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分布式系統(tǒng)能更好地融合人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興的信息技術(shù)，具有較高的靈活性，更加龐大和復(fù)雜。針對工業(yè)環(huán)境需求，普爾世推出了FIEPOS eFused 電子保護(hù)系列現(xiàn)場分布式電源。通過其分別獨(dú)立的、選擇性保護(hù)的負(fù)載支路為執(zhí)行器與傳感器并聯(lián)供電，安全且無需機(jī)柜。該IP67防護(hù)等級電源方案也是IP20電源搭配額外電子保護(hù)模塊的一種優(yōu)替方案。

隨著越來越多的系統(tǒng)組件被直接安裝到現(xiàn)場設(shè)備上，相應(yīng)地，這些組件的供電方案也應(yīng)進(jìn)行分布式規(guī)劃。普爾世憑借其現(xiàn)場分布式系列電源提供了一種解決方案，即僅通過一條電源線路即可為靈敏的傳感器、控制組件以及執(zhí)行器(例如電動(dòng)機(jī))可靠地供電，并為現(xiàn)場的各支路負(fù)載分別實(shí)施單獨(dú)的供電安全保護(hù)。

集中式電控柜和耗電設(shè)備之間的長導(dǎo)線總是意味著高功率損耗。為了應(yīng)對這類問題，迄今為止，工程師們往往選用更高功率的電源和更大線徑的導(dǎo)線來補(bǔ)償功率損耗，這也在無形中增加了高昂的附加成本。如果用戶想要避免這些附加成本，解決方案就是在現(xiàn)場的負(fù)載附近實(shí)施分布式配電。然而，分布式供電方案也帶來了新的挑戰(zhàn) — 尤其是當(dāng)不同類型組件需要通過同一條導(dǎo)線進(jìn)行電源供電時(shí)。

FIEPOS現(xiàn)場分布式電源系統(tǒng)模式

安全隔離傳感器與執(zhí)行器支路

在工業(yè)環(huán)境中，分布式配電是一個(gè)安全關(guān)鍵因素。靈敏的傳感器持續(xù)檢測系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀況和使用情況，而執(zhí)行器則確保機(jī)電類負(fù)載的運(yùn)行。在規(guī)劃階段，人們的目標(biāo)通常都是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最大可用性，故障則是檢驗(yàn)這一目標(biāo)是否達(dá)成的有效試金石。

例如，如果傳送帶中的故障滾筒電機(jī)導(dǎo)致了過載發(fā)生，那么電源是否完全停止為所有傳感器和控制組件供電則尤為關(guān)鍵。因此，實(shí)現(xiàn)選擇性電流分配至關(guān)重要，即，為傳感器和執(zhí)行器提供單獨(dú)且受保護(hù)的負(fù)載支路。

為此，電源制造商普爾世專門開發(fā)了FIEPOS現(xiàn)場分布式電源的特別版本——FIEPOS eFused 電子保護(hù)系列。由于其每路輸出均由兩個(gè)用于傳感器 (Us) 和執(zhí)行器 (Ua) 的獨(dú)立通道構(gòu)成，通過該版本，可直接在現(xiàn)場實(shí)施選擇性電流分配、保護(hù)和監(jiān)控。

FIEPOS eFused 的每個(gè)輸出端都由兩個(gè)用于傳感器 (Us) 和執(zhí)行器 (Ua) 的獨(dú)立通道構(gòu)成

該解決方案如何為用戶提供附加價(jià)值，可通過一個(gè)具體實(shí)例清晰展示。下圖模擬了一條自動(dòng)化生產(chǎn)線。在此應(yīng)用中，三相 FIEPOS 電源為傳感器和控制器供電，例如工業(yè) RFID 模塊、多個(gè)傳感器、I/O 主機(jī)和信號塔以及 24V 的執(zhí)行器、閥門等。由于負(fù)載構(gòu)成較為復(fù)雜，為此選擇了FIEPOS eFused系列的FPT500.245-018-103，可提供持續(xù)輸出功率600W，短時(shí)間(持續(xù)5秒)峰值功率1000W。電源有兩個(gè)4 針7/8"插頭作為輸出端的端子，并通過IO-Link 接口集成到通信系統(tǒng)中。

FIEPOS eFused 為自動(dòng)化生產(chǎn)線中的各種執(zhí)行器和傳感器供電

如果這條生產(chǎn)線(上圖)發(fā)生故障，例如有缺陷的閥門故障或?qū)Ь€斷裂，F(xiàn)IEPOS 電源將有選擇地僅關(guān)閉發(fā)生故障的負(fù)載支路。由于主動(dòng)限流功能，所有其他通道的電壓供電不會(huì)受到限制。因此始終保證了安全關(guān)鍵的傳感器、信號和控制器的可用性，從而也實(shí)現(xiàn)了高水平的運(yùn)行可靠性。

分布式供電 & 集中監(jiān)控

對生產(chǎn)線的監(jiān)控既可以在現(xiàn)場進(jìn)行，也可以通過中央通信系統(tǒng)進(jìn)行。為此，F(xiàn)IEPOS電源通過設(shè)備正面的 LED 接口報(bào)告系統(tǒng)狀態(tài)。另外還建立了獨(dú)立于現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn) IO-Link 用于傳感器級別的診斷，這就是為什么許多型號的 FIEPOS 電源都具備相應(yīng)的接口。普爾世還提供了具有經(jīng)典DC-OK 信號的衍生版本。

電源通過 IO-Link 直接從應(yīng)用現(xiàn)場提供有關(guān)重要參數(shù)的信息，例如輸入和輸出電壓、每個(gè)通道的電流、設(shè)備溫度和工作時(shí)間。過載、錯(cuò)誤直流電壓或通道跳斷的情況下，電源會(huì)發(fā)送相應(yīng)的故障報(bào)警信息。

此外，通過 IO-Link 還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問。由此可以遠(yuǎn)程打開和關(guān)閉電源、設(shè)置電壓和跳斷電流以及重置跳斷通道。

FIEPOS 產(chǎn)品組合：更多安全優(yōu)選

已有越來越多的用戶意識到分布式電源解決方案在廣泛應(yīng)用中的潛力，例如在機(jī)器人、物流自動(dòng)化以及機(jī)械制造等自動(dòng)化領(lǐng)域。

目前，對帶IP67防護(hù)等級的分布式電源的需求日益增長，這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面，需要具有 100 W 至 200 W 恒定輸出功率的緊湊型單相電源。這些功率等級非常適合為小型耗電設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場供電，例如分布式控制器、傳感器、HMI 和 I/O 模塊。

另一方面，耗電負(fù)載的數(shù)量也在增加，為此特別需要 1kW 至 2 kW 的三相電源。普爾世也將為這兩種應(yīng)用提供合適的 FIEPOS 現(xiàn)場分布式電源解決方案。

FIEPOS eFused 關(guān)注系統(tǒng)安全性

只有通過節(jié)省空間且受保護(hù)的 IP67 電源系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組件的分布式應(yīng)用。如今，在IP20 電源搭配額外電子保護(hù)模塊的應(yīng)用領(lǐng)域，分布式電源解決方案已逐漸成為一種安全且無需機(jī)柜的優(yōu)秀替代方案。

普爾世的FIEPOS eFused系列電源尤其適用于通過單獨(dú)的和選擇性保護(hù)的負(fù)載支路為執(zhí)行器和傳感器并聯(lián)供電的應(yīng)用場合。用戶的獲益是，隨著系統(tǒng)可用性的提高和停機(jī)時(shí)間的減少，生產(chǎn)效率得到了有效提高。