В промышленной автоматизации стабильный источник постоянного тока крайне важен для ПЛК, человеко-машинных интерфейсов (HMI), реле и других управляющих устройств. Импульсные источники питания (SMPS) обеспечивают надежное постоянное напряжение, гарантируя стабильную работу всех маломощных компонентов внутри панелей управления и измерений.

Что такое SMPS и зачем он используется

SMPS преобразует сетевое переменное напряжение (110–230 В) в регулируемое постоянное напряжение, обычно 24 В для применения в панелях управления. Хотя 5 В иногда используется для малых устройств, 24 В постоянного тока является отраслевым стандартом.

Кроме того, современные SMPS имеют регулируемое выходное напряжение, обычно в диапазоне 21–27 В постоянного тока. Такая гибкость позволяет инженерам точно настраивать напряжение для конкретных устройств, оптимизируя производительность и надежность. При выборе SMPS необходимо учитывать суммарную нагрузку постоянного тока, которая может варьироваться от 5 А до 30 А в зависимости от требований панели.

Мнение автора: Использование правильно подобранного SMPS повышает надежность панели и снижает нагрузку на чувствительные компоненты ПЛК и измерительных приборов.

Особенности современных SMPS

Современные SMPS часто оснащены релейными контактами, которые сигнализируют о выходном напряжении вне заданного диапазона. ПЛК могут использовать эти сигналы в качестве цифровых входов для автоматических оповещений или аварийного отключения системы, повышая безопасность управления и мониторинг неисправностей.

Принцип работы резервного SMPS

Резервные источники питания обеспечивают непрерывное постоянное напряжение, используя два SMPS — основной и резервный. Оба получают входное переменное напряжение, но их выходы немного смещены (например, 24 В основной и 23,5 В резервный).

Диоды на каждом выходе гарантируют, что нагрузку питает только источник с более высоким напряжением. Если основной источник выходит из строя, резервный SMPS автоматически берет на себя питание. При восстановлении основного источника он возобновляет подачу питания.

Такая резервированность предотвращает простой панели и обеспечивает непрерывную работу, что критично в промышленной автоматизации и системах автоматизации заводов.

Типы конфигураций резервных SMPS

1. Интегрированные резервные блоки: Оба модуля SMPS встроены в один корпус с предустановленными диодами.

2. Отдельные SMPS с диодными модулями: Два отдельных SMPS, соединённые через внешний диодный модуль, обеспечивают резервирование.

Оба способа обеспечивают бесшовный переход между основным и резервным питанием, избегая прерываний для ПЛК, HMI и других управляющих устройств.

Отраслевой взгляд: Резервные SMPS необходимы в критически важных системах управления, таких как DCS в электростанциях, производственных линиях и установках промышленной автоматизации, где время безотказной работы не подлежит компромиссам.

Выбор подходящего SMPS для вашей панели управления

При выборе SMPS учитывайте:

• Общий ток всех постоянных устройств в панели.

• Диапазон регулируемого выходного напряжения для гибкости.

• Опциональные релейные контакты для интеграции в систему.

• Требования к резервированию для критически важных операций.

Мнение автора: Инвестиции в правильный SMPS и систему резервирования повышают надежность оборудования, снижают затраты на обслуживание и обеспечивают бесперебойные процессы автоматизации на заводе.

Примеры применения и промышленные решения

• Панели ПЛК в производстве: SMPS обеспечивает надежное 24 В постоянного тока для ПЛК и интерфейсов HMI.

• Автоматизация процессов на электростанциях: Резервные SMPS предотвращают простой систем управления.

• Панели измерений на промышленных предприятиях: Регулируемые SMPS оптимизируют работу чувствительных датчиков и реле.