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和利时SM911电源模块
    发布时间: 2025-09-29 16:36    

和利时 SM911是北京和利时自动化驱动技术有限公司 (HOLLiAS) 推出的24VDC 开关电源模块，属于 SM 系列 DCS 系统的核心组件

和利时SM911电源模块

技术规格与参数详解

1. 电气参数

参数名称详细指标说明
输入参数

输入电压范围176VAC~264VAC，50Hz~60Hz适应电网电压波动，确保稳定工作
功率因数满负载 0.96/230VAC高效利用电网资源
输入电流1.4A/230VAC低功耗设计，减轻电网负担
浪涌电流冷启动 45A/230VAC有效抑制开机冲击电流
漏电流<3.5mA/240VAC符合安全标准要求
输出参数

输出电压24VDC±5%为系统提供稳定的 24V 直流电源
额定输出电流10A支持多模块同时工作
额定输出功率240W满足系统负载需求
纹波电压240mVp-p确保供电质量，降低信号干扰
负载调整率±5%输出电压稳定性高
电压调整率±2%适应输入电压波动
阶跃负载特性<±5%@从 20% 到 70% 的负载突变，稳定时间 < 50ms适应负载突变，保持输出稳定
转换效率>81%高效节能设计
维持时间220VAC 输入，满负载下，断电后输出不低于 95% 额定电压，可维持 20ms保证断电时系统正常运行
保护特性

输出短路保护输出短路故障电源保护，短路故障消除后电源自动恢复防止短路损坏模块
输出过载保护105%-150%，消除过载后自动恢复防止过载损坏模块
输出过压保护125%-150% 额定电压防止过压损坏负载设备
温度保护100℃±5℃(TSW1)防止模块过热损坏
输入输出隔离耐压 3000Vrms，1min，漏电流 < 20mA防止干扰信号窜入，提高系统稳定性

2. 物理参数

参数名称详细指标说明
尺寸规格125.5mm×125.2mm×100mm (宽 × 高 × 深)紧凑设计，节省控制柜空间
安装方式平面螺钉安装固定，背面有带安装孔的铝板便于安装和维护
重量约 500g (不含配件)轻量化设计，便于操作
工作环境

工作温度-10℃~60℃，且在 60℃时能满载输出适应大多数工业现场环境
存储温度-40℃~80℃保证长期存储的可靠性
相对湿度5%~95%，无凝结适应潮湿环境，防止元件损坏

3. 指示灯状态说明

SM911 前面板设有状态指示灯，用于显示模块的工作状态：
指示灯名称颜色状态说明故障判断
DC OK绿色亮：电源工作正常，24VDC 输出稳定灭：电源输出异常或模块未上电指示灯熄灭表示该路输出异常或模块故障
指示灯状态基于同类产品 SM910 的说明，可作为 SM911 的参考。当指示灯亮时，表示模块工作正常；当指示灯灭时，表示模块可能未上电或发生故障，应及时检查处理。

功能特性详解

1. 工作原理

SM911 电源模块采用先进的开关电源技术，实现从交流 220V 到直流 24V 的变换：

  • 输入级：采用 EMI 抑制电路和整流滤波电路，有效滤除电网干扰

  • 功率变换：通过高频开关电路将交流电转换为直流电

  • 输出级：提供稳定的 24VDC 直流电压，具有过流保护功能

  • 控制与保护：内置智能控制电路，实时监控输出状态，当发生异常时自动保护

其工作原理框图如下：
image
这种设计既保证了电源的稳定性和可靠性，又提供了良好的电磁兼容性和抗干扰能力，能够适应恶劣的工业环境。

2. 冗余配置与均流特性

SM911 最显著的特点是支持 1+1 并联冗余配置：

  • 并联工作模式：两个 SM911 模块可以并联使用，共同输出 24VDC 直流电源

  • 自动均流：模块间自动平衡负载电流，确保每个模块承担相同的负载

  • 无扰切换：当一个模块故障时，另一个模块自动承担全部负载，不会影响系统正常运行

  • 在线更换：支持故障模块的在线更换，实现电源供电的无扰切换

这种冗余配置大大提高了系统的可靠性和可用性，特别适合对连续性要求高的工业应用场景。

3. 报警输出功能

SM911 具有完善的报警输出功能：

  • 报警输出端子：提供电源故障状态报警输出端子，电源输出正常时，状态开关导通，否则截止

  • 远程监控：可连接至外部监控系统，实现远程故障诊断和预警

  • 故障指示：指示灯 "DC OK" 显示当前工作状态，便于现场维护人员快速判断

通过报警输出功能，技术人员可以快速判断模块运行状况和故障类型，提高维护效率。

应用场景与行业解决方案

1. 典型应用场景

SM911 作为 DCS 系统的电源模块，广泛应用于各类工业自动化场景：
应用领域典型应用场景应用价值
电力行业火电厂 DCS 系统、水电厂自动化控制、变电站自动化为控制系统提供稳定电源，确保电力生产安全可靠
石油化工炼油厂自动化、化工厂 DCS 系统、LNG 接收站控制适应恶劣工业环境，保障生产过程安全稳定
冶金钢铁高炉自动化、连铸连轧控制、冶金炉窑控制为高温环境下的控制系统提供可靠电源保障
建材行业水泥厂自动化、玻璃生产线控制、新型建材生产为生产设备提供稳定电源，确保生产过程精确控制
制药食品制药厂自动化、食品饮料生产线控制符合 GMP 标准，确保产品质量和生产安全
市政环保水处理厂自动化、污水处理系统控制、垃圾焚烧控制为环保设施的自动化控制提供稳定电源支持
SM911 已成功应用于多个工业自动化项目中，包括德清中能热电厂等，形成了完整的冗余控制结构。

2. 与其他 DCS 组件的配合应用

在 DCS 系统中，SM911 通常与其他组件配合使用，形成完整的控制系统：

  • 与 SM 系列机笼配合：安装于 SM 系列机笼的电源模块槽位，为机笼中的主控单元和 I/O 模块供电

  • 与 SM 系列主控单元配合：为 SM203 等主控单元提供稳定电源，确保控制核心正常工作

  • 与 SM 系列 I/O 模块配合：为 SM410/SM411 模拟量输入模块，SM510/SM520 模拟量输出模块等提供 24VDC 电源

  • 与 FM 系列 DCS 系统配合：作为 "FM 扩展柜专用直流输出电源"，兼容 FM 系列 DCS 系统

一个典型的 DCS 系统电源配置如下：

  • 电源层：2 个 SM911 模块 (1+1 冗余配置)

  • 控制层：SM 系列主控单元 (如 SM203)

  • 输入输出层：SM 系列 I/O 模块 (如 SM410/SM411 模拟量输入模块，SM510/SM520 模拟量输出模块)

这种配置形成了完整的 DCS 控制系统，能够满足大多数工业自动化控制需求。

3. 行业解决方案亮点

在不同行业应用中，SM911 与和利时其他产品配合，形成完整解决方案：

  • 电力行业解决方案：与 SM 系列主控单元和 I/O 模块配合，实现发电机组的精确监控和控制，建立全厂的数据中心，构建涵盖安全、节能、环保等专业的全口径指标对标分析体系

  • 化工行业解决方案：利用其冗余特性和热插拔功能，确保在危险环境下系统稳定运行，支持复杂的连锁保护和安全控制

  • 建材行业解决方案：针对水泥行业控制回路多输入、纯滞后、强时变的特点，在磨机负荷控制、增湿塔出口温度控制、均化库均化卸料控制等方面提供优化控制方案

  • 制药行业解决方案：为洁净室环境中的自动化控制系统提供符合 GMP 标准的电源解决方案，确保生产过程的安全性和可靠性

安装与维护指南

1. 安装步骤与注意事项

SM911 的正确安装是确保系统稳定运行的关键：
安装步骤：

  1. 将 SM911 前面板的开关按钮按到 "OFF" 位置

  2. 沿平面螺钉安装方式，将模块固定在安装平板上

  3. 连接 220VAC 输入电源

  4. 连接 24VDC 输出电缆

  5. 将开关按钮按到 "ON" 位置，检查指示灯状态（指示灯应亮起）

注意事项：

  • 安装前确保机笼已正确接地

  • 避免手指接触电路板，防止静电损坏

  • 确保模块与安装平板接触良好，避免松动

  • 多个模块安装时，注意模块间的散热空间

  • 热插拔操作时应佩戴防静电手环，防止静电损伤

热插拔操作步骤：

  1. 将故障模块前面板的开关按钮按到 "OFF" 位置

  2. 松开前面板上的紧固螺钉

  3. 轻轻拔出故障模块

  4. 插入新模块，确保连接器对准

  5. 固定前面板上的紧固螺钉

  6. 将开关按钮按到 "ON" 位置，检查指示灯状态

2. 日常维护要点

定期维护是保证 SM911 长期稳定运行的重要保障：
维护项目维护周期维护内容维护要点
清洁维护季度清除模块表面灰尘和杂物使用干燥软布，避免使用有机溶剂
指示灯检查月度检查指示灯状态是否正常指示灯应保持常亮，否则表示模块异常
连接检查季度检查连接器和电源线是否松动确保连接牢固，防止接触不良
通风检查月度检查通风口是否堵塞，确保散热良好保持模块周围空气流通，防止过热
冗余功能测试半年测试冗余切换功能是否正常可通过模拟故障测试切换是否正常
报警功能测试半年测试电源故障状态输出是否正常模拟故障状态，检查报警是否正常发出

3. 常见故障排除

尽管 SM911 设计可靠，但在长期运行中仍可能出现一些故障：
故障现象可能原因排除方法
指示灯熄灭电源故障、开关未打开、模块损坏检查电源连接、检查开关状态、更换模块
输出电压异常输入电压波动、负载异常、模块故障检查输入电压、检查负载、更换模块
冗余切换失败冗余线路故障、配置参数错误、模块兼容性问题检查冗余线路、重新配置参数、确保模块型号一致
模块过热通风不良、环境温度过高、负载过大改善通风条件、降低环境温度、检查负载情况
短路故障输出线路短路、负载设备故障排除短路点、检查负载设备、至少停止加电 15 分钟后再重新上电
故障处理建议：

  • 故障发生时，首先检查指示灯状态，判断故障类型

  • 如遇短路故障，应立即断电，并至少等待 15 分钟后再重新上电

  • 模块更换时，应使用同型号模块，确保兼容性

  • 维护过程中，应做好防静电措施，避免损坏电子元件

4. 备品备件与升级建议

为确保系统维护效率，建议准备以下备品备件：

  • SM911 电源模块：至少 1 块，作为冗余配置中的备用模块

  • 专用电缆：与 SM 系列机笼配合使用的连接电缆

  • 保险丝：备用保险丝，规格与模块内保险丝一致

对于系统升级，建议：

  • 定期关注和利时官方发布的产品更新，及时了解新一代电源产品

  • 系统扩容时，优先考虑与现有 SM911 兼容的模块和设备

  • 对于老旧系统，可考虑逐步升级至和利时最新的 K 系列 DCS 系统

  • 考虑采用和利时的智能电源管理解决方案，实现电源系统的智能化监控和管理

总结与选型建议

和利时 SM911作为 HOLLIAS MACS SM 系列 DCS 系统的 24VDC 电源模块，凭借其高功率 (240W)、高可靠性和完善的保护功能，成为工业自动化控制系统中不可或缺的关键组件。其 1+1 冗余配置和热插拔特性，大大提高了系统的可用性和可维护性，适应各类工业现场环境。
选型建议：

  1. 当您需要为和利时 SM 系列 DCS 系统提供稳定的 24VDC 电源时，SM911 是理想选择

  2. 对于可靠性要求高的场景，建议配置 1+1 冗余，即两个 SM911 并联使用

  3. 确保与 SM 系列机笼配套使用，以保证系统兼容性

  4. 考虑系统未来扩展需求，预留足够的电源容量，一般建议实际使用功率不超过额定功率的 80%

  5. 作为 "FM 扩展柜专用直流输出电源"，SM911 可兼容 FM 系列 DCS 系统，扩大应用范围

  • SM203    

  • FM910    

  • SM911    

  • SM913    

  • SM910    

  • K-DI01    

  • K-DIT01    

  • K-AO01    

  • K-AI01    

  • K-AT01