通过全方位直流不间断电源(DC UPS)系统为工业 4.0 做好准备

自动化和智能生产流程在 12 V、24 V 和 48 V 应用中的使用不断增长,因此时刻都需要新的方法来防止有害的电压波动或骤降。市场上对 DC UPS 系统的要求不断变化。

工业 4.0 正在日益进入公司的生产流程。网络化和自动化从小型设备就已开始,并扩展到整个生产线。这种类型的设备的连续使用已是比较常见,这样公司才能从中获得最大的收益。在这种情况下,对可用系统的保障尤为重要,因为在控制电压范围内出现的无法预料的电压波动或电压骤降会危害正常的使用。

该范围通常被忽略,但却对整个设备的正常功能起决定作用。整个监控和控制系统都处于此电压水平,如果出现电压骤降,则会影响整个系统的使用能力。短暂的电压骤降可能导致生产过程中的故障直至整个设备停止。如果此处未计划任何保护措施,则不仅可能会导致生产停止,还会导致敏感数据丢失。对于任何一家公司而言,这样的情况所带来的将远远不只是财务损失。

DC UPS 系统,全能系统

如果您现在开始设计合适的 UPS 系统来保护您的系统,则首先着眼的是用于提供交流(AC)电压的大型蓄能器。但是,还必须充分保证对直流电压的保护。这就对当今的 DC UPS 系统提出了许多要求。因此,创新的 DC UPS 系统必须具有全方位的监视、充电和报警系统,以便能够对每种情况做出最佳反应。

情况概览

配备了通信接口、无电势的信号触点和信号 LED,UPS 系统已做好集成到当今工业 4.0 的最佳准备。通过与控制系统或 IPC(工业 PC)组合,借助合适的软件和相关的可视化系统,它可以进行状态监控,实时跟踪所有电压和电流。通过一个用于可视化和参数设置的解耦 USB 接口以及多达三个可自由配置的信号触点,BLOCK DC UPS 模块提供了一个全方位的完整套件。随附的 UPS Control 控制软件为您提供了 UPS 上所有电流和电压的概览。根据这些信息可以按照设备要求对现有的信号触点进行自由配置。

蓄能器,正确的选择。

除了对充电单元和控制单元的技术要求外,在选择用于完善 UPS 系统的正确蓄能器时还需要考虑许多因素。如果您开始寻找,您会很快发现最常见的蓄能器就能满足您的要求,例如锂离子(常规锂离子电池或磷酸铁锂)、铅电池(标准铅凝胶电池或纯铅电池)和超级电容器。因此在选择正确的蓄能器时至关重要的是其应用。在选择带有正确蓄能器的基本 UPS 时,很快就会与铅凝胶电池或锂离子电池联系起来。这种类型的蓄能器具有大容量,因此非常适合长缓冲时间。结合集成的智能功能,BLOCK公司的 PVAF 和 PVA 系列铅凝胶电池可提供 0.8 Ah 至 12 Ah 的多种容量选择。根据负载情况,使用它们可桥接几分钟至几小时的电网故障时间。然而,由于技术的原因,在高温下电池的使用寿命会受到限制,这就需要其他替代方法。例如,如果应用区域的特征是 > 40°C 的高温或位置难以接近,那么使用超级电容就是值得的。由于即使在 > 40°C 的温度下仍具有超过 15 年的超长使用寿命,BLOCK 的电容式 UPS(PC-0424-017-0)提供了坚固耐用且长寿命的 UPS 系统。这样就消除了高维护成本,或至少将其降到了最小。

通过智能电池系统/充电系统实现最长使用寿命

为了从 UPS 系统中获得最大收益,特别要注意确保 UPS 和蓄能器可以相互通信。如果您选择智能充电和控制单元(例如 PC-0524-400-0)与 PVAF 或 PBAT 型号系列的电池模块结合使用,则可以最大程度地充分利用 UPS 系统。通过智能系统可将电池模块的所有信息传输到 UPS。这不仅可以使用相应的充电行为来延长每种工作状态下的电池寿命,而且还可以在其使用寿命即将结束时及时通知。这样就能始终通过提前更换电池模块来保护设备,例如可以在即将进行的维护框架内更换电池模块。

给工业 PC 供电

选择 DC UPS 系统的一个主要原因是对工业 PC 的保护。在这里重要的不仅是要确保足够的供电,而且还要保证正确地关闭工业 PC。通过 BLOCK DC UPS 的 IPC 关闭模式,充电和控制单元(PC-0524-400-0)和电容式 UPS(PC-0424-017-0)可以保证 IPC 安全关闭。如果检测到电压骤降,则会按时间顺序首先等待供电恢复。如果没有恢复,则 UPS 将利用其无电势的信号触点向 IPC 发送一个信号,以使其安全关闭。如果在 IPC 关闭后供电又恢复了,则将通过一个新信号重新启动它,而无需手动重新启动。这意味着即使生产流程长时间暂停后也可以顺利恢复。

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