Layout dell'armadio di controllo PLC e progettazione strutturale

Nella moderna automazione industriale, gli armadi di controllo PLC sono componenti fondamentali per il controllo del processo, l'acquisizione del segnale e l'esecuzione della logica del dispositivo. Che si tratti del trattamento delle acque reflue, della gestione energetica, dell'automazione della produzione o dei sistemi di controllo degli edifici e del traffico, gli armadi per controllori logici programmabili (PLC) sono centri di controllo elettrico indispensabili nei sistemi di controllo industriale.

 

 

 

 

A seconda dell'ambiente di installazione e dei requisiti funzionali, i tipi comuni di armadi PLC includono:

 

Armadio PLC montato a parete-:Adatto per scenari di controllo del carico-con spazio limitato o leggero-;

Armadio PLC-a pavimento:Struttura stabile, adatta per il controllo di apparecchiature ad alta-potenza e per l'integrazione di sistemi complessi;

Armadio PLC chiuso:Progettato per ambienti polverosi, umidi o ad alta-temperatura, protegge il sistema PLC interno e il cablaggio;

Armadio di controllo dell'automazione e armadio per PLC industriale:Adatto per linee di produzione a funzionamento continuo e sistemi di controllo automatizzati.

 

L'armadio automatico in acciaio inossidabile con programma logico di controllo del pannello PLC è particolarmente comune nei settori farmaceutico, alimentare e delle camere bianche, grazie alla sua struttura in acciaio inossidabile, che offre un'eccellente resistenza alla corrosione e alla polvere.

 

 

1. Selezione del tipo di armadio

Gli armadi di controllo PLC sono spesso costruiti come armadi fissi e integrati (come gli armadi KB, gli armadi a nove- scomparti e gli armadi a sedici- scomparti) per una facile installazione e cablaggio. Si sconsigliano armadi a scomparti o a cassetti-. Per i pannelli per armadi di controllo automatico PLC G8 per applicazioni speciali, sono necessarie strutture delle porte dell'armadio progettate su misura-per facilitare l'installazione e la messa in servizio.

 

2. Sistema di ventilazione e raffreddamento

La maggior parte degli armadi elettrici e degli armadi dei pannelli PLC utilizzano la ventilazione a convezione naturale, con filtri installati all'ingresso e all'uscita per prevenire la polvere. Per componenti densamente popolati o applicazioni ad alta-potenza, è possibile installare una ventola assiale sul coperchio superiore per facilitare il raffreddamento. La progettazione del sistema di ventilazione deve garantire che la temperatura interna dell'armadio di controllo del PLC e del pannello di distribuzione dell'alimentazione rimanga entro un intervallo di sicurezza per evitare il surriscaldamento del modulo di controllo.

 

 

 

 

La larghezza e l'altezza della canalina devono essere selezionate in base alla sezione trasversale totale del cavo-, che dovrebbe essere pari a circa l'80% della capacità della canalina per garantire uno spazio di raffreddamento adeguato e una facile manutenzione. Generalmente:

 

Le linee dei segnali di controllo possono essere instradate in canaline per cavi larghe 40-60 mm.

Le linee elettriche principali e i cavi di alimentazione possono essere instradati in canaline per cavi larghe 80-100 mm.

 

Speciali linee di segnale (come cavi di rete di comunicazione e fibre ottiche) possono essere isolate e instradate separatamente nel PC industriale dell'armadio elettrico per evitare interferenze.

 

Nell'armadio del sistema PLC per le industrie delle acque reflue, dell'automazione municipale e del trattamento delle acque, le linee dei segnali di comunicazione e di controllo devono essere instradate a strati per garantire una trasmissione stabile del segnale e resistenza alle interferenze.

 

 

I componenti all'interno di un armadio PLC generalmente seguono il principio del layout di "controllo" (in alto, esecuzione) (in basso), alimentazione (a sinistra) e segnale (a destra) per facilitare l'installazione e la messa in servizio.

 

1. Posizionamento dell'alimentatore regolamentato

Gli alimentatori stabilizzati generano una quantità significativa di calore e devono essere installati nella parte superiore dell'armadio per facilitare la dissipazione del calore.. 40I condotti per cavi da mm vengono generalmente utilizzati per il cablaggio.

 

2. Posizionamento di PLC e moduli

La CPU del PLC, i moduli I/O e i moduli funzionali speciali costituiscono il nucleo del sistema e devono essere posizionati al centro per un facile accesso. I moduli sono disposti da sinistra a destra per una facile espansione e manutenzione, in conformità con gli standard del pannello di controllo elettrico di programmazione PLC e dell'armadio di distribuzione dell'alimentazione. È necessario mantenere una distanza di sicurezza di 100 mm o superiore tra i moduli e i componenti elettromagnetici (contattori, relè, ecc.) per evitare interferenze elettromagnetiche.

 

3. Configurazione dell'interruttore automatico e del relè

Gli interruttori automatici devono essere installati a un'altezza operativa adeguata, in genere utilizzando canaline per cavi da 60 mm per il cablaggio. Relè e morsettiere sono generalmente posizionati nella parte inferiore o posteriore dell'armadio per facilitare il cablaggio sul campo e l'ingresso del segnale esterno.

 

4. Disposizione delle apparecchiature di rete e di comunicazione

I componenti di comunicazione come interruttori e cassette in fibra ottica si trovano nella parte inferiore dell'armadio, con ampio raggio di curvatura per garantire un collegamento sicuro dei cavi di rete e delle fibre ottiche. Ciò è particolarmente adatto per applicazioni che richiedono il monitoraggio remoto nell'armadio del sistema PLC per le acque reflue e nell'armadio di controllo dell'automazione.

 

5. Sistema di messa a terra e di sicurezza

Il sistema di messa a terra è composto da tre componenti:

Sbarra di terra protettiva PE:collega il rack, l'alimentatore e il cabinet;

Sbarra di terra anti-interferenza TE:isola le interferenze del segnale esterno;

Collegamento a terra in treccia di rame:garantisce una buona conduttività tra i componenti rotanti e l'armadio.

 

Negli armadi di controllo PLC, nei pannelli di distribuzione dell'alimentazione e negli armadi dei controller logici programmabili, una progettazione di messa a terra standardizzata può migliorare significativamente la compatibilità elettromagnetica e la stabilità operativa del sistema.

 

6. Layout dell'armadio e progettazione del pannello di montaggio

Il layout dell'armadio deve essere disegnato in scala 1:1, combinando il diagramma schematico e l'elenco dei sotto-armadi. Per la piastra di montaggio si consiglia una piastra in alluminio-zinco o acciaio inossidabile spessa 2,0-3,0 mm.

 

Il design dell'armadio applicativo e dei componenti dell'armadio PLC deve soddisfare la spaziatura standard delle apparecchiature, i requisiti di ventilazione e l'accesso per la manutenzione, garantendo una struttura stabile e un layout ragionevole. Per progetti di alto-standard, è possibile utilizzare armadi elettrici modulari e armadi per pannelli PLC per facilitare l'espansione e gli aggiornamenti del sistema.

 

 

 

 

Il layout e la progettazione strutturale del quadro elettrico non solo influiscono sulla sicurezza e l'affidabilità del funzionamento del sistema, ma determinano anche l'efficienza e i costi di manutenzione della produzione automatizzata. Cablaggio scientifico, ventilazione adeguata, messa a terra standardizzata e progettazione strutturale modulare possono migliorare significativamente le prestazioni complessive degli armadi PLC industriali e degli armadi di controllo dell'automazione.

 

In futuro, in linea con l’Internet delle cose industriale e le tendenze della produzione intelligente,Armadi di controllo PLCsi svilupperà verso l'integrazione ad alta-densità, il monitoraggio remoto e la manutenzione intelligente, diventando il nucleo di controllo centrale delle fabbriche intelligenti.