Esempio 3: corrente assorbita da una configurazione distribuita

Introduzione

Questo esempio si riferisce a una configurazione distribuita (un modulo di interfaccia CANopen e i relativi moduli di espansione). Da questi esempi è possibile ricavare i calcoli necessari per il sistema TM5 in uso.

In una configurazione distribuita, il modulo di distribuzione dell'alimentazione dell'interfaccia (IPDM) collega:

oL'alimentazione esterna direttamente al segmento di alimentazione di I/O a 24 Vdc.

oL'alimentazione esterna all'alimentazione interna che genera l'energia distribuita sul bus di alimentazione TM5, derivata dal collegamento di alimentazione principale a 24 Vdc.

Tutti i valori di assorbimento di corrente sono documentati nella Tabella di assorbimento TM5.

Esempio di pianificazione

Questo esempio di configurazione include:

oModulo di interfaccia CANopen TM5NCO1

oIPDM TM5SPS3

oAlcuni moduli di espansione:

oTM5C12D8T

oTM5SDO16T

o2 TM5SDO4R

oTM5SD000

oTM5SAI4L

oTM5SBET1

oGli assunti utilizzati per lo scopo del calcolo degli assorbimenti di questo esempio sono:

IPDM: la corrente max. distribuita sul segmento di alimentazione I/O a 24 Vdc è limitata da un alimentatore esterno isolato di 10000 mA.

TM5C12D8T: la somma dell'assorbimento di corrente di tutte le uscite collegate al modulo non è mai, in un qualsiasi momento, superiore a 4000 mA.

TM5SDO16T: la somma dell'assorbimento di corrente di tutte le uscite collegate al modulo non è mai, in un qualsiasi momento, superiore a 4500 mA.

La seguente tabella mostra la corrente fornita e il consumo in mA sul bus di alimentazione TM5 e il segmento di alimentazione degli I/O a 24 Vdc:

TM5NCO1

TM5C12D8T

 

IPDM (TM5SPS3)

4 In

4 In

4 In

4 Out

4 Out

TM5SDO16T

TM5SDO4R

TM5SDO4R

TM5SD000

TM5SAI4L

TM5SBET1

Legenda

750

(1)

 

 

26

26

26

26

26

26

(2)

 

68

56

160

160

50

2

100

(3)

 

68

82

186

186

76

28

126

(4)

 

682

600

414

228

152

124

–2

(5)

10000

 

 

 

 

 

 

(6)

25

80

40

 

 

 

 

30

(7)

 

 

 

 

2000

2000

4500

 

 

 

46

 

8

 

500

300

200

500

300

 

 

 

 

 

 

9

25

580

300

200

2500

2300

4540

0

0

0

46

30

10

9975

9395

9095

8895

6395

4095

-445

-445

-445

-445

-491

-521

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Legenda:

Bus di alimentazione interna TM5 a 5 Vdc 

(1) Corrente fornita sul bus di alimentazione TM5

(2) Consumo della base del bus

(3) Consumo del modulo elettronico

(4) Somma di (2) e (3)

(5) Corrente disponibile rimanente dopo l'assorbimento dello slice

Alimentazione I/O esterna isolata, 24 Vdc 

(6) Corrente fornita sul segmento di alimentazione degli I/O 24 Vdc

(7) Consumo del modulo elettronico

(8) Assorbimento dei carichi degli slice di uscita

(9) Consumo di alimentazione ai sensori, agli attuatori o ai dispositivi esterni

(10) Somma di (7), (8) e (9)

(11) Corrente disponibile rimanente dopo l'assorbimento dello slice

Corrente assorbita sul segmento di alimentazione degli I/O 24 Vdc

Il segmento di alimentazione degli I/O a 24 Vdc inizia con il modulo ricevitore IPDM TM5SPS3 integrato e finisce con il modulo trasmettitore TM5SBET1. La capacità di questo segmento di alimentazione I/O 24 Vdc è limitata a 10000 mA in questo esempio.

In questo esempio, quando si aggiunge il modulo elettronico TM5SDO16T, la corrente totale assorbita sul segmento di alimentazione degli I/O a 24 Vdc supera la capacità di 10000 mA di questo segmento.

Ciò richiede che il segmento esistente venga diviso in due segmenti aggiungendo un PDM. Per questo esempio è necessario un TM5SPS1F (fusibile interno di 6300 mA max.) tra il modulo di I/O Compact TM5C12D8T e il modulo elettronico TM5SDO16T.

Il primo segmento alimentazione I/O 24 Vdc inizia con il modulo IPDM TM5SPS3 integrato e finisce con il modulo di I/O Compact TM5C12D8T dopo che è stato installato il PDM.

Il secondo segmento di alimentazione I/O 24 Vdc inizia con il modulo ricevitore PDM TM5SPS1F e finisce con il modulo di espansione TM5SBET1.

La corrente totale assorbita dal primo segmento di alimentazione I/O 24 Vdc è di 5905 mA e non supera la capacità di 10000 mA di questo segmento.

La corrente totale assorbita dal secondo segmento di alimentazione I/O 24 Vdc è di 4650 mA e non supera la capacità di 6300 mA di questo segmento.

Il passo seguente è quello di calcolare la corrente consumata dal bus di alimentazione TM5 in modo da confermare la configurazione di questo esempio.

La seguente tabella mostra la corrente fornita e assorbita in mA sul bus di alimentazione TM5:

TM5NCO1

TM5C12D8T

 

IPDM (TM5SPS3)

4 In

4 In

4 In

4 Out

4 Out

TM5SPS1F

TM5SDO16T

TM5SDO4R

TM5SDO4R

TM5SD000

TM5SAI4L

TM5SBET1

Legenda

750

(1)

 

 

26

26

26

26

26

26

26

(2)

 

68

40

56

160

160

50

2

100

(3)

 

68

66

82

186

186

76

28

126

(4)

 

682

616

534

348

162

86

58

–68

(5)

10000

6300

(6)

25

80

34

40

 

 

 

 

30

(7)

 

 

 

 

2000

2000

 

4500

 

 

 

46

 

8

 

500

300

200

500

300

 

 

 

 

 

 

 

9

25

580

300

200

2500

2300

34

4540

0

0

0

46

30

10

9975

9395

9095

8895

6395

4095

6266

1726

1726

1726

1726

1680

1650

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Legenda:

Alimentazione principale interna isolata, 24 Vdc 

(1) Corrente fornita sul bus di alimentazione TM5

(2) Consumo della base del bus

(3) Consumo del modulo elettronico

(4) Somma di (2) e (3)

(5) Corrente disponibile rimanente dopo l'assorbimento dello slice

Alimentazione I/O esterna isolata, 24 Vdc 

(6) Corrente fornita sul segmento di alimentazione degli I/O 24 Vdc

(7) Consumo del modulo elettronico

(8) Assorbimento dei carichi degli slice di uscita

(9) Consumo di alimentazione ai sensori, agli attuatori o ai dispositivi esterni

(10) Somma di (7), (8) e (9)

(11) Corrente disponibile rimanente dopo l'assorbimento dello slice

Corrente assorbita sul bus di alimentazione TM5

L'IPDM genera 750 mA sul bus di alimentazione TM5 per alimentare gli slice di espansione. Il bus di alimentazione TM5 inizia con il modulo di espansione degli I/O Compact TM5C12D8T e termina con il modulo di espansione TM5SBET1.

La corrente totale assorbita sul bus di alimentazione TM5 è 818 mA e supera la capacità di 750 mA del segmento.

È necessario potenziare il bus di alimentazione sostituendo il PDM TM5SPS1F con un PDM  di tipo TM5SPS2F.

La seguente tabella mostra la corrente fornita e assorbita in mA sul bus di alimentazione TM5:

TM5NCO1

TM5C12D8T

 

IPDM (TM5SPS3)

4 In

4 In

4 In

4 Out

4 Out

TM5SPS2F

TM5SDO16T

TM5SDO4R

TM5SDO4R

TM5SD000

TM5SAI4L

TM5SBET1

Legenda

750

1136

(1)

 

 

26

26

26

26

26

26

26

(2)

 

68

0

56

160

160

50

2

100

(3)

 

68

26

82

186

186

76

28

126

(4)

 

682

1792

1710

1524

1338

1262

1234

1108

(5)

10000

6300

(6)

25

80

34

40

 

 

 

 

30

(7)

 

 

 

 

2000

2000

 

4500

 

 

 

46

 

8

 

500

300

200

500

300

 

 

 

 

 

 

 

9

25

580

300

200

2500

2300

34

4540

0

0

0

46

30

10

9975

9395

9095

8895

6395

4095

6266

1726

1726

1726

1726

1680

1650

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Legenda:

Alimentazione principale interna isolata, 24 Vdc 

(1) Corrente fornita sul bus di alimentazione TM5

(2) Consumo della base del bus

(3) Consumo del modulo elettronico

(4) Somma di (2) e (3)

(5) Corrente disponibile rimanente dopo l'assorbimento dello slice

Alimentazione I/O esterna isolata, 24 Vdc 

(6) Corrente fornita sul segmento di alimentazione degli I/O 24 Vdc

(7) Consumo del modulo elettronico

(8) Assorbimento dei carichi degli slice di uscita

(9) Consumo di alimentazione ai sensori, agli attuatori o ai dispositivi esterni

(10) Somma di (7), (8) e (9)

(11) Corrente disponibile rimanente dopo l'assorbimento dello slice

L'IPDM e il PDM TM5SPS2F forniscono 1886 mA (750 mA + 1136 mA) di corrente sul bus di alimentazione TM5.

La corrente totale assorbita sul bus di alimentazione TM5 è di 778 mA e non supera la capacità di 1886 mA di tale bus.

La tabella precedente mostra la configurazione finale dell'esempio con la corrente fornita e assorbita in mA dal bus di alimentazione TM5 e dai segmenti di alimentazione di I/O a 24 Vdc.