西门子电机模块继电器,可折叠6ES7288-1SR20-0AA0模块制作精良

电源模块的优点：

1、设计简单

目前市场上种类繁多，有AC-DC、DC-DC、高压等模块，只需选择适合的一款电源模块，配上少量分立元件即可使用。模块内部高集成电路，使设计更加紧凑，供应商还可以提供的技术支持和系统解决方案。与分立式大的分别是厂商可以提供模型、外围电路、模块各参数曲线等重要数据。



2、节省成本和时间

电源模块有多种输入输出选择，并且可以重复加或交叉加，构成积木式组合电源，从而实现多路输入输出。相比分立式，调试更加简单安全，使设计应用大大简化，缩短开发时间。



3、高可靠性

模块一般采用自动化工艺，品质和可靠性。电源模块是经过了电源研发团队按照严格标准来选择元件，经过设计和开发，进行过完善的可靠性测试和批量生产测试。而分立式方案就较难进行深入的测试。



4、高功率、密度、效率

模块一般采用了多层PCB回铝基板，功率密度较高，体积较小，节省了系统的占用空间。目前DC-DC模块的1/4砖高达1000W，分立式方案难以达到这样的标准。



5、易于维护、设计灵活

在产品应用中，如果出现故障，只需替换另一个模块即可正常工作。在设计中途如果需要改变方案，也只需变化其中的模块，无需修改整体供电电路。



6、应用广泛

现已广泛应用在仪器仪表、汽车电子、轨道交通、数据通信、工业自动化、智能家居、航空航天、、科研实验、船舶、冶金矿山、电力系统、医疗电子、安防监控、新能源、石油化工、手持电子设备等众多领域。



电源模块的作用：

电源模块的主要作用是电压转换，可以将交流或直流电变换成你想要的交流或直流电。例如将市电220V交流电（AC）转换成5V直流电（DC），因为交流220V的电是高压电，而电子产品是低压供电的，这就需要一个转换装置，将交流220V的电压转换成低压。



简单理解就是类似电源适配器，你的电子产品要插电才能正常运行，但是你总不能直接接220V使用，因为这样会导致产品烧毁，因此就需要一个的转换装置。



随着电子行业的发展，对电源的要求体积更小、可靠性更高。加上高频软开关技术、半导体工艺和封装技术的进步，电源模块的功率密度越来越大，转换效率也越来越高，应用更加简单了。

模块电源的优点和作用
模块电源一般密封灌胶，可以直接贴电路板安装或贴机壳安装，其特点是可为集成电路（ASIC）、数字信号处理器 (DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 (FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点 (POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统 (PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。

1、 模块电源设计简单。一个电源模块配上少量分立元件，就可以获得电源。

2、 开发周期缩短。模块电源一般具备多种输入、输出功能。用户通过重复迭加或交叉迭加，构成积木式组合电源，实现多路输入、输出，大大削减了样机开发时间。

3、 模块电源变更灵活。如需更改产品设计，只需转换或并联另一合适电源模块即可。

4、 电源设计更简单。模块电源一般配备标准化前端、高集成电源模块和其他元件，因此令电源设计要求更低。

5、 更利于散热。模块电源外壳有集热沉、散热器和外壳三位一体的结构形式，实现了模块电源的传导冷却方式，使电源的温度值趋近于小值。

6、 质优可靠。模块电源一般均采用全自动化生产，并配以高科技生产技术，因此品质稳定、可靠。

7、 模块电源可广泛应用于航空航天、机车舰船、发电配电、邮电通信、冶金矿山、自动控制、家用电器、仪器仪表和科研实验等社会生产和生活的各个领域，尤其是在高可靠和高技术领域发挥着的重要作用。

模块电源的作用

1、输出电压的调节　　对有TRIM或ADJ(可调节)输出引脚的模块电源产品，可通过电阻或电位器对输出电压进行一定范围内的调节，一般调节范围为±10％。 　　对TRIM输出引脚，将电位器的中心与TRIM相连，在所有＋S、－S管脚的模块中，其他两端分别接＋S、－S。没有＋S、－S时，将两端分别接到相应主路的输出正负极(＋S接＋Vin，－S接－Vin)，然后调节电位器即可。电位器的阻值一般选用5～10kΩ比较合适。 　　对ADJ输出引脚，分为输入边调节与输出边节。输出边调节与TRIM引脚的调节方式一样。输入边调节只能上调输出电压，此时将电位器的其中一端与中心相接，另一端接输入端的地。输入保护电路　　一般模块电源产品都有内置滤波器，能满足一般电源应用的要求。如果需要更高要求的电源系统，应增加输入滤波网络。可以采用LC或π型网络，但应注意尽量选择较小的电感和较大的电容。 　　为了防止输入电源瞬态高压损坏模块电源，建议用户在输入端接瞬态吸收二极管并配合保险丝使用，以确保模块在安全的输入电压范围之内。为了降低共模噪声，可以增加Y(Cy)电容，一般选择几nf高频电容。R为保险丝，D1为保护二极管，D2为瞬态吸收二极管(P6KE系列)。

2、遥控开/关电路　　模块电源的遥控开关操作，是通过REM端进行的。一般控制方式有两种：

(1)REM与－VIN(参考地)相连，遥控关断，要求VREF<0.4v。rem悬空或与＋vin相连，模块工作，要求vrem>1V。 　　(2)REM与VIN相连，大功率DCDC变换器，遥控关断，要求VREM<0.4v。rem与＋vin相连，模块工作，DCDC变换器定做，要求vrem>1V。REM悬空，遥控关断，即所谓“悬空关断”(－R)。 　　如果控制要与输入端隔离，则可以使用光电耦合器作为传递控制信号。

模块的组合　　(1)并联扩容。将相同模块输出端并联，可使输出能力增强，但并联模块的输出电压要调整得比较一致，以相对均流，同时避免不必要的振荡。对有较大电流输出的模块，还可以仔细设计引线电阻，以达到均流效果。用这种方法并联的模块，不宜超过2个。同时，程控DCDC变换器，如果其中一块模块输出有故障，整个系统都将不能正常工作。并联扩容连接电路RL为负载。 　　(2)冗余热备份并联。将相同的模块输出端通过二极管后并联可使输出能力增强，以提高电源系统的可靠性。原则上如果配合相应输出报警电路，将模块放在可以拆卸的母线上，这样，出现故障的模块可以及时更换。用这种方法并联的模块，没有量限制。D一般为肖特基二极管。

(3)串联扩容。将相同模块输出端串联，可使输出电压倍增，功率也相应增加，而串联输出端须接二极管以进行保护。铃流的备份使用

3、铃流发生器主要用于电话局交换机给电话用户提供振铃，一般是在偏置状态下使用。偏置可分为正偏置和负偏置。为了提高铃流系统的可靠性，需要对铃流进行备份。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

常见的故障如下：
一、过流
过流是变频器报警为频繁的现象。
1、现象
（1）重新启动时，一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有：负载短路，机械部位有卡住；逆变模块损坏；电动机的转矩过小等现象引起。
（2）上电就跳，这种现象一般不能复位，主要原因有：模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。重新启动时并不立即跳闸而是在加速时，主要原因有：加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿（V/F）设定较高。
二、过压
过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。
三、欠压
欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低（220V系列低于200V，380V系列低于400V），主要原因：整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现，其次主回路接触器损坏，导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压。还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。
四、过热
过热也是一种比较常见的故障，主要原因：周围温度过高，风机堵转，温度传感器性能不良，马达过热。
五、输出不平衡
输出不平衡一般表现为马达抖动，转速不稳，主要原因：模块坏，驱动电路坏，电抗器坏等。
六、过载
过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一，平时看到过载现象我们其实应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载，一般来讲马达由于过载能力较强，只要变频器参数表的电机参数设置得当，一般不大会出现马达过载。而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警。我们可以检测变频器输出电压。
七、开关电源损坏
这是众多变频器常见的故障，通常是由于开关电源的负载发生短路造成的，丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出，同时 UC2844还带有电流检测，电压反馈等功能，当发生无显示，控制端子无电压，DC12V，24V风扇不运转等现象时我们应该考虑是否开关电源损坏了。
八、SC故障
SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏，这是引起SC故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。安川在驱动电路的设计上，上桥使用了驱动光耦 PC923，这是于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦，安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929，这是一款内部带有放大电路，及检测电路的光耦。此外电机抖动，三相电流，电压不平衡，有频率显示却无电压输出，这些现象都有可能是IGBT模块损坏。IGBT模块损坏的原因有多种，是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路，堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真，或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏，从而导致SC故障报警。
九、GF—接地故障
接地故障也是平时会碰到的故障，在排除电机接地存在问题的原因外，可能发生故障的部分就是霍尔传感器了，霍尔传感器由于受温度，湿度等环境因数的影响，工作点很容易发生飘移，导致GF报警。
十、限流运行
在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作，电压（频率）要降下来，直到电流下降到允许的范围，一旦电流低于允许值，电压（频率）会再次上升，从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制，在不超过预定限流值的情况下寻找工作点，并控制电机平稳地运行在工作点，并将警告信号反馈客户，依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。

主频也叫时钟频率，单位是MHz（或GHz），用来表示CPU的运算、处理数据的速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。很多人认为主频就决定着CPU的运行速度，这不仅是个片面的，而且对于服务器来讲，这个认识也出现了偏差。至今，没有一条确定的公式能够实现主频和实际的运算速度两者之间的数值关系，即使是两大处理器厂家Intel和AMD，在这点上也存在着很大的争议，我们从Intel的产品的发展趋势，可以看出Intel很注重加强自身主频的发展。像其他的处理器厂家，有人曾经拿过一块1G的全美达处理器来做比较，它的运行效率相当于2G的Intel处理器。 所以，CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。在Intel的处理器产品中，我们也可以看到这样的例子：1GHzItanium芯片能够表现得差不多跟2.66GHzXeon/Opteron一样快，或是1.5GHzItanium2大约跟4GHzXeon/Opteron一样快。CPU的运算速度还要看CPU的流水线、总线等等各方面的性能指标。 当然，主频和实际的运算速度是有关的，只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。 外频是CPU的基准频率，单位是MHz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。通俗地说，在台式机中，我们所说的超频，都是超CPU的外频（当然一般情况下，CPU的倍频都是被锁住的）相信这点是很好理解的。但对于服务器CPU来讲，超频是不允许的。前面说到CPU决定着主板的运行速度，两者是同步运行的，如果把服务器CPU超频了，改变了外频，会产生异步运行，（台式机很多主板都支持异步运行）这样会造成整个服务器系统的不稳定。 目前的绝大部分电脑系统中.外频也是内存与主板之间的同步运行的速度，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。外频与前端总线(FSB)频率很容易被混为一谈，下面的前端总线介绍我们谈谈两者的区别。
输入接线：输入接线一般不要太长。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些；输入／输出线不能用同一根电缆，输入／输出线要分开；尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。

输出连接：输出端接线分为立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压，但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子

端子通常指由铜材等冲制而成的连接器接触件。端子是连接电气线路的常用元件，主要在器件与组件、组件与机柜、系统与子系统之间起电连接和信号传递的作用，并且尽量保持系统与系统之间不发生信号失真和能量损失的变化。

板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板。采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，因此，使用电感性负载时应合理选择，或加隔离继电器。PLC的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管

晶体管是由三层杂质半导体构成的器件，有三个电极，所以又称为半导体三极管，晶体三极管等，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。

晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极; 晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。特别适合多品种、小批量的生产场合。

（2） 安装与布线

动力线、控制线以及PLC的电源线电源线是用作电气组件或设备与电源的连接线，通常来说指电线与其一端连接的插头或尾插的集合体，是电器产品的基本零部件之一。电源线分为电线和插头两部分。

和I／O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I／O之间应采用双绞线连接。将PLC的I／O线和大功率线分开走线，如在同一线槽内，分开捆扎交流线、直流线，若条件允许，分槽走线好，这不仅能使其有尽可能大的空间距离，并能将干扰降到低限度。

PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线（二者之间距离应大于200 mm）。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载，如功率较大的继电器、接触器的线圈，应并联RC消弧电路。

PLC的输入与输出好采用分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻

电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。 应小于屏蔽层电阻的1／10。

交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆

电缆是一种用以传输电能信息和实现电磁能转换的线材产品。既有导体和绝缘层，有时还加有防止水份侵入的严密内护层，或还加机械强度大的外护层，结构较为复杂，截面积较大的产品叫做电缆。