仅具有一个 CPU 的自动化系统(AS 单站)可安装在 UR1 机架(18 个插槽)或 UR2 机架(9 个插槽)上。
由两个电气隔离的冗余子系统组成的自动化系统(AS 冗余站)可以安装在一个带分段背板总线的 UR2‑H 紧凑型机架上,或安装在两个单独的机架上(UR1 或 UR2)。通过两个机架的这种设计,可物理分离冗余子系统,如通过一个防火隔板并间隔 10 km。由于这种电隔离,系统还可以抗电磁干扰。
冗余电源如果有两个为系统供电的单独电源,则可使用冗余电源来提高自动化系统的可用性(2 个电源为一个 AS 单站供电,或 1 个或 2 个电源为 AS 冗余站的每个子系统供电)。
通过工业以太网 (IE) 工厂总线进行通信每个标准自动化系统都通过 CP 443-1 通信模块连接到工业以太网工厂总线。
如果高可用性和安全自动系统中集成的 PN/IE 接口不用于 PROFINET IO,那么这些接口也可用于连接至工业以太网工厂总线。否则,1H/F 系统(AS 单站)以及 2H/FH 系统的两个子系统(AS 冗余站)可各通过一个 CP 443‑1 通信模块连接到工厂总线。
通过 PROFIBUS DP 实现 I/O 连接分布式过程 I/O 可以直接或通过下层现场总线(PROFIBUS PA 或 基金会现场总线 H1)集成到 PROFIBUS DP 网段中。
带分布式过程 I/O 的多个 PROFIBUS DP 网段可在标准自动化系统、1H/F 系统(AS 单站)或 2H/FH 系统(AS 冗余站)上运行。下表概括介绍了可组态的 PROFIBUS DP 接口的数目和类型。
AS 类型 | PROFIBUS 接口 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
AS 412-5-1H/AS 412F | MPI/DP | DP | CP | CP | CP | CP | ||
AS 412-5-2H/AS 412FH | MPI/DP | DP | CP | CP | CP | CP | ||
AS 414-5-1H/AS 414F | MPI/DP | DP | CP | CP | CP | CP | ||
AS 414-5-2H/AS 414FH | MPI/DP | DP | CP | CP | CP | CP | ||
AS 416-5-1H/AS 416F | MPI/DP | DP | CP | CP | CP | CP | ||
AS 416-5-2H/AS 416FH | MPI/DP | DP | CP | CP | CP | CP | ||
AS 417-5-1H/AS 417F | MPI/DP | DP | CP | CP | CP | CP | ||
AS 417-5-2H/AS 417FH | MPI/DP | DP | CP | CP | CP | CP | ||
AS 416-2 | MPI/DP | DP | CP | CP | CP | CP | ||
AS 414-3IE | MPI/DP | IF | CP | CP | CP | CP | ||
AS 416-3IE | MPI/DP | IF | CP | CP | CP | CP | ||
AS 414-3 | MPI/DP | DP | IF | CP | CP | CP | CP | |
AS 416-3 | MPI/DP | DP | IF | CP | CP | CP | CP | |
AS 417-4 | MPI/DP | DP | IF | IF | CP | CP | CP | CP |
可组态 PROFIBUS 接口的数量和类型概述
MPI/DP = 集成 MPI/DP 接口(用于*多 32 个 PROFIBUS DP 站)
DP = 集成 PROFIBUS DP 接口
IF = 可选 PROFIBUS DP 接口模块
CP = 附带 CP 443-5 Extended PROFIBUS DP 接口模块
任意两点之间的电压便可表达成这两个节点电压之差。如图可得
图示回路用节点电压表示支路电压得KVL: 上式恒等于零。即用节点电压表示支路电压时,支路电压一定满足KVL方程。 |
下面结合图1讨论回路电流方程的列写规则。
图1 回路法示例
选择3个网孔为独立回路,回路电流分别为。依次对三个网孔列写KVL方程:
回路1:
回路2:
回路3:
经整理得到
将其简写成回路电流方程的标准形式
列写回路电流方程的一般规则:
(1) 合理选择独立回路
(2) 自阻
分别是回路1、2、3的各支路上电阻之和。
(3) 互阻
对应两个网孔间公共支路上的电阻。如果这两个网孔电流在此公共支路上的方向相同,互阻为正(如);否则为负(如)。在由独立源和二端电阻组成的电路中,互阻,即方程的系数具有对称性。
(4) 左端自阻和互阻上的电位降的代数和=右端电压源电位升的代数和
推广到一般情况,对于具有m个独立回路的电路,其回路电流方程的普遍形式为
称为回路电流向量
称为回路源电压向量,方程的系数矩阵称为回路电阻矩阵。
例题1:电路如图所示。试列出回路电流方程。
图2
解:选网孔为独立回路,所列方程如下:
(1)
用回路电流表示各受控源的控制量:
(2)
将式(2)代入(1)消去控制量,并整理得
(3)
注:由方程(3)可见:,,即在含受控源的电路中,受控源的控制系数要影响方程的系数,通常使其不再具有对称性。
例题2:列出图示含有电流源电路回路电流方程。
图3
解:方法一 在图(a)中以网孔作为独立回路。列写回路电流方程:
(1)
补充一个方程,即电流源的特性方程:
(2)
方法二 适当选取独立回路使电流源只流过一个回路电流,如图(b)所示。对图(b)所示三个回路所列的KVL方程分别为
(3)
(4)
(5)
若无须求电压U便可不列(3),由(4)、(5)即可求得回路电流和。
注:在对含电流源的电路列回路电流方程时,应适当选取回路,使电流源中只流过一个回路电流,从而减少待求量及方程数。
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