Mengapa Catu Daya dalam PLC Kecil Sering 24V DC

Apa yang Mendefinisikan PLC Kecil

PLC tipe mikro atau bata adalah pengontrol otomasi kecil yang cocok untuk menjalankan aplikasi kontrol dasar. Sifatnya yang sederhana, harga yang murah, dan kenyamanan pemasangannya di tempat yang berpotensi memiliki ruang terbatas membuatnya sangat populer. PLC kecil biasanya dilengkapi dengan konfigurasi input / output (I / O) yang telah ditentukan sebelumnya dan komponen bawaan, seperti CPU, terminal I / O, dan lebih sering daripada tidak, unit catu daya.

Unit berukuran kecil seperti itu biasa ditemukan pada mesin pengemasan, ban berjalan, sistem HVAC, dan aplikasi berbasis lingkungan kontrol proses kecil. Denotasi dengan persyaratan minimal untuk operasi logika dan di mana kendala lingkungan memainkan peran penting termasuk skenario tersebut. Hal ini menciptakan pengontrol yang kecil dan dapat dipercaya dengan pemasangan plug-and-play.

PLC kecil memiliki fitur yang pasti sebagai karakteristik all-in-one. Integrasi ini tidak hanya membuatnya lebih mudah untuk terhubung, tetapi juga menghemat waktu pengkabelan, serta ruang panel, pertimbangan yang sangat penting bagi OEM dan pembuat mesin yang ingin memaksimalkan efisiensi proses manufaktur mereka. Faktor bentuk yang berkurang tidak menghalangi fungsionalitas Bahkan PLC kecil terus dilengkapi dengan fitur-fitur canggih, seperti kontrol PID, port komunikasi (RS-232 / RS-485, Ethernet) dan bahkan kemampuan jaringan yang terbatas.

Sebelum melanjutkan pada subjek daya, perlu untuk memahami struktur dan kasus penggunaan PLC kecil. Karena keluarga pengontrol ini dirancang untuk digunakan dalam lingkungan catu daya yang sempit, bentuk catu daya/catu daya, voltase, dan integrasi menjadi faktor penting. Sebagian besar PLC kecil memiliki unit daya internal yang mematuhi standar 24V DC, dan diskusi berikut ini ada di bagian selanjutnya.

Mengapa 24V DC Menjadi Standar

Bukan suatu kebetulan bahwa catu daya standar untuk PLC kecil menjadi 24V DC; hasil konvergensi selama bertahun-tahun dalam otomasi industri di bidang keselamatan, kompatibilitas, dan kepraktisan.

Keamanan Pertama: N/a Diklasifikasikan sebagai 24V DC adalah __ 24V DC berada di bawah kategori Tegangan Ekstra-Rendah (SELV). Ini jauh lebih tidak berbahaya dalam hal sengatan listrik atau bahaya kebakaran daripada sistem dengan tegangan AC yang lebih tinggi. Hal ini sangat cocok untuk pengaturan apa pun yang akan mengekspos personel ke panel kontrol atau pemeliharaan.

Industri Kompatibilitas: Sensor, aktuator, relai, dan perangkat tambahan lainnya yang standar industri bekerja pada 24V DC. Komentar: beroperasi pada voltase yang sama akan memastikan integrasi yang mulus, lebih sedikit penggunaan modul untuk mengubah voltase turun atau naik, dan penyederhanaan arsitektur sistem.

Standardisasi dan Keandalan: 24V DC telah muncul sebagai spesifikasi de facto yang digunakan dalam industri otomasi dan produsen komponen kini telah menyempurnakan desain mereka menjadi 24V DC. Ini menjamin pasokan yang lebih baik, akuisisi yang disederhanakan, dan kinerja lapangan yang efektif.

Evolusi Sejarah: PLC pada awalnya didesain untuk bekerja pada berbagai voltase - PLC 5V, PLC 12V, PLC 24V, bahkan 110V! Namun demikian, standar 24V DC menjadi kompromi yang paling nyaman antara kecukupan daya dan keamanan operasi. Ini memasok arus yang cukup untuk mengoperasikan logika dan beban I / O tanpa isolasi dan perlindungan yang seharusnya diperlukan.

Penyederhanaan Distribusi Daya: Penggunaan busbar untuk distribusi daya ke kebutuhan daya dalam kabinet telah terpusat ke 24V DC. Hal ini mengurangi kerumitan pengkabelan, karena distribusi daya yang seragam dapat digunakan bersama oleh banyak komponen kontrol pada tingkat daya yang sama.

Secara singkat, alasan di balik pengadopsian 24V DC adalah produk dari proses historis evolusi sistem yang menyeimbangkan efisiensi, interoperabilitas, dan keamanan, yang semuanya menggambarkan kualitas penting dari sistem otomasi industri saat ini.

Daya Bawaan: Ruang dan Kesederhanaan

Karakteristik lain yang paling khas dari PLC kecil adalah catu daya yang disertakan pada housing. Ini memiliki mekanisme built-in yang motif utamanya adalah menghemat ruang dan menyederhanakan proses instalasi.

• Mengurangi Kompleksitas Pengkabelan: Dengan unit catu daya built-in, pengguna tidak perlu menghubungkan unit catu daya eksternal. Hal ini mengurangi kesalahan koneksi dan mempercepat proses penyiapan.
• Desain Panel yang Ringkas: Penggunaan PLC kecil sering kali dalam desain kabinet kontrol ekonomi ruang. Satu unit daya internal akan membantu mengurangi seluruh ruang panel.
• Biaya lebih rendah: Komponen terintegrasi industri mengurangi tagihan bahan, aktivitas pengadaan, dan pelacakan inventaris.

Miniatur PLC tipikal akan mengambil rentang pasokan tegangan listrik AC yang luas, katakanlah 100240V AC, dan secara internal mengubahnya menjadi 24V DC untuk menjalankan sirkuit logika / I / O. Transformasi internal ini ditangani oleh catu daya switching ringkas yang tertanam pada mesin

Desain ini juga menguntungkan produsen. Dengan menggunakan catu daya terintegrasi, mereka dapat menstandarkan penutup PLC mereka dengan memiliki lebih sedikit koneksi eksternal dan lebih mudah digunakan di luar kotak. Secara teknis, ini juga berarti bahwa lebih sedikit yang bisa salah dan diagnosa menjadi lebih mudah.

Ini adalah pilihan arsitektur yang mendukung tren yang lebih besar menuju otomatisasi modular dan terdistribusi. Unit plug-and-play memungkinkan sistem otomasi untuk dikonfigurasi, ditugaskan, dan diservis lebih cepat daripada di masa lalu yang sangat penting dalam aplikasi otomasi yang sensitif terhadap biaya.

AC ke DC: Di dalam Konversi

Meskipun PLC kecil biasanya beroperasi pada 24V DC secara internal, banyak model menerima daya AC sebagai input. Hal ini memerlukan sistem konversi AC-ke-DC internal yang kuat, yang biasanya tertanam di dalam housing.

Proses Konversi:

1. Input AC (100-240V): Unit terhubung ke catu daya listrik standar.
2. Perbaikan: Arus bolak-balik (AC) dikonversi ke DC yang tidak diatur menggunakan penyearah jembatan.
3. Penyaringan: Kapasitor menghaluskan sinyal yang diperbaiki untuk mengurangi riak.
4. Peraturan: Regulator tegangan memastikan output 24V DC yang stabil terlepas dari fluktuasi beban.

PLC modern menggunakan catu daya switching, bukan regulator linier. Ini lebih ringkas, efisien, dan menghasilkan lebih sedikit panas - persyaratan utama untuk sistem tertutup dan tanpa kipas.

Kompatibilitas Input Ganda

Jenis PLC lainnya menerima input AC dan DC dan oleh karena itu menawarkan lebih banyak fleksibilitas dalam berbagai pengaturan listrik. Dalam hal ini, sirkuit internal diprogram untuk mendeteksi secara otomatis dan menyesuaikan dengan jenis input sehingga membuat proses penggunaannya menjadi mulus.

Desain ini akan menawarkan transisi yang canggih antara solusi berbasis AC dan DC di masa lalu dan arsitektur kontrol berbasis DC di masa depan. Ini juga berarti bahwa bahkan di fasilitas di mana 24V DC tidak didistribusikan secara normal, PLC dapat dipasang tanpa perlu memasukkan catu daya eksternal yang terpisah dalam instalasi.

Memilih Kapasitas Daya yang Tepat

Memilih PLC dengan peringkat daya yang sesuai sangat penting untuk menghindari penurunan tegangan, kelebihan beban, atau kinerja yang kurang. Total beban sistem harus dihitung berdasarkan penarikan arus dari sirkuit internal dan perangkat eksternal yang ditenagai oleh PLC.

Faktor Utama yang Perlu Dipertimbangkan:

• Total Beban I/O: Jumlah semua perangkat input dan output yang tersambung, termasuk relay, solenoida, sensor, dll.
• Arus Lonjakan Awal Startup: Perangkat seperti katup solenoid atau motor dapat menarik arus yang lebih tinggi untuk sementara waktu pada saat penyalaan.
• Cadangan Daya: Selalu sertakan buffer - 20% adalah yang umum - untuk mengakomodasi ekspansi di masa depan atau fluktuasi daya.

Contoh Tabel Anggaran Daya

Dalam contoh ini, PLC dengan setidaknya 0,7A (700mA) dari kapasitas daya 24V DC yang tersedia akan disarankan.

Beberapa PLC kecil memungkinkan daya 24V eksternal diterapkan secara terpisah ke terminal I / O, mengurangi catu daya internal. Mengetahui arsitektur Anda membantu menghindari spesifikasi yang berlebihan atau tekanan komponen.

Memecahkan Masalah Catu Daya

Terlepas dari keandalannya, PLC kecil mungkin mengalami masalah terkait daya yang dapat mengganggu proses otomatisasi. Mengidentifikasi dan menyelesaikan masalah ini dengan cepat sangat penting untuk meminimalkan waktu henti.

Gejala Umum:

• LED daya tidak menyala: Menunjukkan tidak ada tegangan suplai atau kegagalan daya internal
• Penyetelan ulang yang tidak terduga: Dapat disebabkan oleh tegangan suplai yang terputus-putus
• Kegagalan input/output: Dapat terjadi jika tegangan turun di bawah beban
• Kesalahan komunikasi: Regulasi tegangan yang buruk dapat berdampak pada bus internal

Daftar Periksa Pemecahan Masalah:

• Pastikan tegangan input berada dalam kisaran yang ditentukan (misalnya, 100-240V AC)
• Mengukur tegangan output DC di terminal internal, jika dapat diakses
• Periksa sambungan terminal yang longgar atau tanda-tanda korosi
• Konfirmasikan pengardean sudah aman dan benar
• Periksa suhu sekitar - panas berlebih dapat memicu pematian pelindung

Praktik Terbaik Pengkabelan:

• Gunakan pengukur kabel yang sesuai untuk daya input
• Sambungkan PLC ke ground sesuai dengan spesifikasi produsen
• Hindari merutekan jalur daya dan sinyal secara paralel

Dengan menjaga daya yang bersih dan teregulasi serta mengikuti prosedur pemasangan yang benar, sebagian besar masalah daya dapat dicegah. Lihat dokumentasi produsen untuk mengetahui prosedur diagnostik dan penggantian yang terperinci.

Kapan Menggunakan Modul Daya Eksternal

Meskipun catu daya terintegrasi ideal untuk PLC kecil dalam skenario beban rendah hingga sedang, aplikasi tertentu menuntut fleksibilitas atau kapasitas yang lebih besar - di sinilah modul daya eksternal berperan.

Ketika Modul Eksternal Masuk Akal:

• Tinggi I / O Memuat: Sistem dengan puluhan output dapat melebihi batas suplai internal.
• Persyaratan Redundansi: Operasi yang sangat penting sering kali menggunakan input daya ganda atau suplai yang dapat ditukar dengan hot-swap.
• Arsitektur PLC Modular: Ini sering kali memisahkan CPU, I/O, dan unit daya untuk skalabilitas.

Keuntungan Catu Daya Eksternal:

• Dapat diskalakan: Pilih modul daya yang sesuai dengan kebutuhan sistem
• Terisolasi: Mengurangi kebisingan dan interferensi di sirkuit sensitif
• Dapat diservis: Mudah diganti atau ditingkatkan tanpa memengaruhi PLC inti

Trade-off:

• Meningkatkan kompleksitas dan ukuran panel
• Membutuhkan perencanaan dan pemasangan kabel tambahan
• Menambah total biaya sistem

Jika aplikasi Anda rumit, melibatkan ekspansi yang sering, atau beroperasi dalam kondisi yang sulit, mungkin ada baiknya menjelajahi opsi PLC modular dengan kemampuan daya eksternal.

Komponen Otomasi Tepercaya dari OMCH

Dengan pengalaman industri lebih dari 30 tahun, OMCH telah menjadi pemasok komponen otomasi yang andal sejak 1986. Dari catu daya hingga sensor dan elemen pneumatik, rangkaian produk kami mendukung beragam sistem berbasis PLC.

Komponen kami didukung oleh sertifikasi ISO 9001, CE, CCC, dan RoHS, memastikan kepatuhan dan keandalan di seluruh pasar global. Untuk proyek yang membutuhkan desain khusus atau solusi OEM, OMCH menawarkan manufaktur yang fleksibel untuk memenuhi kebutuhan teknis dan integrasi tertentu.

Baik Anda mencari modul daya yang ringkas atau merencanakan sistem kontrol yang dapat diskalakan, OMCH memberikan kualitas yang konsisten dan dukungan yang dapat diandalkan.

Pelajari lebih lanjut di omch.com

Kesimpulan

Tujuan di balik penggunaan 24V DC adalah untuk menjaga keseimbangan antara keamanan, standardisasi, dan kesederhanaan sistem. Selalu penting untuk menggunakan catu daya terintegrasi dan pengoptimalan kapasitas yang efektif sehingga pengontrol ringkas ini dapat tetap menjadi batu loncatan menuju otomatisasi yang efisien dan andal.

Bagi insinyur atau integrator, pengetahuan tentang arsitektur daya PLC lebih dari sekadar spesifikasi; ini sangat penting untuk stabilitas, skalabilitas, dan keamanan sistem. Dan ketika semua bagian diperhitungkan, ada baiknya menggunakan produsen yang dapat Anda percayai, seperti OMCH.