Moduł zapasowy zasługuje na miejsce, przechodząc te same badania odporności co chroniony sterownik, i utrzymując gotowość przez lata na szynie w szafie. Ten artykuł nakłada warstwy walidacji: wymagania urządzeń IEC 61131-2 i zachowanie przy przerwie na poziomie sterownika, badania zapadu i przerwy napięcia IEC 61000-4-11 na poziomie EMC, kontekst zasilania maszyn IEC 60204-1, a także dowody IEC 61951-2 / IEC 62133-1 / UN 38.3 za ogniwami niklowo-wodorkowymi, z programem starzenia w rezerwie, który dowodzi, że moduł jest nadal gotowy w późnym okresie życia.
IEC 61131-2 określa wymagania urządzeń i badania weryfikacyjne dla sterowników programowalnych, w tym zakres napięcia portu zasilania DC, szybką i wolną zmianę napięcia zasilania, oraz badania typu zapadu i przerwy napięcia (tabela 35 ujmuje wymagania zapadu/przerwy). Moduł zapasowy jest walidowany w obwodzie: z zamontowanym modułem sterownik musi kontynuować przez zadeklarowaną klasę przerwy, ukończyć zdefiniowane wyłączenie przy dłuższych stratach, i nigdy nie fałszywie wyzwalać wyjść lub zgłaszać pozornych błędów przy przełączeniu.
Jawnie zbadaj przekazanie - przetnij szynę, gdy CPU jest w trakcie skanu i gdy komunikat magistrali polowej jest w przesyłaniu, i potwierdź czyste przejście do modułu NiMH bez resetu z powodu obniżki napięcia, następnie potwierdź, że moduł czysto odłącza się po powrocie szyny i wznowieniu zasilania głównego.
IEC 61000-4-11 definiuje standardowe badanie odporności na zapady napięcia, krótkie przerwy i zmiany napięcia na portach wejściowych DC i AC, przy określonych napięciach resztowych (zwykle 0%, 40% i 70% wartości znamionowej) i czasach trwania, z podanymi odstępami powtórzeń. Odwzorowanie zachowania zapasu w tej macierzy pokazuje dokładnie, które zdarzenia pochłania kondensator wewnętrzny, które przetrwa moduł NiMH, a które uruchamiają sekwencję kontrolowanego wyłączenia.
Wynikiem jest czysta mapa zdarzeń, a nie niejasne «ma zapas»: zapady podcykłowe przechodzą niewidocznie, zapady pośrednie są przetrzymywane przez moduł bez udziału oprogramowania, a trwała strata realizuje udokumentowane wyłączenie i ostatni tchnienie - każda granica pokazana na stanowisku i zarejestrowana.
IEC 60204-1 reguluje wyposażenie elektryczne maszyn i ujmuje oczekiwania dotyczące zasilania, połączenia ochronnego i obwodu sterowania, których moduł musi przestrzegać: zapas nie może udaremniać logiki zatrzymania awaryjnego lub safe-torque-off, musi przy utracie ustawić wyjścia w stanie bezpiecznym, i musi być skoordynowany z jakimkolwiek UPS maszyny. Gdy sterownik jest częścią systemu procesowego, sekwencja wyłączenia jest uzgadniana z analizą bezpieczeństwa funkcjonalnego, tak aby zasilanie zapasowe wspierało, a nie było sprzeczne ze stanem bezpiecznym.
Dokumentacja powinna podawać maksymalny czas utrzymania szyny przez moduł, dopuszczalne obciążenia oraz działanie, które sterownik podejmuje na końcu - informacje potrzebne integratorowi do poprawnego zaprojektowania zachowania maszyny przy utracie zasilania.
Za badaniami systemowymi ogniwa niosą własne dowody. IEC 62133-1 obejmuje bezpieczeństwo ogniw i baterii zamkniętego systemu niklowego (nikiel w części 1), w tym przypadki nadużycia elektrycznego i mechanicznego; IEC 61951-2 dostarcza metody wydajności - utrzymanie ładunku, cykle wytrzymałościowe, które zakotwiczają odniesienie ≥500 cykli, oraz zachowanie przy przeładowaniu. UN 38.3 obejmuje transport, a NiMH wysyłany jest bez ograniczeń litowych, które komplikują fracht lotniczy części zamiennych.
Dopasowane, zgrzewane ogniwa z bezpiecznikiem termicznym, ochroną szeregową i NTC sprawiają, że przypadki bezpieczeństwa są proste i utrzymują moduł w prostej, solidnej architekturze ochrony, na jaką pozwala zamknięty nikiel.
Ponieważ moduł jest utrzymywany w trybie podtrzymania i rzadko rozładowywany, starzenie kalendarzowe i w trybie podtrzymania - nie liczba cykli - decydują o jego rzeczywistym życiu. Druga animowana figura pokazuje jakościowe utrzymanie gotowości przez lata dla modułu trzymanego przy prawidłowym, kompensowanym temperaturowo ładunku konserwacyjnym w porównaniu z przeładowanym w gorącej szafie: zdyscyplinowany pakiet pozostaje gotowy znacznie dłużej, wzmacniając wskazówki o prądzie konserwacyjnym C/20 i ograniczeniu ładowania przy 45°C z artykułu B.
Praktyczny program łączy przyspieszone badanie podtrzymania w podwyższonej temperaturze, okresowe pełne rozładowania demonstrujące wyłączenie, śledzenie rezystancji wewnętrznej w celu wykrycia słabnącego ogniwa, oraz określony interwał wymiany. Moduł powinien sam się testować zgodnie z harmonogramem i zgłaszać ostrzeżenie «zapas zdegradowany», tak aby zużyty pakiet został wykryty podczas konserwacji, a nie podczas następnej przerwy.
Końcowy plik łączy zapis przerwy w obwodzie IEC 61131-2, mapę zdarzeń zapadu/przerwy IEC 61000-4-11, notatkę integracyjną IEC 60204-1, certyfikaty ogniw IEC 62133-1 i IEC 61951-2, podsumowanie UN 38.3, oraz wyniki starzenia w podtrzymaniu i samodzielnego testu. To dossier pozwala konstruktorowi maszyny lub integratorowi systemu z pewnością określić moduł zapasowy NiMH i udowodnić jego zachowanie użytkownikowi końcowemu lub oceniającemu.
Określony w ten sposób mały zamknięty moduł NiMH zamienia dziesięciomilisekundowe podtrzymanie sterownika w udokumentowane, powtarzalne i certyfikowalne uporządkowane wyłączenie - różnicę między czystym odzyskiem a uszkodzonym procesem po każdej utracie zasilania.
Weijiang Power produkuje zamknięte ogniwa niklowo-wodorkowe i kompaktowe moduły zapasowe 24V, które przedłużają przetrwanie PLC i akwizycji danych od milisekund do uporządkowanego wyłączenia. Prześlij nam prąd szyny sterownika, wymagany czas podtrzymania lub ostatniego tchnienia, protokół magistrali polowej i temperaturę szafy, a nasi inżynierowie zaprojektują zgrzewany moduł NiMH z zarządzaniem ładowaniem, blokowaniem i ochroną dopasowanymi do szyny 24V. Zobacz formaty modułów na stronie produktów.
