GE IC698PSA350E

GE IC698PSA350E 是冗余电源模块，

其核心价值是为 RX3i PLC 系统提供 “双路冗余供电 - 宽电压输入 - 高抗干扰 - 故障自诊断” 的电源解决方案，作为系统的 “能量中枢”，通过双模块冗余配置或单模块独立运行，将交流输入转换为稳定直流输出，为 CPU 模块（如 IC698CPU315）、I/O 模块（如 IC698MDL240）及第三方外围设备（如 HMI、交换机）供电，适配电力变电站自动化、化工反应釜控制、汽车生产线等对供电中断 “零容忍” 的场景，是保障 RX3i 系统连续运行的关键基础组件。

• 输入参数：

• 电压范围：100V AC-240V AC 宽压适配（50/60Hz 自适应，兼容全球工业电网波动），支持 180V DC-370V DC 直流输入（可选配，适配直流供电场景如轨道交通）；

• 输入电流：100V AC 时最大输入电流 8A，240V AC 时最大输入电流 4A，功率因数≥0.95（满载时，减少电网谐波干扰）；

• 输出参数：

• 主输出：5V DC/50A（为 RX3i I/O 机架背板供电，适配多模块满负载运行，如同时驱动 10 块 I/O 模块）；

• 辅助输出：24V DC/5A（为外部传感器、HMI 等设备供电，无需额外配置外置电源）；

• 输出精度：5V DC 输出精度 ±1%（25℃环境温度），24V DC 输出精度 ±2%（全负载范围），输出纹波≤50mV（峰峰值，避免电源噪声影响模块通信）。

• 冗余模式：支持 “1+1” 冗余配置（2 块 IC698PSA350E 模块并联运行），负载均分精度≤5%（双模块输出电流偏差控制在 5% 以内，避免单模块过载）；

• 切换时间：主模块故障时，备用模块接管供电的切换时间≤1ms（从故障检测到输出稳定），确保 RX3i 系统无断电感知，控制逻辑不中断；

• 冗余控制：内置冗余控制芯片，自动检测模块输出电压、电流及温度状态，当单模块输出偏差超过 ±5% 或温度超限时，自动切换至备用模块，同时屏蔽故障模块输出。

• 保护功能：

• 输入保护：过压保护（AC 输入≥280V 时切断输入）、欠压保护（AC 输入≤85V 时触发告警）、浪涌保护（IEC 61000-4-5，±2kV 浪涌耐受）；

• 输出保护：过流保护（5V 输出≥55A 时限流，24V 输出≥6A 时限流）、短路保护（输出短路时无损坏，故障排除后自动恢复）、过温保护（模块温度≥85℃时降额输出，≥95℃时关机）；

• 抗干扰能力：共模干扰抑制≥60dB（150V DC），差模干扰抑制≥40dB（2V DC），通过 IEC 61000-4-2（±8kV 空气放电）、IEC 61000-4-4（±2kV 电快速瞬变）测试，抵御工业现场电磁噪声。

• 工作环境：温度 - 20℃-70℃（无降额运行，高温环境适配性优于同系列基础款），存储温度 - 40℃-85℃，相对湿度 5%-95% RH（无凝露，支持短时 98% RH 潮湿环境）；

• 散热设计：采用 “自然散热 + 导热带” 复合散热结构，无需风扇（避免风扇故障导致的可靠性风险），满负载运行时模块表面最高温度≤65℃（环境温度 50℃时）；

• 防护等级：模块本体 IP20（需安装于封闭控制柜内），PCB 板采用 conformal 涂层（防粉尘、防腐蚀，适应化工、冶金多粉尘场景）。

• PLC 兼容：仅适配 GE RX3i 系列 PLC 的标准 I/O 机架（如 IC698Rack100、IC698Rack200），支持与 IC698CPU315/430、IC698MDL 系列 I/O 模块、IC698CRE 系列通信模块无缝配合；

• 安装方式：支持机架式安装（直接插入 RX3i I/O 机架电源插槽）与壁挂式安装（需搭配专用安装支架 IC698BKT001），适配不同机柜布局需求；

• 热插拔支持：支持在线热插拔更换（冗余配置下），更换时间≤3 分钟，无需中断 RX3i 系统运行，降低运维停机时间。

• 本地监控：模块面板配备 LED 指示灯（Power、OK、Fault、Redundant），如 “Fault 红灯常亮” 表示模块过温 / 过流，“Redundant 绿灯常亮” 表示冗余配置正常；

• 远程监控：支持通过 RX3i CPU 的背板总线上传电源状态数据（输出电压、电流、温度、冗余模式），可通过 GE Proficy Machine Edition 软件实时查看，如 “5V 输出电流 45A”“24V 输出电压 23.8V”；

• 故障告警：内置告警继电器（干触点输出，容量 250V AC/1A），当模块故障或冗余切换时，触点动作触发外部报警灯 / 蜂鸣器，同时向 CPU 发送故障中断信号。

• 主模块为 CPU、8 块 I/O 模块及 HMI 提供 5V/24V 电源；

• 当主模块因电网浪涌触发过压保护时，备用模块 1ms 内接管供电，反应釜温度、压力采集与控制指令传输无中断，避免因供电中断导致的反应失控风险，保障生产安全。

• 模块接入当地 110V AC 或 220V AC 电网，无需电压转换设备；

• 5V 输出为 RX3i 机架供电（驱动 CPU 与 I/O 模块），24V 输出为 20 个光电传感器（检测零件位置）与 3 台小型 HMI 供电，减少机柜内电源模块数量，简化布线，空间利用率提升 30%。

• 模块安装于高压柜附近（强电磁环境），±8kV ESD 防护与 60dB 共模干扰抑制可抵御高压设备产生的电磁辐射，输出纹波≤50mV，避免电源噪声影响通信模块（如 IC698CRE030）的数据传输；

• 无风扇设计消除风扇积灰、磨损导致的故障点，模块平均无故障时间（MTBF）≥200,000 小时，远高于带风扇电源模块（MTBF 约 100,000 小时），减少运维频次。

• 冗余配置下，运维人员可在线拔出故障电源模块更换，无需停机，仓库分拣系统持续运行，避免分拣任务中断导致的订单延误；

• 通过 Proficy 软件远程监测 24V 输出电流变化，当电流从 5A 骤降至 2A 时，系统提示 “外部传感器可能断线”，运维人员可提前排查，避免因传感器断电导致的货位识别错误，维修效率提升 60%。

1. RX3i PLC 系统供电：2 块 IC698PSA350E 模块冗余为 RX3i 系统供电，5V 输出驱动 CPU（IC698CPU430）、8 块数字量 I/O 模块（IC698MDL240）及 1 块通信模块（IC698CRE030），24V 输出为 15 台电流互感器（采集母线电流）与本地 HMI 供电，冗余切换时间≤1ms 确保电网调度指令不中断，保障变电站稳定运行；

2. 直流供电场景适配：在轨道交通变电站（直流 1500V 供电），模块选配直流输入模块，将 180V DC-370V DC 转换为 5V/24V 输出，为 RX3i 系统与轨道信号设备供电，宽输入范围适应直流电网波动（±10%）。

1. 多模块满负载供电：1 块 IC698PSA350E 模块独立为控制 10 台反应釜的 RX3i 系统供电，5V 输出驱动 CPU、12 块模拟量 I/O 模块（IC698MDD440，采集反应釜温度 / 压力），24V 输出为 20 台电磁阀（控制进料 / 出料阀）供电，50A 大电流输出满足多模块满负载需求，输出精度 ±1% 确保模拟量采集无偏差；

2. 恶劣环境适配：模块 conformal 涂层抵御反应釜区腐蚀性气体，-20℃-70℃宽温设计适应冬季无暖气 / 夏季高温环境，无风扇散热避免粉尘堵塞导致的过热故障，年均故障率≤0.2%。

1. 冗余供电保障生产：2 块模块冗余为汽车焊接生产线的 RX3i 系统供电，5V 输出驱动 CPU、6 块通信模块（IC698CRE030，连接焊接机器人），24V 输出为 30 个光电传感器（检测工件位置）供电，冗余切换确保焊接机器人动作不中断，生产节拍稳定在 60 秒 / 辆，避免因供电故障导致的生产线停线（每停线 1 小时损失超 10 万元）；

2. 壁挂式安装适配：在空间受限的焊接机柜中，模块通过专用支架壁挂安装，节省机架插槽空间，同时便于散热（模块表面与机柜壁间距≥50mm）。

1. 分布式供电优化：模块壁挂安装于仓库分拣区控制柜，5V 输出为本地 RX3i 子站（IC698CPU315+4 块 I/O 模块）供电，24V 输出为 10 台分拣电机变频器（控制分拣机构）与 2 台扫码枪（识别包裹条码）供电，避免长距离布线导致的电压衰减，24V 输出精度 ±2% 确保变频器调速稳定；

2. 远程监控与预警：通过 Proficy 软件远程监测模块 24V 输出电流，当电流持续超过 4A（额定 5A）时，系统提示 “负载接近满额，建议扩容”，提前避免过载故障，保障分拣系统连续运行（仓库日均分拣量超 5 万件）。

1. 系统负载计算：

• 单模块适配：RX3i 系统总功耗≤350W（5V 输出功耗 + 24V 输出功耗），如驱动 10 块 I/O 模块 + 1 块 CPU+1 块通信模块，总功耗约 200W，可选择 1 块模块；

• 冗余适配：关键系统（如化工反应釜、变电站）必须配置 2 块模块冗余，非关键系统（如辅助输送带）可单模块运行；

2. 输入电源类型：交流电网（100V-240V AC）选择标准款，直流供电场景（如轨道交通 180V-370V DC）选择直流输入选配款；

3. 环境条件：工作温度 - 20℃-70℃、多粉尘 / 腐蚀性场景适配性最佳；高温（＞70℃）场景需选择高温版本（如 IC698PSA350H）。

1. 冗余配件：冗余配置需搭配专用冗余电缆（IC698CAB050）连接 2 块模块，确保冗余控制信号同步；壁挂安装需选配支架 IC698BKT001；

2. 布线规范：输入电源线采用 3×2.5mm² 铜芯电缆（载流量≥10A），输出线采用 5V/2.5mm²、24V/1.5mm² 电缆，避免线损导致的电压压降（压降≤0.2V）；与动力电缆（如变频器电缆）间距≥300mm，减少电磁干扰；

3. 保护配件：输入侧配置 10A 断路器（如施耐德 C65N-D10），输出侧 5V 配置 50A 熔断器（如巴斯曼 170M5185）、24V 配置 6A 熔断器，避免短路导致的模块损坏。

1. 安装规范：

• 机架安装：插入 RX3i I/O 机架电源插槽，确保模块与机架背板接触良好，拧紧固定螺丝（扭矩 0.5N・m）；

• 壁挂安装：支架与墙面间距≥100mm，模块与其他设备间距≥50mm，确保散热良好；环境温度超过 50℃时，加装机柜风扇（风速≥1m/s）；

2. 参数配置：

• 冗余配置：通过 Proficy 软件启用冗余模式，设置负载均分阈值（默认 5%）、故障告警阈值（如 5V 输出≤4.8V 触发告警）；

• 输出调整：若 5V 输出偏差超过 ±1%，可通过模块面板的电位器微调（顺时针调大，逆时针调小），校准后偏差≤±0.5%；

3. 调试验证：

• 冗余测试：断开主模块输入电源，观察备用模块是否在 1ms 内接管，系统数据是否中断（通过 HMI 查看参数是否持续更新）；

• 负载测试：满负载运行时（5V 输出 50A，24V 输出 5A），测量输出电压是否在精度范围内，模块表面温度是否≤65℃；
• 故障测试：模拟输出短路（接入 2Ω 电阻），确认模块触发短路保护，故障排除后自动恢复输出。