提高电源智能化水平

控制柜电源和不间断电源(ups)的智能化水平不断提高,为用户提供运行信息,使操作更安全、更高效。

通过肯·艾尔温 2019年6月7日

控制柜正在快速发展,包括更多的功能,更高水平的智能和扩展的通信。随着工业物联网(IIoT)的日益普及,系统所有者拥有比以往更多的可用数据。控制柜电源和不间断电源(ups)正在不断发展,以提供电压、电流、健康、温度和其他数据点等操作信息。

虽然工业网络已经存在多年,但直到最近,它们在结构、可扩展性和吞吐量方面都存在局限性。工业网络社区在过去十年中取得了许多技术和安全进步,这有助于减少这些早期的担忧。用户现在有能力向几乎任何地方发送大量数据。

从历史上看,当我们观察控制柜内部的电源结构时,它只被给予足够的考虑来获得适合应用的正确电压和适当的电流。有时,如果情况需要,还会添加电池备用解决方案。然而,随着时间的推移,这种思维过程发生了变化。电源的技术和能力已经提高,给系统集成商和最终用户更多的选择。机柜的低压部分现在已成为更高级别应用(包括电池备用选项)中更受审查的领域。

正如传感器、驱动器、安全和其他设备提供的信息越来越多一样,控制柜的低压部分也提供了更多的信息。多年来,电源只有一个LED指示显示它是“开”的。一些电源还包括一个“直流OK”触点。如今,最新一代的电源和UPS技术不断涌现,其接口功能更加强大。

为什么要获取电源数据?

电源是控制柜的心脏。如果没有高质量的电源,机柜内的部件可能会不可靠。有了更多来自电源的数据点,系统所有者可以更好地了解系统性能。电源一旦打开,就很少关闭。如果设施操作员知道电源的运行时间,他们可以更好地计划对设备的预防性维护。

负载随着控制柜电源使用寿命的变化而变化。载荷变化的第一个原因是载荷的年龄。随着它们的老化,许多负载变得更具电阻性。这会导致缓慢但不断增加的电流消耗水平。第二个原因是系统扩展。当输入/输出(I/O)连接的数量增加时,操作人员可能并不总是考虑到电源的总体负载。在这两种情况下,增加的需求都可能对电力供应产生不利和潜在的严重后果。提供实时电流水平信息的4-20 mA输出可以发送到提供反馈信息的控制器上的模拟输入。该数据可用于向维护人员提供阈值警告。

在前面的例子中强调的信息越来越多地出现在电源上。这可能在电源本身上采取离散I/O的形式。网络接口,如IO-Link设备网络和以太网/IP以太网,也开始出现在电源上。电池备用解决方案由于其在控制柜中的功能,也非常适合远程连接。

UPS远程状态监测

电池是UPS系统中最薄弱的环节。UPS电池的状态决定了UPS能否正常运行。远程状态监控可以为维护团队提供关于何时需要更换电池的准确数据。这可以减少预防性维护成本。如果电池更换得太快,车主就是在浪费钱买那些还不错的设备。如果更换电池太晚,UPS将无法发挥可靠的备用电源功能。

通过UPS远程指示,可以实时了解控制柜内低压电力系统的运行状况。这些UPS系统现在可以通过以太网/IP、Modbus TCP/IP、Profinet和EtherCAT等协议直接连接工业网络。其它接口如USB、RS-232等可用于本地PC机的连接和信息交换。诸如电池健康、电池充电状态、温度、电压、剩余寿命、剩余缓冲时间和输出电流等信息为用户提供了有关电力系统健康状态的重要信息。

随着控制系统的不断发展,电源、UPS系统和相关产品也将不断发展。工业物联网将继续扩散,低压电力系统将能够提供系统所有者所寻求的信息。

肯·艾尔温是美国凤凰联络公司的副产品营销经理。克里斯·瓦夫拉编辑,制作编辑,控制工程, CFE传媒,cvavra@cfemedia.com

更多的答案

关键词:UPS,不间断电源,机柜电源

控制柜电源和不间断电源(ups)可以向用户提供关键的运行信息。

没有如果电源质量不高,则UPS的数据不可靠。

远程监控系统可以帮助用户了解UPS何时会出现故障。

考虑一下这个

是什么UPS最重要的运营信息是什么?


作者简介:Ken Allwine是Phoenix Contact USA的副产品营销经理