PLC sử dụng nguồn AC hay DC? Quyết định về điện áp cung cấp mà không ai nói đến

Đi qua bất kỳ bảng điều khiển nào và đếm các linh kiện bổ sung: một bộ nguồn 24V được mua vì ai đó đã mặc định sử dụng DC mà không suy nghĩ. Gia đình xLogic có cả phiên bản 110-240VAC và 12-24VDC — SR-12AC, PR-12AC, PR-14AC, PR-18AC, SR-22AC, PR-24AC, PR-26AC và EXM-8AC ở một bên; một dải DC tương ứng ở bên kia. Lựa chọn này không phải là một ghi chú chân trang. Đây là một quyết định cấp tủ.

Hầu hết các kỹ sư chọn DC vì đó là điều họ biết. Đó là một thói quen, không phải một phân tích.

Khi AC là sự lựa chọn thông minh hơn

Kịch bản nâng cấp: một máy cũ chạy trên 220V, một tủ điều khiển không có ray 24V, và một ngân sách không bao gồm một bộ nguồn, một bộ lọc, và dây điện để cung cấp cho chúng. Phiên bản AC của CPU cắm thẳng vào nguồn hiện có. Không cần bộ chuyển đổi. Không có linh kiện bổ sung nào để hỏng. Một thứ ít hơn trong danh sách phụ tùng.

Các mẫu AC cũng hợp lý cho các máy đơn giản — một bộ điều khiển quạt, một bảng đèn — nơi việc thêm một nguồn DC chỉ để cung cấp cho một CPU 12-I/O là hoàn toàn thừa. Sự khác biệt về chi phí giữa các phiên bản AC và DC thường nhỏ hơn chi phí của bộ nguồn mà bạn đang bỏ qua.

Khi DC là điều không thể thương lượng

Cảm biến là động lực ẩn. Cảm biến quang điện, công tắc tiệm cận, mã hóa — hầu hết các cảm biến hiện đại chạy trên 12/24VDC. Nếu các thiết bị đầu vào của bạn là DC, việc cung cấp cho CPU bằng AC chỉ tạo ra một nguồn thứ hai, lần này cho các cảm biến. DC vào, DC ra, một ray, một nguồn: đó là thiết kế sạch.

Thêm các trang bị năng lượng mặt trời hoặc có pin vào cột DC. Một ngân hàng pin 12V chạy một bộ điều khiển bơm là một vấn đề đã được giải quyết với một CPU DC và về cơ bản là một vấn đề không ai muốn với AC.

So sánh thực tế: Hai bảng, Hai lựa chọn

Bảng điều khiển một, một đơn vị thông gió nhà kính: bốn quạt, hai cửa chớp, một cảm biến nhiệt độ, nguồn 220V hiện có. CPU AC, không có linh kiện bổ sung, được đưa vào sử dụng trong một buổi chiều. Bảng điều khiển hai, một máy đóng gói: mười hai cảm biến DC, một máy dán nhãn, một HMI nhỏ. CPU DC trên một ray 24V với các cảm biến, một nguồn, nối đất sạch. Mỗi bảng điều khiển sử dụng chính xác một điện áp cung cấp, và mỗi lựa chọn đã tiết kiệm được tiền thật.

Sai lầm sẽ là buộc cả hai vào cùng một câu trả lời.

Các mô-đun mở rộng tuân theo cùng một quy tắc

Các mô-đun mở rộng kỹ thuật số có cả phiên bản 12/24VDC và 110/240VAC, vì vậy chuỗi mở rộng có thể phù hợp với thế giới của CPU. Các mô-đun mở rộng tương tự chỉ có 12/24VDC — một thực tế đáng nhớ khi bạn lập kế hoạch cho một bảng điều khiển nặng về tương tự trên một CPU AC: bạn sẽ cần một bộ nguồn DC nhỏ cho mô-đun tương tự. Đọc điều đó hai lần trước khi hoàn thiện BOM.

Trộn lẫn điện áp trong một tủ là hợp pháp, phổ biến, và cần có kỷ luật. Ghi nhãn các ray. Giữ 220V và 24V trong các ống riêng biệt. CPU không quan tâm; thợ điện đến sau bạn sẽ rất quan tâm.

Bài kiểm tra hai câu hỏi

Hãy tự hỏi bản thân: cảm biến của tôi cần điện áp gì, và cái gì đã có trong tủ? Nếu các câu trả lời chỉ ra cùng một hướng, bạn đã xong. Nếu chúng không đồng ý, hãy thêm nguồn mà bạn đang thiếu và dừng lại ở đó — không có điện áp thứ ba, không có nối đất sáng tạo, không có "chúng ta chỉ cần sử dụng một điện trở."

Bên cung cấp mà không ai định giá

Đây là một chi tiết mua sắm mà không bao giờ xuất hiện trong so sánh bảng dữ liệu: phiên bản AC loại bỏ một linh kiện hoàn toàn khỏi chuỗi cung cấp. Không có nguồn 24V để cung cấp, không có phụ tùng để tồn kho, không có điện áp thứ hai để giải thích cho thợ điện. Đối với một nhà sản xuất máy móc vận chuyển một trăm đơn vị mỗi năm, đó là một trăm bộ nguồn ít hơn trong BOM, một trăm giờ dây điện ít hơn, và một trăm điểm hỏng hóc ít hơn.

Phiên bản DC có logic chuỗi cung cấp riêng: một ray 24V đã tồn tại, các cảm biến đã chạy trên đó, và một tủ đã được đấu dây cho một điện áp. Quyết định không phải là chi phí linh kiện — mà là bên nào của bảng điều khiển đã có cơ sở hạ tầng. Trả lời câu hỏi đó trước, và điện áp cung cấp sẽ tự chọn.

Kính OEM thay đổi toán học một lần nữa. Nếu máy được vận chuyển đến một thị trường mà 220V là tiêu chuẩn và thợ điện của khách hàng hạnh phúc nhất với một đường thẳng từ nguồn điện, phiên bản AC là tùy chọn có rủi ro lắp đặt thấp hơn bất kể giá linh kiện. Nếu máy được vận chuyển với một tủ điều khiển đầy linh kiện 24V, DC sẽ thắng. Thị trường quyết định; bảng dữ liệu chỉ xác nhận.

Lựa chọn điện áp và chuỗi mở rộng

Quy tắc mà muộn màng gây rắc rối là quy tắc mở rộng: các mô-đun mở rộng kỹ thuật số có cả phiên bản AC và DC, phù hợp với thế giới của CPU, nhưng các mô-đun mở rộng tương tự chỉ có 12/24VDC. Một CPU chạy bằng AC với một máy nặng về tương tự sẽ cần một bộ nguồn DC nhỏ cho mô-đun tương tự — và nhà thiết kế bảng điều khiển phát hiện điều đó sau khi sơ đồ đã hoàn thành sẽ phải trả một hóa đơn làm lại.

Lập kế hoạch toàn bộ tủ một lần: điện áp CPU, điện áp mở rộng, điện áp cảm biến, điện áp HMI. Một tờ giấy liệt kê mọi linh kiện được cấp điện và ray của nó — tờ giấy đó sẽ phát hiện sự không khớp trước khi tủ tồn tại. Mô hình trong nền tảng này là nhất quán: đọc các chi tiết nhỏ, khớp các gia đình, và bảng điều khiển tự xây dựng.

Và giữ cho các ray được ghi nhãn. Một tủ điện áp hỗn hợp là một thiết kế hợp lệ; một tủ điện áp hỗn hợp không có nhãn là một cái bẫy cho thợ điện tương lai. Mười phút ghi nhãn tiết kiệm một cuộc gọi dịch vụ vào lúc 2 giờ sáng.

Quyết định về nguồn cung cấp tốt nhất là quyết định khiến tủ trở nên nhàm chán. Các tủ nhàm chán hoạt động trong nhiều năm. Các tủ thú vị khiến điện thoại dịch vụ luôn đổ chuông.