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西门子SITOP电源模块6EP3332-6SB00-0AY0

西门子SITOP电源模块6EP3332-6SB00-0AY0

简要描述:西门子SITOP电源模块6EP3332-6SB00-0AY0
西门子网络部件12M PROFIBUS中继器
由于在一个RS485物理网段中,只能够连接32个物理设备,但RS485 中继器本身也是一个特殊的DP从站设备,在网段1和网段2中,都分别占用一个物理位置(但不用分配站号),因而实际在这两个网段中都只能再连接31个DP主站/从站设备。
这些都是物理连接上的限制,在STEP7组态中

产品型号:

所属分类:西门子电源

更新时间:2021-07-23

厂商性质:代理商

详情介绍

西门子SITOP电源模块6EP3332-6SB00-0AY0

  • SITOP UPS1600 DC UPS 结构紧凑,带有数字化 I/O 以及附加 USB 或以太网/Profinet 接口(两个端口)

  • 免维护电池模块 SITOP UPS1100

  • 采用智能化电池管理,提供佳充电方式和连续监视功能: 
    - 自动识别电池并选择理想的温控充电特性 
    - 监控充电状态和电池使用寿命

  • 高动态过载能力

  • 高充电电流

  • 通过 USB 和以太网/Profinet 提供所有诊断数据和报警

  • 使用集成的 Web 服务器进行监视

  • 通过 SITOP UPS Manager 进行组态和监控

  • 实现在 TIA 中的完全系统集成

  • 在此,您可以找到有关带电池模块的单独 DC UPS 的更多详细信息和订购选项。 
    SITOP 选型工具 将帮助您选择正确的 DC UPS 组态。

     

    SITOP UPS1600 24 V/10 A

    (不带接口,带有 USB 接口和 2 个以太网/Profinet 接口)

     

    SITOP UPS1100 24 V/1,2 Ah 
    (Battery module)

     

    SITOP UPS1600 24 V/20 A

    (不带接口,带有 USB 接口和 2 个以太网/Profinet 接口)

     

    SITOP UPS1100 24 V/3,2 Ah 
    (Battery module)

     

    SITOP UPS1600 24 V/40 A

    (不带接口,带有 USB 接口和 2 个以太网/Profinet 接口)

     

    SITOP UPS1100 24 V/5 Ah 
    (LiFePo Battery module)



     

    SITOP UPS1100 24 V/7 Ah 
    (Battery module)



     

    SITOP UPS1100 24 V/ 12 Ah

    (Battery module)



     

    SITOP UPS1100 24 V/ 2.5 Ah

    (Battery module)

     

    DC UPS 模块 6 A

    (不带接口,带有串行接口和 USB 接口)

     

    电池模块 1.2 Ah

     

    DC UPS 模块 15 A

    (不带接口,带有串行接口和 USB 接口)

     

    电池模块 2.5 Ah

     

    DC UPS 模块 40 A

    (不带接口,USB 接口)

     

    电池模块 3.2 Ah



     

    电池模块 7 Ah



     

    电池模块 12 Ah

产品基本特性

·        单相应用(24VDC/2.5,5,10,20A12VDC/7,14A

·        三相应用(24VDC/10,2040A

·        可提供 150%电源超载

·        电源侧面无需额外散热空间

·        输出电压的调节范围为22.8-28V

·        45 °C 环境温度下的长时间过载能力

·        可使用DC-USV、冗余模块和选择性模块及诊断模块进行扩展。

·        提供输出电压正常"信号指示触点,可轻松集成到系统监视中

·        SITOP PSU100S120/230VAC 自动范围切换

·        SITOP PSU300S3AC 400– 500 V 宽范围输入

新型小巧的LOGO!电源占用空间更小,功能更强大:在各种负载条件下均能保持高效率,空转时的功率损失可以减半。宽范围输入可实现在交直流电压下的运行,极高的负载冲击电流适应性,且工作温度范围可达到 +70 °C。模块化的微型设计,使该电源具有高度的灵活性,节省了用户的设计空间。由于其短小,阶形外形可广泛应用于安装配电箱中。

对硬件工程师而言,电源是不可避免的,甚至是整个板子最重要的模块。不同的PCB,各种各样五花八门的电源模块,做过的见过的也不少,但总的归类来讲,一般的DCDC电源转换模块也就不外乎开关电源模块和线性电源模块两种,其他的变化总是万变不离其宗。

  后面几篇文章就主要介绍一下这两种电源模块的原理和layout注意事项。至于AC-DC转换,或者其他相对偏门的POE电源,都不在本次的规划之内了。

  开关电源简介

  首先介绍的是开关电源。说到开关电源就不能不提到两个单词buck和boost。感觉不管什么词,只要变成英文就显得特别高大上,其实这个对应的就是降压开关电路和升压开关电路。再用更接地气的说法来讲,就是串联开关电路和并联开关电路。一下子就把层次拉到熟悉的初中物理知识了,简化电路如下图所示:

  开关电源顾名思义就是通过控制晶体管的导通截止来转换电压,由于部分时间工作在截止状态,功耗比较小,发热也比较小。所以相较与线性电源模块而言,效率比较高,发热也没有那么厉害。

  开关电源的工作原理其实比较简单:当晶体管基极为高电平时,晶体管饱和导通,等效电路如图3所示,此时电感L储存能量,电容C充电。当晶体管基极为低电平时,晶体管截止,等效电路如图4所示,此时电感L释放能量,电容C放电。通常我们的PCB板上还有采样电路,反馈电路,以此来调节基极控制电压的占空比,来达到稳压的目的。同时,由于负载和晶体管串联,输出电压小于输入电压,所以又叫降压开关电路(buck开关电路)。对应的并联开关电路原理相似,同时由于晶体管并联,电感产生的感应电动势与电压相叠加后作用于负载,所以输出电压会高于输入电压。

  实际的开关电源电路图一般如下图所示:一般开关电路在PCB中主要包涵输入滤波,开关电路,控制电路,输出滤波四个主要部分,其中红色框是主电流通道,包含输入滤波,开关电路,输出滤波三个重要的部分,其余部分为控制电路,其中需要重点关注的部分为采样电路和反馈电路。

  滤波电路对于开关电源是很重要的,因为模块本身电源转换时通过晶体管的开关来控制的,那么开关的过程中就会产生尖峰脉冲干扰。输入滤波一般应该包括大容值电容和小容值电容,小容值电容靠近晶体管放置,能给晶体管内部高频电流提供到地的回路。大容值的电容则能给晶体管输入平稳的直流稳压电源。而输出部分的大容值电容则是用于给负载提供平稳的直流电源。在负载电阻发生变化时,由于开关电路需要通过采样、反馈,调节占空比的方式来调整输出电压,不能随时调整,所以需要一个大容值电容充放电来缓冲。

西门子SITOP电源模块6EP3332-6SB00-0AY0

按照Profibus的规范,当网络中的硬件设备超过32个,或者波特率对应的网络通讯距离已经超出规定范围时,就应该使用Profibus RS485中继器来拓展网络连接。中继器设备使用起来比较简单,这里仅就使用过程中容易出现问题的地方进行介绍。

 

1  RS485中继器的介绍

首先还是介绍一下RS485中继器的面板:

 image003.jpg

图1    RS485中继器

其中:

1)     RS485中继器的电源端子。其中“M5.2"是信号线“A、B"的 “信号地";

2)     网段1和网段2的电缆屏蔽层接地;

3)     网段1的信号线端子;

4)     网段1的终端电阻设置;

5)     网络开关,用于接通和断开网段1、2;

6)     网段2的终端电阻设置;

7)     网段2的信号线端子;

8)     背板安装;

9)     用于PG/OP连接到网段1的接口;

10)   LED 24V 电源指示灯;

11)   网段1的工作指示LED;

12)   网段2的工作指示LED;

 

 

2      RS485中继器的功能

2.1 网段的划分

RS485中继器上下分为两个网段,其中A1/B1 和 A1’ / B1 ‘ 是网段1的一个Profibus接口,A2/B2 和 A2’ / B2 ‘ 是网段2的一个Profibus接口,PG/OP 接口属于网段1;信号再生是在网段1和网段2之间实现的,同一网段内信号不能再生;两个网段之间是物理隔离的,因而RS485中继器除了扩展网段外,还有一个作用就是可以进行网络隔离。

 

2.2 网络拓扑

A1/B1 和 A1’ / B1 ‘其实是一个Profibus接口的进口/出口的接线端子,就像Profibus接头的进口/出口一样,因而也涉及到终端电阻的设置问题,这也往往是在使用过程中容易出现错误的地方,这里做个详细的说明:

 

1) 中继器做为终端设备的网络拓展

 

   image005.gif

图2  中继器的网络扩展连接

 

 

在这个网络拓扑中,中继器连接了网段1和网段2,由于中继器内部是隔离的,因而做为网段1来讲,中继器就是该网段的一个终端设备,因而在网段1中,应该将Profibus网线接在A1/B1上,同时网段1的终端电阻设置为“On";而网段2与网段1类似,也需要将电缆连接在A2/B2上,同时终端电阻设置为“On"。

 西门子网络部件12M PROFIBUS中继器

由于在一个RS485物理网段中,只能够连接32个物理设备,但RS485 中继器本身也是一个特殊的DP从站设备,在网段1和网段2中,都分别占用一个物理位置(但不用分配站号),因而实际在这两个网段中都只能再连接31个DP主站/从站设备。

 

这些都是物理连接上的限制,在STEP7组态中,网段1和网段2都属于同一个逻辑网络。整个网络上从站的连接个数取决于DP主站的连接个数(包括RS485中继器、OLM等设备)。

 

中继器扩展的距离,假设1.5M bps的波特率时,通讯距离为200米,则网段1从远站到中继器网段1之间的距离为200米,而从中继器的网段2到远站还可以再扩展200米,这样整个网络的距离为400米。

 

2)  中继器的一个网段做为中间设备的网络拓展

 

 image007.jpg

图3  中继器的一个网段做为中间设备的网络拓展

 

该网络拓扑中,网段1仍然时正常的连接,但网段2不是网络终端设备了,而是网络中间的一个设备,此时终端电阻应当设置在“Off",而网段2上的两个终端设备应分别设置终端电阻。

 

在这种网络拓扑中,网段1的连接方式和距离和上一种方式相同,但网段2的扩展距离是从网段2的左、右两个终端站点之间的距离(1.5M bps时200米)。

3)  中继器在的两个网段内都做为中间设备的网络拓展

 

 image009.jpg

图4  中继器在的两个网段内都做为中间设备的网络拓展

此时,网段1和网段2都按照上一种拓扑中网段2的方式进行连接和拓展。即终端电阻为“Off",网段1的总长度为200米(1.5M bps),网段2的总长度也为200米(1.5M bps)。两个网段之间是电气隔离的。

当网络中的终端站出现断电情况时,终端电阻也因无法得到电源而丢失(其实是电阻值发生变化),这将导致信号中断或者出现乱码,从而影响到另外一个网段甚至整个网络的通讯质量,因而建议可以将两个网段断开,这样可以避免网段之间的相互干扰。

3  中继器的隔离接地

由于网段之间是隔离的,因而如果 断开PE端时,可以将两个网段分别按照接地和不接地的两个网段进行连接操作。

 image011.jpg

西门子中继器         西门子中继器         西门子中继器      西门子中继器      西门子中继器       西门子中继器

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特性提供有各种类型的总线连接器,可优化用于连接的设备:

总线连接器具有轴向电缆引出线(180°),可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP,传输速率高达 12

Mbit/s,带集成的总线端接电阻

带垂直电缆引出线的总线连接器(90°);

这种接头采用垂直电缆引出线(有或没有编程器接口),数据传输速率高达 12 Mbit/s,带集成的终端

电阻。传输速率为 3、6 或12 Mbit/s 时,在带编程器接口的总线接头和编程器之间,需要使用

SIMATIC S5/S7 连接电缆。

有 30°电缆引出线的总线接头(经济型),无编程器接口,数据传输速率较大为 1.5 Mbit/s,无集成

的总线端接电阻。

PROFIBUS 快速连接 RS485 总线接头(90°或 180°电缆引出线),传输速率较大为 12Mbit/s,采用绝

缘刺破技术可实现快速简单安装(用于硬线和软线)。

安装方法总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口(9 针 Sub-D 接口)中

可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆。

通过从外部清晰可见的便于接触的开关,可以连接总线连接器中集成的总线端接器(不适用于 6ES7

972-0BA30-0A0)。在此过程中,连接器中的进线和出线总线电缆是分开的(隔离功能)。




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