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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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施耐德140CPS11420高性能电源模块
    发布时间: 2025-08-01 15:55    

施耐德电气的140CPS11420Modicon Quantum 系列高性能电源模块,专为工业自动化系统设计,提供稳定的直流电源支持

施耐德140CPS11420高性能电源模块

一、核心功能与技术特性

1. 电源转换与输出能力

  • 输入特性

    • 电压范围:93-132V AC(115V 标称值)或 170-276V AC(230V 标称值),兼容全球主流电网标准。

    • 频率范围:47-63Hz,适应不同地区电力环境。

    • 输入电流:1.3A(115V AC)或 0.75A(230V AC),浪涌电流 38A(115V AC)。

  • 输出特性

    • 电压:5.1V DC(±5% 精度),支持独立模式(11A)和可累加模式(20A),满足多模块级联需求。

    • 效率:超过 85%,低功耗设计减少能源损耗。

    • 保护机制:内置 2A 慢熔保险丝,具备过压、过流保护,避免设备损坏。

2. 硬件设计与可靠性

  • 供电兼容性

    • 冗余配置:可与另一台 140CPS11420 并联,实现电源冗余(如苏州轨道交通 2 号线 BAS 系统),确保关键设备持续运行。

    • 导轨安装:标准 35mm DIN 导轨固定,尺寸 75×130×116mm,适配 Quantum 系列机架。

  • 环境适应性

    • 工作温度:0°C 至 + 60°C,湿度 5%-95%(无冷凝),通过 IEC 61131-2 电磁兼容性认证,适用于高噪声环境。

    • 机械耐久性:抗冲击 30g(11ms),抗振动 10g(10-2000Hz),适合移动机械和恶劣工况。

3. 诊断与维护

  • 状态监控

    • LED 指示灯:直观显示电源状态(绿色)、输出故障(红色)及报警继电器状态。

    • PLC 诊断缓冲区:记录电源过载、总线断线等故障,支持远程排查。

  • 热插拔功能:支持在线更换,维护时无需停机,直接替换故障模块不影响其他通道运行。

二、技术参数与典型应用

1. 关键参数

  • 认证信息

    • 通过 UL 508、CSA、CE 认证,国内销售需确认 CCC 认证(可通过中国质量认证中心官网查询序列号)。

  • 负载能力

    • 最大功耗:130VA,支持 Quantum 系列 CPU(如 140CPU67160)和 I/O 模块(如 140DAI75300)的混合供电。

  • 信号映射

    • 在 Unity Pro 软件中,PLC 电源状态可直接映射至 140CPS11420 的诊断寄存器,支持强制输出调试。

2. 典型应用场景

  • 轨道交通

    • 苏州地铁 2 号线 BAS 系统:采用冗余配置(双 140CPS11420),为 Quantum PLC 和远程 I/O 模块供电,确保通风空调、给排水等设备的稳定运行。

  • 能源管理

    • 垃圾焚烧发电项目:为 Quantum 控制系统提供电源,联动变频器和传感器实现焚烧炉温度闭环控制,发电量优化至 ±1%。

  • 重工业控制

    • 轧钢生产线:为分布式 I/O 模块供电,实时采集辊道电机过载信号,联动减速机实现联锁停机,避免设备损坏。

三、兼容性与扩展方案

1. 模块兼容性

  • 适配系统

    • Modicon Quantum 系列:直接通过扩展总线连接 CPU 和 I/O 模块,支持与 140ACO02000(模拟量输出模块)、140CRP93200(远程 I/O 模块)混合使用。

    • 第三方设备:通过 Modbus RTU 协议与西门子、ABB 等品牌的驱动器通信,实现跨品牌系统集成。

  • 冗余设计

    • 双电源配置:在石油化工等高可靠性场景中,两台 140CPS11420 并联供电,主电源故障时自动切换,确保系统不间断运行。

2. 扩展能力

  • 附件兼容性

    • BMXF 系列电缆套件:适配 25 针 Sub-D 接口,支持预接线减少现场安装时间。

    • ABR7 系列继电器:若需将模拟量信号转换为开关量输出,可通过 ABR7S33 继电器实现逻辑控制。

四、采购与维护要点

1. 合规性与采购渠道

  • 认证验证

    • 国内采购需确认产品具备 CCC 认证(可通过中国质量认证中心官网输入序列号查询)。

  • 采购建议

    • 授权经销商:优先选择施耐德授权经销商(如沈阳欣鹭德电器,地址:沈阳市和平区三好街 36 甲 3 号),确保正品及 2 年质保。

    • 二手市场验证:验证序列号(官网 “产品验证” 功能可查生产批次和保修状态),避免翻新或停产备件。

2. 常见故障与排查

  • 供电中断

    • 测量输入电压是否在 93-276V AC 范围内。

    • 检查熔断器是否熔断(2A 慢熔型),若熔断需更换同规格保险丝。

    • 现象:PLC 显示 “电源故障”,模块 LED 熄灭。

    • 排查

  • 输出异常

    • 确认总负载电流不超过 20A(可累加模式),若过载需减少模块数量或更换更高功率电源。

    • 使用示波器检测输出波形,确认是否存在干扰或纹波。

    • 现象:输出电压波动超过 ±5%,或 PLC 诊断缓冲区显示 “过载”。

    • 排查

五、停产状态与替代方案

1. 生命周期现状

  • 停产趋势

    • 宽输入范围:18-31.2V DC 供电,适配更广泛的工业电源环境。

    • 集成诊断功能:模块 LED 指示灯和 PLC 诊断缓冲区直观反馈通道状态(如过压、断线报警)。

    • 更高能效:效率超过 90%,支持热插拔维护时无需停机。

    • 140CPS11420 已随 Modicon Quantum 系列逐步停产,施耐德官方推荐升级至Lexium M340 系列BMXCPS2010 型电源模块,新一代产品优势包括:

2. 迁移注意事项

  • 硬件兼容

    • BMXCPS2010:可复用部分 Quantum 系列 I/O 模块(需确认电压匹配),但需更换安装导轨(M340 模块尺寸更小)。

    • 接线适配:BMXCPS2010 采用可拆卸端子块,需重新配置接线以匹配 M340 系列背板总线。

  • 软件迁移

    • Unity Pro 项目:需重新配置电源模块参数(如输出电压、电流阈值),并测试逻辑功能是否正常。

    • 协议转换:若需兼容旧系统,可通过Anybus X-Gateway实现 Modbus Plus 与 EtherNet/IP 的协议转换。

六、总结

140CPS11420 作为 Modicon Quantum 系列的核心电源模块,在工业自动化系统中仍有存量应用,但其停产趋势要求用户提前规划升级。新项目建议采用Lexium M340 系列的 BMXCPS2010,以获得更高集成度和长期技术支持。如需维护存量设备,可通过施耐德官网(www.se.com)或中国区客服(400-810-1315)获取备件和技术文档,确保系统稳定运行
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