Mô đun nguồn BMXCPS2010 Schneider Electric – Modicon X80 24VDC 16.8W

Mô đun nguồn BMXCPS2010 là module cấp nguồn thuộc dòng Modicon X80 của Schneider Electric, được sử dụng để cung cấp nguồn cho CPU và các module I/O lắp trên rack trong hệ thống tự động hóa tương thích. Thiết bị sử dụng nguồn đầu vào danh định 24VDC, dải điện áp hoạt động 19.2–31.2VDC, công suất danh định khoảng 16.8W.

Với thiết kế chuyên dụng cho nền tảng Modicon X80, khả năng bảo vệ quá tải, quá áp và ngắn mạch ở mạch thứ cấp, Schneider BMXCPS2010 phù hợp cho các hệ thống PLC M340, các kiến trúc X80 tương thích và nhiều ứng dụng điều khiển công nghiệp.

1. Mô đun nguồn BMXCPS2010 là gì?

BMXCPS2010 là module nguồn DC thuộc nền tảng Modicon X80 của Schneider Electric.

Tên sản phẩm của Schneider Electric:

Power Supply Module, Modicon X80, 24V DC, 16.8W – BMXCPS2010.

Module có nhiệm vụ nhận nguồn DC bên ngoài và tạo ra các mức điện áp cần thiết trên backplane của rack để cấp nguồn cho:

• CPU.
• Module Digital Input.
• Module Digital Output.
• Module Analog Input.
• Module Analog Output.
• Module truyền thông.
• Các module chức năng chuyên dụng tương thích.

Rack Modicon X80 vừa giữ cơ khí các module vừa cung cấp nguồn và bus truyền thông cho toàn bộ trạm PLC.

2. Thông số kỹ thuật BMXCPS2010

Các giá trị chi tiết về nguồn đầu vào, các rail 3.3VDC và 24VDC, công suất khả dụng và công suất tiêu tán được Schneider công bố trong tài liệu phần cứng Modicon X80.

3. Nguồn đầu vào của BMXCPS2010

BMXCPS2010 là module nguồn DC, có điện áp đầu vào danh định:

24VDC

Dải điện áp hoạt động:

19.2VDC đến 31.2VDC

Dòng tiêu thụ danh định ở mức 24VDC khoảng:

1A

Khi khởi động, dòng inrush có thể đạt:

30A tại 24VDC.

Thông số dòng khởi động cần được xem xét khi lựa chọn nguồn DC, CB, fuse và các thiết bị bảo vệ phía đầu vào.

4. Công suất của BMXCPS2010

Schneider Electric giới thiệu sản phẩm BMXCPS2010 với công suất:

16.8W

Trong Hardware Reference Manual, tổng công suất khả dụng được làm tròn ở mức khoảng:

17W.

Điều này có nghĩa BMXCPS2010 được thiết kế cho các cấu hình PLC có mức tiêu thụ nguồn phù hợp với khả năng của module.

Khi thiết kế rack, kỹ thuật viên cần tính tổng công suất tiêu thụ của:

• CPU.
• Digital I/O.
• Analog I/O.
• Communication module.
• Application-specific module.

Không nên chỉ dựa vào số lượng module mà cần kiểm tra power consumption của từng module.

5. Hai đường nguồn trên backplane BMXCPS2010

BMXCPS2010 cung cấp nguồn cần thiết cho backplane của Modicon X80.

Nguồn 3.3VDC

Thông số điển hình:

• Điện áp: 3.3VDC
• Dòng danh định: 2.5A
• Công suất: khoảng 8.3W

Đường nguồn này chủ yếu phục vụ phần logic điện tử của các module.

Nguồn 24VDC

Thông số:

• Điện áp: 24VDC
• Dòng danh định: 0.7A
• Công suất điển hình: khoảng 16.5W

Đường nguồn này phục vụ CPU và các module tương thích trên rack.

Cần lưu ý các giá trị công suất từng rail không được cộng trực tiếp để suy ra tổng công suất, vì tổng usable power của BMXCPS2010 được giới hạn khoảng 17W.

6. BMXCPS2010 có cấp nguồn 24VDC cho cảm biến không?

Đây là điểm quan trọng khi sử dụng model này.

Theo FAQ kỹ thuật của Schneider Electric, BMXCPS2010 không cung cấp đầu ra 24VDC APS_SENSORS để cấp nguồn trực tiếp cho các thiết bị trường cần nguồn cảm biến. Trong những trường hợp đó, cần sử dụng nguồn 24VDC bên ngoài phù hợp.

Do đó cần phân biệt:

24VDC backplane power
và
24VDC sensor field power

là hai chức năng khác nhau.

7. Các chức năng bảo vệ của BMXCPS2010

BMXCPS2010 được tích hợp nhiều chức năng bảo vệ nguồn.

Schneider Electric liệt kê:

• Internal fuse cho mạch sơ cấp.
• Bảo vệ quá tải ở mạch thứ cấp.
• Bảo vệ quá áp ở mạch thứ cấp.
• Bảo vệ ngắn mạch ở mạch thứ cấp.

Fuse bên trong ở mạch sơ cấp là loại không thể tiếp cận trực tiếp từ bên ngoài.

Các chức năng này giúp giảm nguy cơ hư hỏng module và các thiết bị trên rack khi xuất hiện điều kiện nguồn bất thường.

8. Đèn LED trạng thái của BMXCPS2010

BMXCPS2010 có LED trạng thái để kỹ thuật viên kiểm tra nhanh tình trạng cấp nguồn.

Theo thông tin Schneider Electric, module có:

1 LED màu xanh – Rack Voltage OK.

Khi kiểm tra hệ thống PLC không hoạt động, kỹ thuật viên có thể kiểm tra lần lượt:

1. Nguồn 24VDC đầu vào.
2. Cầu chì hoặc CB bên ngoài.
3. Terminal đấu dây.
4. LED nguồn.
5. Điện áp backplane.
6. CPU và các module trên rack.

9. Nút RESET trên BMXCPS2010

Module được trang bị:

RESET Push-button

Chức năng này có thể thực hiện cold restart cho hệ thống theo thiết kế của Schneider Electric.

Việc reset PLC có thể tác động đến trạng thái hoạt động của máy và các thiết bị chấp hành. Vì vậy chỉ nên thực hiện bởi kỹ thuật viên hiểu rõ cấu hình và điều kiện vận hành của hệ thống.

10. Kết nối điện trên BMXCPS2010

Theo dữ liệu kỹ thuật Schneider Electric, module sử dụng các connector dành cho:

• Nguồn đầu vào.
• Protective Earth.
• Alarm relay.
• Các kết nối nguồn liên quan theo cấu hình module.

Khi đấu nối cần đặc biệt lưu ý:

• Đúng cực tính +24VDC và 0V.
• Đấu PE đúng kỹ thuật.
• Chọn tiết diện dây phù hợp.
• Không đấu dây khi hệ thống đang mang điện.
• Sử dụng thiết bị bảo vệ nguồn thích hợp.

11. Nguyên lý hoạt động của BMXCPS2010

Nguyên lý cơ bản có thể mô tả:

Nguồn 24VDC bên ngoài → BMXCPS2010 → chuyển đổi và điều chỉnh nguồn → Backplane Modicon X80 → CPU và các module I/O

Khi nguồn 24VDC được cấp trong giới hạn cho phép, BMXCPS2010 tạo các mức nguồn cần thiết cho rack.

Rack tiếp tục phân phối:

3.3VDC cho phần logic của module

và

24VDC cho các thiết bị trên backplane tương thích.

CPU sau đó có thể khởi động và thực hiện chương trình PLC.

12. BMXCPS2010 sử dụng cho hệ thống nào?

BMXCPS2010 thuộc nền tảng Modicon X80. Tài liệu Schneider Electric mô tả rack X80 được sử dụng trong các hệ thống:

• Modicon M340 PLC station.
• Modicon M580.
• X80 remote drop.
• Một số kiến trúc Ethernet I/O tương thích.

Trên một số thị trường, Schneider cũng mô tả trực tiếp BMXCPS2010 là M340 24VDC power supply module.

Tuy nhiên, khi thay thế thực tế, cần kiểm tra:

• Loại rack.
• CPU.
• Các module I/O.
• Tổng công suất tiêu thụ.
• Kiến trúc hệ thống.

13. Ứng dụng của mô đun nguồn BMXCPS2010

Mô đun nguồn BMXCPS2010 Schneider Electric có thể được sử dụng trong nhiều hệ thống tự động hóa như:

• Tủ PLC Modicon M340.
• Hệ thống Modicon X80.
• Nhà máy sản xuất.
• Dây chuyền đóng gói.
• Hệ thống băng tải.
• Máy chế tạo công nghiệp.
• Trạm bơm.
• Hệ thống xử lý nước.
• Nhà máy điện.
• Hệ thống HVAC.
• Công nghiệp thực phẩm.
• Công nghiệp hóa chất.
• Hệ thống dầu khí.
• Hệ thống điều khiển động cơ.
• SCADA.
• Điều khiển quá trình.
• Máy OEM.

Vai trò của BMXCPS2010 là cung cấp nguồn ổn định cho các thiết bị điều khiển lắp trên rack.

14. Ưu điểm của nguồn Schneider BMXCPS2010

Sử dụng nguồn 24VDC phổ biến

Nguồn 24VDC được sử dụng rộng rãi trong tủ điện và hệ thống tự động hóa công nghiệp.

Thiết kế dành cho Modicon X80

Module tích hợp trực tiếp với rack tương thích, giúp hệ thống có kiến trúc module rõ ràng.

Có bảo vệ quá tải

BMXCPS2010 có bảo vệ mạch thứ cấp trước tình trạng quá tải.

Có bảo vệ quá áp

Giúp hạn chế ảnh hưởng của tình trạng điện áp thứ cấp vượt giới hạn.

Có bảo vệ ngắn mạch

Đây là chức năng quan trọng trong hệ thống cấp nguồn PLC công nghiệp.

Có LED kiểm tra trạng thái

LED xanh Rack Voltage OK giúp kỹ thuật viên kiểm tra nhanh nguồn rack.

Thiết kế module

Dễ dàng kết hợp với CPU, I/O và các module truyền thông trong hệ thống Modicon X80.

15. Điều kiện môi trường hoạt động

BMXCPS2010 được Schneider Electric công bố với các điều kiện môi trường điển hình:

Nhiệt độ hoạt động:
0°C đến 60°C

Nhiệt độ lưu trữ:
-40°C đến 85°C

Độ ẩm tương đối:
5–95% ở 55°C, không ngưng tụ

Cấp bảo vệ:
IP20

Khả năng chống rung:
3 gn

Khả năng chống sốc:
30 gn.

Thiết bị nên được lắp trong tủ điện phù hợp để đảm bảo điều kiện nhiệt độ, bụi và độ ẩm theo yêu cầu của hệ thống.