Dans  l'automatisation industrielle, une alimentation DC stable est cruciale pour les automates programmables (PLC), les interfaces homme-machine (HMI), les relais et autres dispositifs de contrôle. Les alimentations à découpage (SMPS) fournissent une tension continue fiable, garantissant un fonctionnement constant de tous les composants basse puissance à l'intérieur des panneaux de contrôle et d'instrumentation.

Qu'est-ce qu'une SMPS et pourquoi l'utiliser

Une SMPS convertit la tension secteur AC (110–230V) en une sortie DC régulée, généralement 24V pour les applications de panneaux de contrôle. Bien que 5V soit parfois utilisé pour de petits appareils, 24V DC est la norme industrielle.

De plus, les unités SMPS avancées incluent une tension de sortie ajustable, généralement entre 21 et 27V DC. Cette flexibilité permet aux ingénieurs d'ajuster précisément la tension pour des dispositifs spécifiques, optimisant ainsi la performance et la fiabilité. Le choix d'une SMPS nécessite de prendre en compte la charge DC totale, qui peut varier de 5A à 30A selon les besoins du panneau.

Point de vue de l'auteur : Utiliser une SMPS bien dimensionnée améliore la fiabilité du panneau et réduit le stress sur les composants sensibles des PLC et de l'instrumentation.

Caractéristiques des SMPS modernes

Les unités SMPS modernes incluent souvent des contacts relais qui signalent si la tension de sortie s'écarte de la plage souhaitée. Les PLC peuvent utiliser ces signaux comme entrées numériques pour des alertes automatiques ou des arrêts système, renforçant la sécurité du système de contrôle et la surveillance des défauts.

Fonctionnement des SMPS redondantes

Les alimentations redondantes fournissent une sortie DC ininterrompue en utilisant deux unités SMPS — une principale et une de secours. Les deux reçoivent l'entrée AC, mais leurs sorties sont légèrement décalées (par exemple, 24V pour la principale contre 23,5V pour la secours).

Des diodes à chaque sortie garantissent que seule l'alimentation à la tension la plus élevée alimente la charge. Si l'alimentation principale tombe en panne, la SMPS de secours prend automatiquement le relais. Lorsque la principale se rétablit, elle reprend l'alimentation.

Cette redondance évite les arrêts du panneau et maintient un fonctionnement continu, ce qui est crucial dans l'automatisation industrielle et les  systèmes d'automatisation d'usine.

Types de configurations SMPS redondantes

1. Unités redondantes intégrées : Les deux modules SMPS sont intégrés dans un seul boîtier avec des diodes préconfigurées.

2. SMPS séparées avec modules diode : Deux unités SMPS individuelles connectées via un module diode externe assurent la redondance.

Les deux méthodes garantissent une transition fluide entre l'alimentation principale et de secours, évitant toute interruption pour les PLC, HMI et autres dispositifs de contrôle.

Perspective industrielle : La SMPS redondante est essentielle dans les applications de contrôle critiques, telles que les systèmes DCS dans les centrales électriques, les lignes de production et les installations d'automatisation industrielle où la disponibilité est impérative.

Choisir la bonne SMPS pour votre panneau de contrôle

Lors du choix d'une SMPS, considérez :

• Le courant total requis par tous les dispositifs DC du panneau.

• La plage de tension de sortie ajustable pour plus de flexibilité.

• Les contacts relais optionnels pour l'intégration système.

• Les besoins en redondance pour les opérations critiques.

Point de vue de l'auteur : Investir dans la SMPS appropriée et une configuration redondante améliore la  fiabilité des équipements, réduit les coûts de maintenance et assure des processus d'automatisation d'usine fluides.

Cas d'application et solutions industrielles

• Panneaux PLC en fabrication : La SMPS assure un 24V DC fiable pour les PLC et les interfaces HMI.

• Automatisation des processus dans les centrales électriques : Les unités SMPS redondantes évitent les arrêts du système de contrôle.

• Panneaux d'instrumentation dans les usines industrielles : La SMPS à tension ajustable optimise les capteurs sensibles et les relais.