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产品品Pai:siemens/西门子 产品规格:全新原装
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SIEMENS CPU模块系列技术参数
在工业通信产品中,工业以太网交换机和工业EPON是两种常见的产品,作为目前两种Z为重要的配网通讯解决方案,各有其特点。从协议、工业化程度、组网方式、可维护等方面对两种方案进行一个简单比较。
1、协议标准化
交换机成熟商用多年,其协议的标准化早已完成,包括底层协议、网络冗余协议、管理协议、网络精确时钟传输协议等,不同厂商产品互通性好,可以实现混合组网。
EPON的标准2004年才正式发布,工业EPON的标准更是近几年才逐渐完善,所以很多具体实现细节的标准化待统一,比如:动态带宽DBA算法、测距实现方法、加密算法等,就目前的状态来看,互通性还有一定的风险,需要一段时间。
2、工业化程度
工业以太网概念从2000年已经被提出,经历了十几年的快速发展,无论从芯片还是市场,整个产业链都非常成熟,EMC、高低温等工业特性完全能够满足工业需求,在配网以外的市场都已经得到了非常广泛的应用。
EPON作为一个较新的技术,其工业化时间较短,并且主要集中在电力行业,实际运行经验不足。其光分路器为无源器件,稳定性高。但是OLT、ONU都是有源器件,工业化程度大多不如工业级以太网设备。
3、组网方式
EPON可以通过分光器形成点到多点网络模式,非常适合配网的实际分布情况。各ONU采用并联方式接入,抗多点失效能力强。其可能的不足在于,所有业务处理都集中在OLT上,OLT稳定性至关重要,而OLT生效后,将全网瘫痪,底层节点之间的通信也会中断。由于光分路器插入损耗,导致网络不能太大,Z长不能超过20公里。对于新增节点的扩容,通过更换光分路器即可增加方向,非常方便。
工业以太网交换机主要采用分段冗余、相交环、相切环等方式,提高组网的可靠性,抗多点失效能力弱。其对等通信模式,单个节点失效不会对全网造成致命影响。而通过选择合适的光模块,传输距离Z多可达100公里。对于扩容,需要更换相连节点的交换机以便支持多更多的光口,成本会增加。
变频调速能够应用在大部分的电机拖动场合,由于它能提供精确的速度控制,因此可以方便地控制机械传动的上升、下降和变速运行。变频应用可以大大地提高工艺的GX性(变速不依赖于机械部分),同时可以比原来的定速运行电机更加节能。下面例举使用变频调速的10个理由,来说明变频器应用日趋普及的基本认识:
(1) 控制电机的启动电流。 当电机通过工频直接启动时,它将会产生7到8倍的电机额定电流。这个电流值将大大增加电机绕组的电应力并产生热量,从而降低电机的寿命。而变频调速则可以在零速零电压启动(也可适当加转矩提升)。一旦频率和电压的关系建立,变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载进行工作。使用变频调速能充分降低启动电流,提高绕组承受力,用户Z直接的好处就是电机的维护成本将进一步降低、电机的寿命则相应增加。
(2) 降低电力线路电压波动。 在电机工频启动时,电流剧增的同时,电压也会大幅度波动,电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量。电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常,如PC机、传感器、接近开关和接触器等均会动作出错。而采用变频调速后,由于能在零频零压时逐步启动,则能消除电压下降
(3) 启动时需要的功率更低。 电机功率与电流和电压的乘积成正比, 那么通过工频直接启动的电机消耗的功率将大大高于变频启动所需要的功率。在一些工况下其配电系统已经达到了极限,其直接工频启动电机所产生的电涌就会对同网上的其他用户产生严重的影响, 从而将受到电网运行商的警告, 甚至罚款。如果采用变频器进行电机起停, 就不会产生类似的问题。 (4) 可控的加速功能。 变频调速能在零速启动并按照用户的需要进行均匀地加速,而且其加速曲线也可以选择(直线加速、S形加速或者自动加速)。而通过工频启动时对电机或相连的机械部分轴或齿轮都会产生剧烈的振动。这种振动将进一步加剧机械磨损和损耗,降低机械部件和电机的寿命。另外,变频启动还能应用在类似灌装线上,以防止瓶子倒翻或损坏。
(5) 可调的运行速度。 运用变频调速能优化工艺过程,并能根据工艺过程迅速改变,还能通过远控PLC或其他控制器来实现速度变化。
(6) 可调的转矩极限。 通过变频调速后,能够设置相应的转矩极限来保护机械不致损坏,从而保证工艺过程的连续性和产品的可靠性。目前的变频技术使得不仅转矩极限可调,甚至转矩的控制精度都能达到3%~5%左右。在工频状态下,电机只能通过检测电流值或热保护来进行控制,而无法像在变频控制一样设置精确的转矩值来动作。
(7) 受控的停止方式。 如同可控的加速一样, 在变频调速中, 停止方式可以受控,并且有不同的停止方式可以选择(减速停车、自由停车、减速停车+直流制动),同样它能减少对机械部件和电机的冲击,从而使整个系统更加可靠,寿命也会相应增加。
(8) 节能 离心风机或水泵采用变频器后都能大幅度地降低能耗,这在十几年的工程经验中已经得到体现。由于的能耗是与电机的转速成立方比,所以采用变频后投资回报就更快。
(9) 可逆运行控制 在变频器控制中,要实现可逆运行控制无须额外的可逆控制装置,只需要改变输出电压的相序即可,这样就能降低维护成本和节省安装空间。
(10) 减少机械传动部件 由于目前矢量控制变频器加上同步电机就能实现GX的转矩输出, 从而节省齿轮箱等机械传动部件, 构成直接变频传动系统。从而就能降低成本和空间, 提高稳定性。
变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
VVVF:改变电压、改变频率 CVCF:恒电压、恒频率。各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。 用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。
变频器是运动控制系统中的功率变换器。当今的运动控制系统包含多种学科的技术领域,总的发展趋势是:驱动的交流化,功率变换器的高频化,控制的数字化、智能化和网络化。因此,变频器作为系统的重要功率变换部件,提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展,变频器的性能价格比越来越高,体积越来越小,而厂家仍然在不断地提高可靠性实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。
安装环境变频器属于电子器件装置,在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应YZ措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。