描述
YOKOGAWA PW301是一款高性能的工业级电源系统,隶属于横河电机的过程自动化电源产品线,在工业自动化控制系统中扮演着关键的供电角色。作为为大型 DCS 系统、PLC 控制柜及各类精密自动化设备提供集中供电的核心设备,PW301能够将交流输入稳定转换为多路直流输出,满足不同设备对电源电压和电流的多样化需求。该产品具备高可靠性、冗余设计和强大的负载适应能力,适用于石油化工、天然气、电力等对供电连续性和稳定性要求极高的行业。无论是在大型联合装置的中央控制室,还是在关键生产单元的控制机柜中,YOKOGAWA PW301都能凭借其稳定的输出、全面的保护功能和灵活的扩展特性,为自动化系统的高效运行提供持续可靠的电力保障,确保生产过程的不间断进行。
YOKOGAWA PW301
技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | PW301 |
制造商 | YOKOGAWA(横河电机) |
产品类型 | 工业级冗余电源系统 |
输入电压 | 100-240V AC(宽幅输入),可选 24V DC 冗余输入 |
输出电压 | 24V DC(主输出),可选 5V DC、12V DC 辅助输出 |
总输出功率 | 300W-600W(根据配置不同) |
单路输出电流 | 24V DC 最大 25A(可分多路输出) |
转换效率 | ≥90%(典型负载下) |
纹波与噪声 | ≤50mVp-p(24V 输出) |
工作温度 | 0℃至 50℃ |
存储温度 | -20℃至 70℃ |
保护功能 | 过流、过压、短路、过温、欠压保护,冗余切换保护 |
冗余配置 | 支持 N+1 冗余,自动切换时间 < 5ms |
防护等级 | IP20(机箱) |
安装方式 | 19 英寸机架安装 |
尺寸 | 483mm×177mm×260mm(宽 × 高 × 深) |
重量 | 约 8kg |
主要特点和优势
高可靠性的冗余设计
YOKOGAWA PW301采用模块化冗余架构,支持 N+1 冗余配置,当任一电源模块发生故障时,冗余模块可在 5ms 内自动切换接管供电,确保输出无中断。这种设计极大提升了供电系统的容错能力,在石油化工的大型 DCS 系统中,即使某一模块出现问题,也能保障控制器、I/O 模块等关键设备的持续运行,避免因电源故障导致的生产停机。同时,模块支持热插拔,更换故障模块时无需中断系统供电,进一步提高了系统的可用性。
稳定纯净的输出性能
PW301的 24V DC 主输出电压精度控制在 ±0.5V 以内,纹波与噪声≤50mVp-p,远低于普通电源模块,能为对电源质量敏感的精密设备(如高速数据采集模块、通信接口卡)提供纯净电力,有效减少信号干扰和数据传输错误。其≥90% 的转换效率在高效供电的同时降低能耗,符合工业节能标准,尤其在长期满负荷运行的大型系统中,可显著减少电能损耗。
灵活的配置与扩展能力
系统支持多种输出配置,除 24V DC 主输出外,可根据需求添加 5V DC、12V DC 等辅助输出,满足不同设备的供电需求。总输出功率可通过增加模块从 300W 扩展至 600W,适应系统扩容时的负载增长。此外,可选 24V DC 冗余输入,在交流供电中断时,可自动切换至直流备用电源,进一步增强供电系统的可靠性,适用于需要双重电源保障的关键场合。
全面的监控与保护
PW301配备完善的监控功能,通过面板指示灯和通信接口(如 RS485、以太网)可实时监测输入输出电压、电流、模块状态等参数,并支持远程告警。其保护机制涵盖过流、过压、短路等多种工况,当检测到负载异常或模块故障时,会立即启动保护并发出告警,同时通过冗余设计隔离故障点,防止故障扩散至整个系统,为下游设备提供全方位保护。
应用领域
石油化工大型联合装置
在石油化工的大型联合装置中,YOKOGAWA PW301为中央控制室的 DCS 系统提供核心供电,包括 CENTUM VP 系列控制器、FCS 现场控制站、操作站等设备。其冗余设计确保在电源模块故障时系统仍能稳定运行,宽幅输入特性适应厂区复杂的电网环境,24V DC 纯净输出保障控制信号的精准传输,如在乙烯装置的反应控制回路中,为压力、温度等关键参数的采集与调节设备供电,确保反应过程的精确控制。
天然气处理厂
在天然气处理厂的压缩机组控制系统中,PW301为 PLC 控制柜内的处理器模块、通信模块、阀门定位器等设备供电。冗余切换功能可应对电网波动或模块故障,避免压缩机组因断电停机导致的天然气输送中断。同时,其过温保护功能能适应处理厂现场较高的环境温度,确保在夏季高温工况下的稳定输出。
电力行业变电站自动化
在变电站的自动化系统中,YOKOGAWA PW301为监控系统的服务器、数据采集单元、继电器等设备提供电力。支持 24V DC 冗余输入的特性,可与变电站的直流操作电源系统配合,在交流断电时自动切换至直流供电,保障监控系统对断路器、隔离开关等设备的实时状态监测与远程控制,确保电网的安全稳定运行。
YOKOGAWA PW301
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19 英寸机架电源分配单元(PDU)
与PW301配套使用,将电源输出分配至多个设备,具备过载保护功能,方便机柜内设备的电源管理与布线。
安装与维护
安装前准备:安装 YOKOGAWA PW301前,需确认 19 英寸机架的承重和空间是否满足要求,安装位置远离热源、强电磁干扰源和振动源。检查输入电源的电压范围是否与设备匹配,准备好符合规格的输入输出电缆及固定配件。若配置冗余系统,需确保各模块的型号和参数一致,冗余线缆连接正确。安装时需按照手册要求接地,接地电阻≤4Ω,以保障设备安全和抗干扰能力。
维护建议:定期检查PW301的运行状态,通过面板指示灯或监控软件查看各模块的输出电压、电流及温度。每月检查一次输入输出线缆的连接是否牢固,有无过热老化现象。每年对冗余切换功能进行测试,模拟模块故障以验证切换是否正常。更换模块时需使用同型号备件,热插拔操作需佩戴防静电手环,避免损坏模块。建议每 3 年进行一次全面性能校准,确保输出精度和保护功能符合标准。