6ES7307-1EA00-0AA0 SIEMESN 6ES73O7-1EAOO-OAAO

Siemens 6ES7307-1EA00-0AA0 ∙ SIMATIC S7-300 PS 307 Gereguleerde voeding ∙ 5A, 120/230VAC Automatische schakeling, 24VDC-uitgang, 87% efficiëntie, kortsluitingsbestendig, 80×125×120mm

Overzicht

DeSiemens 6ES7307-1EA00-0AA0is de 5-ampere versie van de SIMATIC PS 307 voedingsmodule, de speciale AC-naar-DC-omvormer waarmee elk standaard S7-300-controller systeem begint.of de uitbreidingsmodule kan werken, moet de PS 307 de wisselstroomvoorziening van de installatie omzetten in de gestabiliseerde 24 V gelijkstroom die de S7-300-backplane bedient en de belastingspanning voor veldtoestellen levert.

De relatie tussen de PS 307 en het S7-300-station is fundamenteel: de PS 307 is geen accessoire of optie, maar het elektrische startpunt van het station.

Wanneer sommige besturingssystemen afzonderlijke externe voedingsbronnen voor de PLC en voor de belasting van het veldapparaat vereisen, is de PS 307 ontworpen om beide functies vanuit één eenheid te vervullen.

De 24 V gelijkstroomuitgang voert de S7-300-systeemspanning (voor de CPU, de backplanebus en alle geïnstalleerde modules) en kan tegelijkertijd 24 V gelijkstroom leveren aan veld-I/O ∼ nabijheidssensoren,met een vermogen van niet meer dan 50 W, contactor bedieningscircuits, indicatorlampen alle trekken uit dezelfde gereguleerde 24V-rail.

De 5A-uitgangscapaciteit (120W bij 24V) is afgestemd op een volledig uitgeruste S7-300-rack plus een redelijke I/O-veldbelasting.

De automatische schakeling van het spanningsbereik is een praktisch voordeel dat de PS 307 een echt universele voedingsbron maakt.geen risico op het aanbrengen van 230 V wisselstroom op een voor 120 V ingang geconfigureerde voeding.

De PS 307 detecteert intern de ingangsspanning en past zijn rectificatie- en regelactiecircuit dienovereenkomstig aan.of een tussenliggende nominale spanning die binnen het toegestane bereik valt, produceert dezelfde 24 V gelijkstroom.

Belangrijkste specificaties

87% efficiëntie en het 18W-verlies van stroom thermische ontwerpimplicaties

De 87% efficiëntie van de PS 307 bij 138 W input, 120 W van bruikbare 24 V DC output, met 18 W verdampt als warmte heeft praktische implicaties voor het thermische ontwerp van de kast.

In een bedieningskast wordt elk watt vermogen dat verloren gaat warmte die moet worden beheerd.Wanneer gecombineerd met de warmte van een CPU-module (typisch 4 6 W), verschillende signaalmodules (40~80mW per module) en eventuele functiemodules of communicatieprocessors in het rack, is de totale warmtebelasting van de kast gemakkelijk 30~50W voor een middelgrote S7-300-installatie.

De fabrikanten van de kast specificeren de maximaal toegestane interne omgevingstemperatuur (meestal 40 °C of 55 °C, afhankelijk van de modules).

Als de natuurlijke convectie van de kast de totale warmtebelasting niet snel genoeg kan verwijderen, stijgt de interne temperatuur, waardoor uiteindelijk de nominale modules worden overschreden en vroegtijdige storingen optreden.

De 18W-bijdrage van de PS 307 aan dit warmtebudget moet in elke warmteberekening van de kast worden opgenomen.

Het schakelmodusontwerp van de PS 307 (in tegenstelling tot een lineair ontwerp op basis van een transformator) is wat een efficiëntie van 87% bereikt in een compacte module met een breedte van 80 mm.

Een lineaire stroomvoorziening met hetzelfde vermogensniveau zou doorgaans 50~60% efficiënt zijn en 40~60W als warmte van dezelfde 120W-uitgang ∼ bijna drie keer de thermische belasting afvoeren.

Het efficiëntievoordeel van de schakelmodus PS 307 is direct zichtbaar in de thermische prestaties van de kast.

Parallelle bedrading Verlenging tot 10A-uitgang

Wanneer de stroombehoefte van een enkel S7-300-station de 5A-uitgang van de PS 307 overschrijdt, kunnen twee PS 307 5A-modules parallel op dezelfde 24V gelijkstroom-uitgangsbus worden aangesloten om een gecombineerde 10A te leveren.

Deze parallelle werking vereist dat de uitgangsspanning van beide voedingssystemen wordt afgestemd op elkaar, zodat de ene niet een onevenredig groot deel van de stroom draagt.

Het ontwerp van de PS 307 ondersteunt parallelle werking, en beide modules delen de belastingstroom zonder dat er extra stroombalanseringshardware nodig is.

De parallelle aanpak zorgt niet alleen voor extra capaciteit, maar ook voor een zekere redundantie: als één PS 307 faalt, blijft de andere 5A leveren,die voldoende kunnen zijn om kritieke delen van het station in bedrijf te houden.

Maar... this is not equivalent to a true hot-standby redundant supply (where output diodes or active load-sharing circuitry ensure no voltage dip during the handover) — when one PS 307 in a parallel pair fails, zal er een korte overgang plaatsvinden voordat de overgebleven module zich stabiliseert bij zijn maximale vermogen.

Voor toepassingen waarbij zelfs een tijdelijke storing van de 24V-toevoer onaanvaardbaar is, moeten speciale redundante voedingsmodules met warm-swap- en belastingverdelingscircuits worden gespecificeerd.

De diagnostische LED en de ON/OFF-schakelaar

Twee kenmerken van het voorpaneel verdienen aandacht bij de installatie- en onderhoudspraktijk:

De24V gelijkstroom-LEDbevestigt dat de uitgangsspanning zich binnen het opgegeven regelbereik bevindt; het licht wordt groen wanneer de 24V-uitgang aanwezig is en binnen de grenzen ligt.

Als de LED is uitgeschakeld en wisselstroom wordt aangebracht, is de uitgang onder de drempel (overbelasting, kortsluiting of regelafwijking) of is de PS 307 intern gebroken.Het controleren van de LED is de eerste diagnostische stap wanneer een station niet in werking treedt.

DeIn- en uitschakelaar(aanwezig op veel PS 307-modellen) maakt het mogelijk om de 24V gelijkstroomuitgang aan of uit te schakelen terwijl de stroom van het wisselstroomnet verbonden blijft met de module.

This capability is used during module hot-swap operations — switching the 24V output off (so the 24V bus is dead) before removing or inserting a live signal module — when the system architecture requires it.

Het maakt ook een gecontroleerde herstart van de 24V-bus mogelijk zonder wisselstroom te ontkoppelen, wat nuttig is voor foutenherstelprocedures.

Veelgestelde vragen

V1: Kan de PS 307 5A zowel de S7-300-systeemspanning als de veldtoestellen tegelijkertijd voorzien van stroom en bestaat er een risico op overbelasting als de veldtoestellen meer stroom opnemen dan verwacht?

Ja, een enkele PS 307-uitgangsrail is bedoeld om zowel de S7-300-systeemspanning (die door de CPU en alle geïnstalleerde modules via de achtergrond wordt getrokken) als 24 V gelijkstroomveldbelastingen (sensoren, magnetronen,lampen, contactor spoelen) verbonden aan de veldbedrading van de I/O-modules.

De totale stroomonttrekking van al deze verbruikers mag de uitgangswaarde 5A niet continu overschrijden.

Het is essentieel om het werkelijke stroombudget te berekenen voordat het systeem wordt geïnstalleerd: voeg het nominale stroomverbruik van 24 V van elke S7-300-module uit het gegevensblad toe (typisch 80~200 mA per module),de maximale veldstroom van alle sensorvoorraden in de I/O-circuits (elke 2-draadsensor haalt 420 mA); meerdere sensoren worden snel samengevoegd) en alle actuator spoelen of lampen die worden gevoed van dezelfde 24V rail.

Indien het totaal 5A benadert of overschrijdt, moet een tweede PS 307-module in het ontwerp worden opgenomen, hetzij parallel, hetzij met een afzonderlijke veldladingsrail .

Overbelasting van de PS 307 zorgt ervoor dat de uitgangsspanning wordt teruggevouwen (kortsluitingsbescherming wordt geactiveerd),potentieel onverklaarbare stationsgedrag veroorzaken die moeilijk te traceren is zonder de werkelijke uitgangsstroom te meten.

V2: Wat is het doel van de specificatie van de binnenstroom (20A bij 25°C, I2t = 1,2 A2s) en hoe beïnvloedt dit de keuze van de bescherming van het stroomopwaartse circuit?

Wanneer de PS 307 voor het eerst wordt aangedreven, of na een korte stroomonderbreking opnieuw wordt aangedreven, moeten de interne filtercapacitoren van nul tot de werkspanning worden opgeladen.Tijdens dit laadinterval (meestal enkele milliseconden), is de onmiddellijke stroom uit de wisselstroomvoorziening veel hoger dan de bedrijfstroom in vaste toestand.

De 20A-inrush van de PS 307 bij 25°C is het hoogtepunt van deze laadstroom.

De I2t waarde van 1.2 A²s characterises the energy content of the inrush event — the product of the square of the current and the time over which it flows — and this is the figure used to select upstream circuit breakers and fuses.

Een schakelaar met een te strak uitschakelend vermogen (type B, die onmiddellijk met 3 ̊5 × nominale stroom wordt ingeschakeld) kan vervelend uitschakelen wanneer de PS 307 wordt ingeschakeld,ook al is er geen fout gemaakt..

Siemens beveelt een minimale 6A-type C-miniatuurcircuitbreaker (MCB) aan voor een enkele PS 307-bescherming.die meer geschikt is voor het inrushprofiel van de PS 307Als twee PS 307-modules parallel worden gebruikt, moet bij de afmeting van de upstream MCB rekening worden gehouden met de gecombineerde inrush bij opstarten.

V3: De PS 307 wordt als vervangen door de 6ES7307-1EA01-0AA0 vermeld.

De 6ES7307-1EA01-0AA0 (opvolger) is een directe functionele vervanging van de 6ES7307-1EA00-0AA0 (deze module).

de fysieke afmetingen (80×125×120 mm), de montagegeometrie (standaard S7-300 rails, enkel slot), de uitvoerspecificatie (24VDC, 5A), de invoerspecificatie (120/230VAC, automatische schakeling),en aansluitplaats zijn allemaal identiek de opvolgermodule vervangt fysiek het origineel zonder enige wijziging van de kast, regelen van de rails of vervangen van de bedrading.

Het belangrijkste verschil tussen de twee herzieningen is intern. De opvolger bevat componentenupdates en kleine fabricageverbeteringen die de betrouwbaarheid van de metrics verbeteren.niet door de gebruiker zichtbare specificaties. Bij het verkrijgen van een vervanging voor een mislukte 6ES7307-1EA00-0AA0 is de 6ES7307-1EA01-0AA0 de voorkeur voor het vervangen van de huidige.het werkt identiek aan het origineel.

V4: Biedt de PS 307 bescherming tegen korte storingen van de wisselstroom, en wat gebeurt er met de 24V-uitgang bij een korte stroomstoring?

De PS 307 zorgt voor een kortetermijnoverbrugging van stroomstoring de uitgang blijft 24 V gelijkstroom leveren gedurende een gedefinieerde minimale periode nadat de wisselstroominvoer is uitgevallen.

De overbruggingstijd is minimaal 5 milliseconden, met een herhalingstijd van minimaal 1 seconde voordat het volgende overbruggingsinterval beschikbaar is.

This 5ms bridging is sufficient to ride through the brief supply interruptions caused by transient disturbances on the AC distribution system — voltage dips caused by large motor starts on the same distribution panel, korte onderbrekingen bij automatische overschakeling of bij het schakelen van de voedingsvoorziening.

Het is niet voldoende om de werking te behouden door langdurige stroomstortingen voor die is een ononderbroken stroomvoorziening (UPS) aan de AC-invoerzijde vereist.De 5 ms-brugging is een hardware kenmerk van de interne energieopslag van de PS 307 (filtercapacitoren)Het is niet door de gebruiker aanpasbaar.

In een correct ontworpen systeem is de overbrugging van de eigen stroomstoring van de CPU 312 5 ms bij de CPU-toevoerpin, die onafhankelijk is van de overbrugging van de PS 307.De 5ms-brug van de PS 307 zorgt ervoor dat de 24V-bus lang genoeg stabiel blijft voor de eigen stroombewakingscircuits van de CPU om een ordelijk gecontroleerde stopvolgorde uit te voeren als de stroomstoring voortduurt.

V5: Kan de PS 307 worden gebruikt als een algemeen gebruikte 24VDC-paneelvoorziening voor andere apparaten dan de S7-300 PLC-modules, en wat zijn de installatieoverwegingen?

De 24V gelijkstroomuitgang van de PS 307 is niet elektrisch onderscheiden tussen het systeemspanningsgebruik van de S7-300 en het gebruik van de algemene panelenlast.een kortsluitingsbestendige 24 V gelijkstroomrail die elke 24 V gelijkstroombelasting binnen de 5 A-stroomcapaciteit kan leveren.

Het is gebruikelijk om de PS 307 als enige 24V-toevoer te gebruiken voor een gecombineerd S7-300-station en de lokale veldapparatuur: de backplanebus haalt stroom door de railsamenstelling,en veldbedrade belastingen (sensoren), klep spoelen, contactor besturingscircuits) trekken uit dezelfde uitgangsterminals door gesmolten eindstrippen.

De belangrijkste factor bij de installatie is de aarding:de 0V-uitgang (negatieve terminal) van de PS 307 moet worden aangesloten op het PE-systeem (beschermingsgrond) van de kast om ervoor te zorgen dat de 24V-rail correct wordt verwezen.

Floating 24V DC rails creëren common-mode spanningsomstandigheden die metingsfouten in analoge I/O-modules en interferentie in communicatiecircuits kunnen veroorzaken.

In het datasheet PS 307 wordt het koppelpuntenpunt en de aanbevolen bedradingspraktijken voor zowel geaarde als ongeaarde 24V-configuraties gespecificeerd.