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पीएलसी प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर
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| उत्पत्ति के प्लेस | जर्मनी |
| ब्रांड नाम | SIMENS |
| प्रमाणन | CE RoHS |
| मॉडल संख्या | 6ES7307-1EA00-0AA0 |
सीमेंस 6ES7307-1EA00-0AA0 SIMATIC PS 307 पावर सप्लाई मॉड्यूल का 5-एम्प संस्करण है — समर्पित एसी-टू-डीसी कन्वर्टर जो हर मानक S7-300 कंट्रोलर सिस्टम की शुरुआत करता है। किसी भी सीपीयू, सिग्नल मॉड्यूल या विस्तार मॉड्यूल के संचालित होने से पहले, PS 307 को सुविधा की एसी मेन सप्लाई को स्थिर 24V डीसी में परिवर्तित करना होगा जो S7-300 बैकप्लेन चलाता है और फील्ड उपकरणों के लिए लोड वोल्टेज प्रदान करता है।
PS 307 और S7-300 स्टेशन के बीच संबंध मौलिक है: PS 307 एक एक्सेसरी या विकल्प नहीं है। यह स्टेशन का विद्युत प्रारंभिक बिंदु है।
जहां कुछ नियंत्रण प्रणालियों को पीएलसी और फील्ड डिवाइस लोड के लिए अलग बाहरी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, वहीं PS 307 को एक ही इकाई से दोनों भूमिकाओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
24V डीसी आउटपुट S7-300 सिस्टम वोल्टेज की आपूर्ति करता है (सीपीयू, बैकप्लेन बस और सभी स्थापित मॉड्यूल को पावरिंग) और एक साथ फील्ड I/O — प्रॉक्सिमिटी सेंसर, सोलनॉइड वाल्व कॉइल, कॉन्टैक्टर कंट्रोल सर्किट, इंडिकेटर लैंप — को 24V डीसी की आपूर्ति कर सकता है — सभी एक ही रेगुलेटेड 24V रेल से खींचे जाते हैं।
5A आउटपुट क्षमता (24V पर 120W) एक पूरी तरह से सुसज्जित S7-300 रैक के साथ-साथ एक उचित I/O फील्ड लोड को संभालने के लिए आकार की है।
ऑटोमैटिक वोल्टेज रेंज स्विचिंग एक व्यावहारिक लाभ है जो PS 307 को वास्तव में सार्वभौमिक बिजली की आपूर्ति बनाता है। कोई जम्पर नहीं हिलाना है, कोई चयनकर्ता स्विच नहीं है जिसे सही ढंग से सेट किया जा सके, 120V इनपुट के लिए कॉन्फ़िगर की गई आपूर्ति पर 230V एसी लागू करने का कोई जोखिम नहीं है।
PS 307 आंतरिक रूप से इनपुट वोल्टेज का पता लगाता है और तदनुसार अपने रेक्टिफिकेशन और रेगुलेशन सर्किट को समायोजित करता है — उत्तरी अमेरिका में 120VAC मेन से कनेक्ट करना, या यूरोप में 230VAC मेन से कनेक्ट करना, या अनुमत सीमा के भीतर आने वाले किसी भी नाममात्र वोल्टेज से कनेक्ट करना, समान 24V डीसी आउटपुट उत्पन्न करता है।
| पैरामीटर | मान |
|---|---|
| इनपुट वोल्टेज | 120/230VAC (ऑटो) |
| इनपुट आवृत्ति | 47–63Hz |
| आउटपुट वोल्टेज | 24VDC |
| आउटपुट करंट | 5A |
| बिजली की खपत | 138W |
| दक्षता | 87% |
| बिजली का नुकसान | 18W विशिष्ट |
| इनरश करंट | 25°C पर 20A |
| I²t | 1.2 A²s |
| अलगाव | 250VAC (EN 60950) |
| आयाम (W×H×D) | 80×125×120mm |
| वजन | 740g |
PS 307 की 87% दक्षता — 138W इनपुट पर, 120W प्रयोग करने योग्य 24V डीसी आउटपुट, 18W गर्मी के रूप में नष्ट हो जाता है — कैबिनेट थर्मल डिजाइन के लिए व्यावहारिक निहितार्थ रखता है।
एक नियंत्रण कैबिनेट में, बिजली के नुकसान का हर वाट गर्मी बन जाता है जिसे प्रबंधित किया जाना चाहिए। अकेले बिजली की आपूर्ति से 18W का नुकसान कैबिनेट की कुल गर्मी अपव्यय आवश्यकता में सार्थक रूप से योगदान देता है। जब सीपीयू मॉड्यूल (आमतौर पर 4–6W), कई सिग्नल मॉड्यूल (प्रति मॉड्यूल 40–80mW), और रैक में किसी भी फ़ंक्शन मॉड्यूल या संचार प्रोसेसर से गर्मी के साथ जोड़ा जाता है, तो एक मध्यम आकार के S7-300 इंस्टॉलेशन के लिए कुल कैबिनेट गर्मी भार आसानी से 30–50W होता है।
कैबिनेट निर्माता अधिकतम स्वीकार्य आंतरिक परिवेश तापमान निर्दिष्ट करते हैं (आमतौर पर मॉड्यूल रेटिंग के आधार पर 40°C या 55°C)।
यदि कैबिनेट का प्राकृतिक संवहन कुल गर्मी भार को पर्याप्त रूप से तेज़ी से दूर नहीं कर सकता है, तो आंतरिक तापमान बढ़ जाता है, अंततः मॉड्यूल रेटिंग से अधिक हो जाता है और समय से पहले विफलता का कारण बनता है।
इस गर्मी बजट में PS 307 के 18W योगदान को हर कैबिनेट थर्मल गणना में शामिल किया जाना चाहिए।
PS 307 का स्विचिंग-मोड डिज़ाइन (ट्रांसफार्मर-आधारित लीनियर डिज़ाइन के विपरीत) वह है जो 80 मिमी चौड़े कॉम्पैक्ट मॉड्यूल में 87% दक्षता प्राप्त करता है।
समान शक्ति स्तर पर एक लीनियर सप्लाई आमतौर पर 50–60% कुशल होती और समान 120W आउटपुट से गर्मी के रूप में 40–60W नष्ट करती — लगभग तीन गुना थर्मल लोड।
स्विच-मोड PS 307 का दक्षता लाभ सीधे कैबिनेट के थर्मल प्रदर्शन में दिखाई देता है।
जब एक एकल S7-300 स्टेशन की बिजली की आवश्यकताएं PS 307 के 5A आउटपुट से अधिक हो जाती हैं, तो दो PS 307 5A मॉड्यूल को एक ही 24V डीसी आउटपुट बस पर समानांतर में जोड़ा जा सकता है — संयुक्त 10A प्रदान करता है।
इस समानांतर संचालन के लिए दोनों आपूर्ति के आउटपुट वोल्टेज ट्रिम को मिलान करने की आवश्यकता होती है ताकि एक असमान रूप से उच्च हिस्सेदारी का वहन न करे।
PS 307 का डिज़ाइन समानांतर संचालन का समर्थन करता है, और दोनों मॉड्यूल किसी भी अतिरिक्त वर्तमान-संतुलन हार्डवेयर की आवश्यकता के बिना लोड करंट साझा करते हैं।
समानांतर दृष्टिकोण न केवल अतिरिक्त क्षमता प्रदान करता है बल्कि अतिरेक की एक डिग्री भी प्रदान करता है: यदि एक PS 307 विफल हो जाता है, तो दूसरा 5A प्रदान करना जारी रखता है, जो स्टेशन के महत्वपूर्ण हिस्सों को चालू रखने के लिए पर्याप्त हो सकता है।
हालांकि, यह एक वास्तविक हॉट-स्टैंडबाय रिडंडेंट सप्लाई (जहां आउटपुट डायोड या सक्रिय लोड-शेयरिंग सर्किट्री हैंडओवर के दौरान कोई वोल्टेज डिप सुनिश्चित करती है) के बराबर नहीं है — जब एक समानांतर जोड़ी में एक PS 307 विफल हो जाता है, तो जीवित मॉड्यूल अपने अधिकतम आउटपुट पर स्थिर होने से पहले एक संक्षिप्त संक्रमण होगा।
उन अनुप्रयोगों के लिए जहां एक क्षणिक 24V आपूर्ति गड़बड़ी भी अस्वीकार्य है, हॉट-स्वैप और लोड-शेयरिंग सर्किट्री के साथ समर्पित रिडंडेंट पावर सप्लाई मॉड्यूल निर्दिष्ट किए जाने चाहिए।
स्थापना और रखरखाव अभ्यास में दो फ्रंट-पैनल सुविधाओं पर ध्यान देने की आवश्यकता है:
24V डीसी एलईडी पुष्टि करता है कि आउटपुट वोल्टेज निर्दिष्ट विनियमन सीमा के भीतर है। यह हरा जलता है जब 24V आउटपुट मौजूद होता है और सीमा के भीतर होता है।
यदि एसी पावर लागू होने पर एलईडी बंद है, तो आउटपुट या तो सीमा से नीचे है (ओवरलोड, शॉर्ट सर्किट, या विनियमन दोष) या PS 307 आंतरिक रूप से विफल हो गया है। जब कोई स्टेशन पावर अप करने में विफल रहता है तो एलईडी की जांच पहला डायग्नोस्टिक कदम है।
ऑन/ऑफ स्विच(कई PS 307 मॉडल पर मौजूद) मॉड्यूल से एसी मेन पावर जुड़े रहने के दौरान 24V डीसी आउटपुट को चालू या बंद करने की अनुमति देता है।
यह क्षमता मॉड्यूल हॉट-स्वैप संचालन के दौरान उपयोग की जाती है — लाइव सिग्नल मॉड्यूल को हटाने या डालने से पहले 24V आउटपुट को बंद करना (ताकि 24V बस मृत हो जाए) — जब सिस्टम आर्किटेक्चर इसकी आवश्यकता होती है।
यह दोष रीसेट प्रक्रियाओं के लिए उपयोगी, एसी पावर को डिस्कनेक्ट किए बिना 24V बस के नियंत्रित पुनरारंभ की भी अनुमति देता है।
Q1: क्या PS 307 5A आपूर्ति S7-300 सिस्टम वोल्टेज और फील्ड उपकरणों दोनों को एक साथ पावर कर सकती है, और यदि फील्ड उपकरण अपेक्षा से अधिक करंट खींचते हैं तो इसे ओवरलोड करने का कोई जोखिम है?
हां, एक एकल PS 307 आउटपुट रेल दोनों S7-300 सिस्टम वोल्टेज (सीपीयू और बैकप्लेन के माध्यम से सभी स्थापित मॉड्यूल द्वारा खींचा गया) और 24V डीसी फील्ड लोड (सेंसर, सोलनॉइड, लैंप, कॉन्टैक्टर कॉइल) को फील्ड I/O मॉड्यूल के फील्ड वायरिंग से जुड़े आपूर्ति करने के लिए अभिप्रेत है।
इन सभी उपभोक्ताओं से कुल करंट ड्रॉ लगातार 5A आउटपुट रेटिंग से अधिक नहीं होना चाहिए।
सिस्टम स्थापित होने से पहले वास्तविक करंट बजट की गणना करना आवश्यक है: प्रत्येक S7-300 मॉड्यूल की रेटेड 24V करंट खपत को उसके डेटाशीट से जोड़ें (आमतौर पर प्रति मॉड्यूल 80–200mA), I/O सर्किट में सभी सेंसर पावर सप्लाई से अधिकतम फील्ड करंट (प्रत्येक 2-वायर सेंसर 4–20mA खींचता है; कई सेंसर जल्दी से एकत्रित होते हैं), और कोई भी एक्चुएटर कॉइल या लैंप जो उसी 24V रेल से आपूर्ति किए जाते हैं।
यदि कुल 5A के करीब या उससे अधिक हो जाता है, तो डिजाइन में एक दूसरा PS 307 मॉड्यूल — या तो समानांतर में या एक अलग फील्ड लोड रेल की आपूर्ति — शामिल किया जाना चाहिए।
PS 307 को ओवरलोड करने से इसका आउटपुट वोल्टेज कम हो जाता है (शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा सक्रिय हो जाती है), जिससे संभावित रूप से अस्पष्ट स्टेशन व्यवहार हो सकता है जिसे वास्तविक आउटपुट करंट को मापने के बिना पता लगाना मुश्किल होता है।
Q2: इनरश करंट विनिर्देश (25°C पर 20A, I²t = 1.2 A²s) का उद्देश्य क्या है, और यह अपस्ट्रीम सर्किट सुरक्षा के चयन को कैसे प्रभावित करता है?
जब PS 307 को पहली बार ऊर्जावान किया जाता है — या एक संक्षिप्त बिजली रुकावट के बाद फिर से ऊर्जावान किया जाता है — तो इसके आंतरिक फिल्टर कैपेसिटर को शून्य से ऑपरेटिंग वोल्टेज तक चार्ज किया जाना चाहिए। इस चार्जिंग अंतराल के दौरान (आमतौर पर कुछ मिलीसेकंड तक चलने वाला), एसी आपूर्ति से खींचा गया तात्कालिक करंट स्थिर-अवस्था ऑपरेटिंग करंट से कहीं अधिक होता है।
25°C पर PS 307 का 20A इनरश इस चार्जिंग करंट ट्रांजिएंट का शिखर है।
1.2 A²s का I²t मान इनरश घटना की ऊर्जा सामग्री को दर्शाता है — करंट के वर्ग और जिस समय यह बहता है उसका उत्पाद — और यह वह आंकड़ा है जिसका उपयोग अपस्ट्रीम सर्किट ब्रेकर और फ्यूज का चयन करने के लिए किया जाता है।
बहुत तंग ट्रिपिंग विशेषता (टाइप बी, जो तात्कालिक रूप से रेटेड करंट के 3–5× पर ट्रिप होता है) वाला सर्किट ब्रेकर PS 307 चालू होने पर बार-बार ट्रिप हो सकता है, भले ही कोई खराबी न हुई हो।
सीमेंस एकल PS 307 सुरक्षा के लिए न्यूनतम 6A टाइप सी मिनिएचर सर्किट ब्रेकर (MCB) की सिफारिश करता है — टाइप सी ब्रेकर PS 307 के इनरश प्रोफाइल के लिए अधिक उपयुक्त 10–15× रेटेड करंट तक तात्कालिक करंट को सहन करते हैं। यदि दो PS 307 मॉड्यूल समानांतर में संचालित होते हैं, तो अपस्ट्रीम MCB को आकार देते समय स्टार्टअप पर संयुक्त इनरश पर विचार किया जाना चाहिए।
Q3: PS 307 को 6ES7307-1EA01-0AA0 द्वारा सुपरसीड किया गया सूचीबद्ध है। क्या दो मॉड्यूल मौजूदा S7-300 इंस्टॉलेशन में यांत्रिक और विद्युत रूप से इंटरचेंजेबल हैं?
6ES7307-1EA01-0AA0 (उत्तराधिकारी) 6ES7307-1EA00-0AA0 (यह मॉड्यूल) का एक सीधा कार्यात्मक प्रतिस्थापन है।
भौतिक आयाम (80×125×120mm), माउंटिंग ज्यामिति (मानक S7-300 रेल, एकल स्लॉट), आउटपुट विनिर्देश (24VDC, 5A), इनपुट विनिर्देश (120/230VAC, स्वचालित स्विचिंग), और कनेक्टर प्लेसमेंट सभी समान हैं — उत्तराधिकारी मॉड्यूल किसी भी कैबिनेट संशोधन, रेल समायोजन, या वायरिंग परिवर्तन के बिना मूल को भौतिक रूप से प्रतिस्थापित करता है।
दो संशोधनों के बीच प्राथमिक अंतर आंतरिक है — उत्तराधिकारी घटक अपडेट और मामूली विनिर्माण सुधारों को शामिल करता है जो विश्वसनीयता मेट्रिक्स में सुधार करते हैं, न कि उपयोगकर्ता-दृश्य विनिर्देशों को। जब एक विफल 6ES7307-1EA00-0AA0 के लिए प्रतिस्थापन सोर्सिंग करते हैं, तो 6ES7307-1EA01-0AA0 पसंदीदा वर्तमान प्रतिस्थापन है। यदि किसी मौजूदा स्टेशन में एक नया-पुराना-स्टॉक 6ES7307-1EA00-0AA0 स्थापित किया जाता है, तो यह मूल के समान संचालित होता है।
Q4: क्या PS 307 संक्षिप्त एसी इनपुट पावर रुकावटों के खिलाफ कोई सुरक्षा प्रदान करता है, और एक छोटी बिजली विफलता के दौरान 24V आउटपुट का क्या होता है?
PS 307 अल्पकालिक बिजली विफलता ब्रिजिंग प्रदान करता है — एसी इनपुट विफल होने के बाद आउटपुट एक परिभाषित न्यूनतम अवधि के लिए 24V डीसी प्रदान करना जारी रखता है।
ब्रिजिंग समय को न्यूनतम 5 मिलीसेकंड के रूप में निर्दिष्ट किया गया है, जिसमें अगले ब्रिजिंग अंतराल उपलब्ध होने से पहले न्यूनतम 1-सेकंड की पुनरावृत्ति दर होती है।
यह 5ms ब्रिजिंग एसी वितरण प्रणाली पर क्षणिक गड़बड़ी के कारण होने वाली संक्षिप्त आपूर्ति रुकावटों को पार करने के लिए पर्याप्त है — एक ही वितरण पैनल पर बड़े मोटर स्टार्ट के कारण वोल्टेज डिप, स्वचालित ट्रांसफर स्विचिंग से संक्षिप्त रुकावटें, या आपूर्ति स्विचिंग ऑपरेशन।
यह विस्तारित बिजली विफलताओं को बनाए रखने के लिए पर्याप्त नहीं है — उनके लिए, एसी इनपुट साइड पर एक अनइंटरप्टिबल पावर सप्लाई (यूपीएस) की आवश्यकता होती है। 5ms ब्रिजिंग PS 307 के आंतरिक ऊर्जा भंडारण (फिल्टर कैपेसिटर) की एक हार्डवेयर विशेषता है; यह उपयोगकर्ता-समायोज्य नहीं है।
CPU 312 की अपनी पावर विफलता ब्रिजिंग CPU सप्लाई पिन पर 5ms है, जो PS 307 की ब्रिजिंग से स्वतंत्र है। एक सही ढंग से डिज़ाइन किए गए सिस्टम में, PS 307 की 5ms ब्रिजिंग यह सुनिश्चित करती है कि यदि बिजली विफलता जारी रहती है तो CPU के अपने पावर मॉनिटरिंग सर्किट एक व्यवस्थित नियंत्रित स्टॉप अनुक्रम निष्पादित करने के लिए पर्याप्त समय तक 24V बस स्थिर रहे।
Q5: क्या PS 307 का उपयोग S7-300 पीएलसी मॉड्यूल के अलावा अन्य उपकरणों के लिए सामान्य-उद्देश्य 24VDC पैनल आपूर्ति के रूप में किया जा सकता है, और स्थापना संबंधी विचार क्या हैं?
हाँ। PS 307 का 24V डीसी आउटपुट S7-300 सिस्टम वोल्टेज उपयोग और सामान्य पैनल लोड उपयोग के बीच विद्युत रूप से भिन्न नहीं है — यह एक रेगुलेटेड, स्थिर, शॉर्ट-सर्किट-प्रूफ 24V डीसी रेल प्रदान करता है जो अपनी 5A वर्तमान क्षमता के भीतर किसी भी 24V डीसी लोड की आपूर्ति कर सकता है।
एक संयुक्त S7-300 स्टेशन और उसके स्थानीय फील्ड उपकरणों के लिए एकमात्र 24V आपूर्ति के रूप में PS 307 का उपयोग करना आम बात है: बैकप्लेन बस रेल असेंबली के माध्यम से करंट खींचती है, और फील्ड-वायर्ड लोड (सेंसर सप्लाई, वाल्व कॉइल, कॉन्टैक्टर कंट्रोल सर्किट) फ्यूज्ड टर्मिनल स्ट्रिप्स के माध्यम से समान आउटपुट टर्मिनलों से खींचते हैं।
मुख्य स्थापना विचार ग्राउंडिंग है: PS 307 के 0V आउटपुट (नकारात्मक टर्मिनल) को कैबिनेट के PE (सुरक्षा अर्थ) सिस्टम से जोड़ा जाना चाहिए ताकि 24V रेल ठीक से संदर्भित हो।
फ्लोटिंग (अनग्राउंडेड) 24V डीसी रेल सामान्य-मोड वोल्टेज की स्थिति बनाते हैं जो एनालॉग I/O मॉड्यूल में माप त्रुटियों और संचार सर्किट में हस्तक्षेप का कारण बन सकते हैं।
PS 307 डेटाशीट ग्राउंडिंग कनेक्शन बिंदु और ग्राउंडेड और अनग्राउंडेड 24V कॉन्फ़िगरेशन दोनों के लिए अनुशंसित वायरिंग अभ्यास को निर्दिष्ट करता है।
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