styczniki, elektrozawory i silniki. Z powodu energii nagromadzonej w cewkach, podczas wyłączania systemu mogą pojawić się napięcia rzędu kilku tysięcy wolt. Aby zapobiec powstawaniu łuków elektrycznych należy stosować obwody zabezpieczające styki/obciążenia. Można zastosować inne sposoby okablowania: Zabezpieczające styki Zabezpieczające obciążenie Kombinacja dwu powyższych Zabezpieczenie styków (A), Zabezpieczenie obciążenia (B) Jeśli te obwody są prawidłowo wykonane ich efektywność jest podobna. Pomiary ochronne generalnie powinny być wykonywane przy interfejsie. Poniżej przedstawiono korzyści jakie daje zabezpieczenie obciążenia: W czasie gdy styk jest otwarty, obciążenie jest izolowane elektrycznie. Jest niemożliwe aby obciążenie zostało załączone przez niepożądane prądy np. z układu RC. Piki napięcia pojawiające się podczas wyłączania nie przedostają się do równoległych linii kontrolnych. Wielu producentów oferuje diody, układy RC lub warystory zabezpieczające W przypadku elektrozaworów możliwe jest zastosowanie połączeń z układami zabezpieczającymi. 4

5 Metody zabezpieczenia obciążenia Zabezpieczenie obciążenia Dodatkowe opóźnienie Długie Ograniczenie napięcia na zaciskach obciążenia (UD) Sposób zabezpieczenia Jednokierunko we Zalety / Wady łatwy montaż niski koszt niezawodność małe wymiary możliwość stosowania przy niskich napięciach tłumienie tylko przez rezystancję obciążenia duże opóźnienia (UZD) Jednokierunko we małe wymiary tłumienie tylko do UZD Capacitor: C = L load / 4 R load 2 Resistor: R = 0.2 R load (UZD) (UVDR) Nie Dwukierunkow e Dwukierunkow e Dwukierunkow e niski koszt małe wymiary ograniczenie dodatnich pików możliwość stosowania przy napięciach zmiennych tłumienie tylko do UZD wysokie moce małe wymiary możliwość stosowania przy napięciach zmiennych tłumienie tylko do UVDR tłumienie wysokich częstotliwości przez magazynowanie energii możliwość stosowania przy napięciach zmiennych niezawodność niewrażliwość na poziom kompensacja pojemnościowa wymagane dokładne obliczenia duży prąd rozruchowy Capacitor: C = L load / 4 R load 2 Resistor: R = 0.2 R load Nie Tłumienie wysokich częstotliwości przez magazynowanie energii Niewrażliwość na poziom Niemożliwa zmiana kierunku prądu wymagane dokładne obliczenia Niezawodność tylko przy napięciu stałym 5

6 Przełączanie obciążeń AC/DC Przełączenie dużych obciążeń AC Podczas przełączania dużych obciążeń AC, przekaźnik może obsługiwać maksymalne określone napięcia, prądy czy moce. Łuk elektryczny, który występuje podczas wyłączenia jest zależny od prądu, napięcia i kąta fazowego. Ten łuk zniknie automatycznie przy następnym przejściu obciążenia przez zero. W przypadkach gdzie występuje obciążenie o charakterze indukcyjnym, należy zastosować efektywne obwody zabezpieczające, w przeciwnym wypadku żywotność systemu zostanie skrócona. Maksymalny pik prądowy w przypadku obciążeń o charakterze pojemnościowym nie może przekraczać 6A podczas przełączania. Gwarantuje to maksymalnie dużą żywotność modułu. Przełączenie dużych obciążeń DC W przypadku obciążeń stałoprądowych, przekaźnik może przełączać względnie małe prądy w porównaniu z maksymalnymi dopuszczalnymi prądami zmiennymi. Ten maksymalny prąd stały również w dużym stopniu zależy od napięcia jak również w części od konstrukcji to znaczy odległości styków i szybkości ich otwarcia. Odpowiadające sobie wartości prądu i napięcia są przedstawione w następnym przykładzie. Przykład: krzywa ograniczająca obciążenie (przekaźnik REL-SNR-1XU/G 5 GOLD LIEG) Z Przełączany prąd w A U Przełączanie napięcie w V Definicja krzywej ograniczającej obciążenie: Przez 1000 cykli nie powinien pojawić się stały łuk trwający dłużej niż 10ms. Podłączenie obciążenie o charakterze indukcyjnym bez obwodów tłumiących powoduje zmniejszenie podanych powyżej wartości Nagromadzona energia indukcyjna może wywołać pojawienie się łuku na otwartych stykach. Używając efektywnych układów zabezpieczających styki, ten sam prąd może być przełączany jak przy obciążeniu o charakterze rezystancyjnym nie skracając żywotności styków przekaźnika. Jeśli przełączane będzie obciążenie stałoprądowe większe od dopuszczalnego, wykorzystać kilka styków równolegle. 6

7 Dane do programowania Kod ID Długość kodu Kanał danych procesowych Obszar adresów wejściowych Obszar adresów wyjściowych Protokó³ komunikacyjny z urz¹dzeniami peryferyjnymi (PCP) Długość rejestru (magistrala) BD hex (189 dziesiętnie) 41 hex 4 bity 0 bitów 4 bity 0 bitów 4 bity Opis mechaniczny Następujące wymagania mechaniczne tego moduły różnią się od analogicznych, w innych modułach VersaPoint. Wymagania mechaniczne Test na wibracje Drgania sinusoidalne według IEC ; EN Obciążenie 2g, przez 2h w każdym kierunku Test wstrząsowy według IEC ; EN Obciążenie 2g przez 11ms, pala pół sinusoidalna, trzy wstrząsy w każdym kierunku i orientacji. Parametry wyjścia Wyjście przekaźnikowe Ilość 4 Materiał styku AgSnO2, pokryte złotem Rezystancja styku 50mΩ przy 100mA/6V Ograniczenie prądu ciągłego (w maksymalnej temperaturze 3A otoczenia) Maksymalne przełączane napięcie Maksymalna przełączana moc (AC/DC) Minimalne obciążenie Przełączany prąd przy 30VDC 253VAC, 250VDC 750VA (patrz obniżenie prądu) 5V; 10mA Przełączany prąd przy 250VDC 0,15A Maksymalny pik prądowy przy obciążeniu o charakterze pojemnościowym. Patrz również tabela Maksymalny prąd przełączany dla obciążenia rezystancyjnego zależny od napięcia przełączanego. 3A 6A dla T = 200µs Nominalny pobór mocy przez styk przy temp. 20 C (68 F) 330mW ze źródła 7.5V Rezystancja styku w temp. 20 C (68 F) Maksymalna częstotliwość przełączania (bez obciążenia) Maksymalna częstotliwość przełączania (z nominalnym obciążeniem) Opóźnienie odpowiedzi Chatter time Czas zwolnienia Trwałość mechaniczna Trwałość elektryczna Potencjały wspólne 119Ω. ± 12Ω 1200 cykli/minutę 6 cykli/minutę Typowo 5ms Typowo 5ms Typowo 6ms 2 x 10 7 cykli 10 5 cykli (przy 20 cykli/minutę) Wszystkie styki izolowane elektrycznie 7

8 Maksymalny przełączany prąd obciążenia rezystancyjnego jest zależny od napięcia Przełączane napięcie (V DC) Przełączany prąd (A) Prąd obciążenia (I w amperach) w funkcji napięcia przełączanego (U switch w woltach ) Maksymalny przełączany prąd obciążenia rezystancyjnego jest zależny od napięcia (dla napięcia przemiennego) Można przełączać napięcie przemienne do 253V przy prądzie 3A. Należy zwrócić uwagę na poniższy wykres: 8

9 Straty mocy Wzór do obliczenia strat mocy Gdzie P EL P BUS P REL P L I L Typowe straty mocy modułu Straty mocy na magistrali Straty mocy na styku przekaźnika. Nie dotyczy styków rozwiernych Straty mocy prądu obciążenia na styku Prąd obciążenia wyjścia Straty mocy w zależności od temperatury otoczenia Gdzie P HOU T U Maksymalne dopuszczalne straty mocy na obudowie Temperatura otoczenia Urządzenia zabezpieczające Brak Komunikaty błędów Brak Wielkość przerw izolacyjnych (według EN 50178, VDE 0109, VDE 0110) Przerwa izolacyjna Przerwa powietrzna Droga upływu Napięcie sprawdzające Styk przekaźnika/obwody logiczne =5.5mm (0.217in.) =5.5mm (0.217in.) 4kV, 50Hz, 1 min Styk/styk =3.1mm (0.122in.) =3.1mm (0.122in.) 1kV, 50Hz, 1 min Styk/PE =3.1mm (0.122in.) =3.1mm (0.122in.) 1kV, 50Hz, 1 min 9