De kernideeën en praktische principes van het ontwerp van elektrische schakelkasten
Jan 21, 2026
De kernpositionering en het uitgangspunt van het ontwerp van elektrische schakelkasten
Een gekwalificeerde PLC-schakelkast is niet alleen afhankelijk van de vaardigheden van het bouwpersoneel, maar ook van de naleving door het ontwerppersoneel van wetenschappelijke en praktische concepten om de algehele planning te voltooien. Het ontwerp van een schakelkast is niet eenvoudigweg een stapeling van componenten, maar een systematisch, logisch bouwproces waarbij rekening moet worden gehouden met meerdere vereisten, zoals naleving van de veiligheidsvoorschriften, procesaanpassing en gemakkelijke bediening en onderhoud. Het uitgangspunt van het ontwerp van PLC-paneelkasten is het voltooien van de materiaalstatistieken en het sorteren van technische gegevens van het hele proces. Het is noodzakelijk om de verschillende onderdelen en materialen die nodig zijn voor het ontwerp uitgebreid samen te vatten, de lijst met gekochte eindproducten, standaardonderdelen, verbruiksquota voor het belangrijkste materiaal en quota voor hulpmaterialen per categorie te sorteren, en een duidelijke basis te bieden voor de voorbereiding van de inkoop, de productieorganisatie en de kostenberekening.
Vanuit het perspectief van ontwerplogica kan het, zolang het voldoet aan de controlewetten, de elektrische veiligheid garandeert en voldoet aan de vereisten van het productieproces, als een gekwalificeerde ontwerpoplossing worden beschouwd. Om echter een gestandaardiseerde productie en een stabiele werking van de apparatuur te bereiken, moet een verfijnd ontwerp van het elektrische besturingsproces worden uitgevoerd. Dit proces omvat het structurele ontwerp van de besturingssysteemkast met PLC, het tekenen van algemene configuratiediagrammen en bedradingsschema's, het opstellen van elektrische assemblageschema's en bedradingsschema's voor elk onderdeel, en de voltooiing van technische kerngegevens zoals componentencatalogi, inkomende en uitgaande lijnnummers en lijsten met belangrijkste materialen.

Algeheel configuratieontwerp en specificatie van de componentverdeling
Het ontwerp van de elektrische schakelkast is een belangrijke stap bij het bouwen van het algemene raamwerk. De kerntaak is het opsplitsen van het besturingssysteem in verschillende functionele componenten op basis van het werkingsprincipe en de besturingsvereisten van het elektrische schema. Vervolgens wordt, afhankelijk van de complexiteit van de kast, elk onderdeel verder onderverdeeld in meerdere componenten. Ten slotte worden de inkomende en uitgaande lijnnummers van elk onderdeel uitgezocht en worden de verbindingsmethoden daartussen geoptimaliseerd en aangepast. Dit ontwerpproces wordt uiteindelijk gepresenteerd in de vorm van een algemeen montageschema en een algemeen bedradingsschema, dat de installatieposities, bedradingsrelaties, routeringsmethoden en belangrijke informatie moet aangeven, zoals kabelgoten en pijpleidingen die voor elk kernonderdeel worden gebruikt. Deze tekeningen vormen de basis voor het uitvoeren van het onderverdelingsontwerp en het coördineren van de integratie van verschillende onderdelen tot een compleet systeem. Bij het ontwerpen is het noodzakelijk om rekening te houden met de concentratie en compactheid van de lay-out van de applicatiekast. Op grond van de beschikbare ruimte moeten verwarmingselementen en elektrische componenten met veel geluid en trillingen op een redelijke afstand worden gehouden of geïsoleerd van andere componenten; Bij grote apparatuur met meerdere stations is het noodzakelijk om volledig rekening te houden met het gemak van bediening op twee locaties, en de hoofdschakelaar en de noodstopschakelaar op prominente en gemakkelijk-te-bedienbare posities te installeren. De rationaliteit van het algehele configuratieontwerp heeft rechtstreeks invloed op de productie- en assemblagekwaliteit van het elektrische besturingssysteem van het PLC-paneelbesturingslogicaprogramma Roestvrijstalen automatische kast, en houdt meer verband met de stabiele implementatie van systeemprestaties, operationele betrouwbaarheid en het gemak van daaropvolgende bediening, foutopsporing en onderhoud.
In het componentpartitioneringsproces is het, vanwege de verschillen in installatieposities van verschillende elektrische componenten, om de systeemintegriteit en onderhoudbaarheid van G8 Switchgear PLC automatische schakelkastpanelen te garanderen noodzakelijk om wetenschappelijke partitieprincipes te volgen: integreer functioneel vergelijkbare componenten in één groep; Minimaliseer het aantal verbindingen tussen componenten zoveel mogelijk, terwijl besturingsapparaten met nauwe bedradingsrelaties in hetzelfde component worden gegroepeerd; Implementeer een afzonderlijke opstelling van sterke en zwakke stroomregelaars om wederzijdse interferentie te verminderen; Om een nette en esthetisch aantrekkelijke interne indeling van de PLC-systeemkast voor afvalwater te garanderen, kunnen elektrische apparaten met vergelijkbare externe afmetingen en gewichten centraal worden opgesteld; Combineer componenten die frequente aanpassingen, onderhoud en slijtage vereisen om daaropvolgende onderhoudswerkzaamheden te vergemakkelijken. Tegelijkertijd met het bepalen van het componentverdelingsschema is het ook noodzakelijk om de bedradingsmethoden tussen componenten, elektriciteitskasten en tussen elektriciteitskasten en bestuurde apparaten te verduidelijken: de inkomende en uitgaande lijnen van schakelapparatuur en besturingskaarten zijn meestal verbonden met behulp van aansluitkoppen of bedradingsneuzen, en geschikte connectoren kunnen worden geselecteerd op basis van de huidige grootte en het aantal inkomende en uitgaande lijnen; Elektrische kasten, schakelkasten en kasten zijn verbonden met de bestuurde apparatuur via klemmenblokken of industriële connectoren; Er worden verschillende standaardconnectoren gebruikt om zwakstroombesturingscomponenten en printplaatcomponenten aan te sluiten; De verbinding tussen componenten in de PLC-paneelkast van elektrische kasten kan rechtstreeks worden aangesloten via de eigen bedradingsklemmen van de component, en de overgangsverbindingsdraden worden aangesloten via klemmenblokken. De terminals moeten worden behandeld met de overeenkomstige specificaties van bedradingsterminals.

Principes en kernpunten voor het lay-outontwerp van elektrische componenten
Het ontwerp van lay-outdiagrammen van elektrische componenten in PLC-programmering Elektrisch bedieningspaneel Stroomverdeelkast is gebaseerd op componentschema's en componentpartitioneringsschema's, terwijl ook een reeks sleutelprincipes wordt gevolgd om de rationaliteit en veiligheid van de lay-out te garanderen. Binnen hetzelfde onderdeel moeten elektrische componenten met een groot volume en zwaar gewicht onder de elektrische plaat worden geïnstalleerd, terwijl verwarmingselementen aan de boven- of achterkant van de kast moeten worden geïnstalleerd. Thermische relais moeten echter in de onderste positie worden geplaatst. Dit komt omdat het uitgaande uiteinde van het thermische relais rechtstreeks op de motor kan worden aangesloten voor eenvoudige bedrading, en het inkomende uiteinde kan worden aangesloten op de contactor om de bedradingsafstand te verkorten en de warmteafvoer van de industriële pc van de schakelkast te vergemakkelijken; Sterke en zwakke elektrische componenten moeten afzonderlijk worden geplaatst en afgeschermd om te voorkomen dat externe interferentie de werking van het systeem beïnvloedt; Elektrische componenten die regelmatig onderhoud, inspectie en afstelling vereisen, mogen niet te hoog of te laag worden geïnstalleerd. Voor handmatig bediende schakelaars en instrumenten die real-time monitoring vereisen, moet de installatiepositie voldoen aan ergonomische principes om een gemakkelijke bediening voor operators te garanderen. Er moeten redelijke veiligheidsafstanden worden gereserveerd voor de lay-out van de componenten, en de algehele lay-out moet netjes, mooi en symmetrisch zijn. Elektrische apparaten met vergelijkbare externe afmetingen en structuren kunnen centraal worden opgesteld voor eenvoudige verwerking, installatie en bedrading. Als de bedradingsmethode van trunking wordt gebruikt, moet de afstand tussen elke rij elektrische apparaten op passende wijze worden vergroot om voldoende ruimte te reserveren voor bedrading en onderhoud.
Nadat de posities van de interne elektrische componenten in elke industriële PLC-kast zijn bepaald, kan het tekenen van het elektrische schema worden uitgevoerd. Het lay-outdiagram wordt getekend op basis van de omtrek van de elektrische componenten, met de componentas als referentie, waarbij de afstandsafmetingen van elk onderdeel worden aangegeven. De installatieafmetingen en het tolerantiebereik van elk elektrisch onderdeel moeten strikt worden gemarkeerd volgens de normen van de producthandleiding om de kwaliteit van de verwerking van de installatieplaat en een soepele montage van de componenten te garanderen. Elektrische componenten in grote elektrische kasten moeten tussen twee montagebalken worden geïnstalleerd, waardoor het gewicht en de materiaalbesparing van de Programmable Logic Controller-kast kunnen worden verminderd en het installatiegemak kan worden verbeterd. Tijdens het ontwerp is een nauwkeurige berekening van de installatieafmetingen in de lengterichting vereist. Bovendien moeten, afhankelijk van het aantal inkomende en uitgaande draden, draadspecificaties en uitgaande posities van dit onderdeel, de inkomende en uitgaande draadmethoden, bedradingsklemmenblokken, connectoren of stekkers worden geselecteerd, en moeten de inkomende en uitgaande draadverbindingsnummers in de opgegeven volgorde worden gemarkeerd. Bij het ontwerp van gespecialiseerde kasten voor verschillende speciale scenario's, zoals de PLC-systeembehuizing, moet de lay-out van de componenten ook worden gecombineerd met de werkomstandigheden op de rioolwaterzuiveringslocatie om de bescherming en het anti-interferentieontwerp te versterken.

Tekennormen voor bedradingsschema's en belangrijke punten voor het ontwerp van de kaststructuur
Als kernbasis voor de elektrische installatie, het onderhoud en de bedradingsinspectie van een PLC-gebaseerde schakelkast, moet het bedradingsschema van de elektrische componenten worden getekend op basis van het elektrische schema van de componenten en het lay-outdiagram van de elektrische componenten, waarbij de verbindingsrelatie van de volledige set apparatuur duidelijk wordt weergegeven. Het tekenproces moet strikt de relevante specificaties en normen volgen. De tekening van bedradingsschema's en bedradingstabellen moet voldoen aan de bepalingen van GB6988.6-1993 "Drawing of Control System Function Diagrams"; Alle elektrische componenten en draadmarkeringen van de standaard PLC-kast moeten consistent zijn met het elektrische schema, en de projectcodes, klemnummers en draadnummers in het schema moeten voldoen aan de vereisten van GB5094-1985 "Project Codes in Electrical Technology", GB4026-1992 "General Principles for Identification and Application of Alphanumeric Systems for Electrical Equipment Wiring Terminals and Specific Wire Ends" en GB4884-1985 "Markering van isolatiedraden"; In tegenstelling tot elektrische schema's moeten de verschillende onderdelen van dezelfde elektrische component (zoals contacten, spoelen, enz.) in het bedradingsschema samen worden getekend; Het bedradingsschema is uniform getekend met dunne lijnen en de bedradingsmethoden zijn onderverdeeld in bedrading vóór het bord en bedrading op het bord. Pre-boardbedrading verdient doorgaans de voorkeur. Voor eenvoudige elektrische besturingscomponenten met weinig componenten en eenvoudige bedradingsrelaties kan de bedrading tussen componenten direct worden getekend. Voor componenten met een groot aantal componenten en complexe bedrading worden over het algemeen bedradingssleuven gebruikt voor de bedrading. Alleen de bedradingsnummers hoeven op de elektrische componenten van elke modulaire PLC-kast te worden gemarkeerd, en het is niet nodig om specifieke bedrading tussen componenten te trekken; Het bedradingsschema moet duidelijk het model, de specificaties, het dwarsdoorsnedeoppervlak en de kleurvereisten aangeven van de draden die voor de bedrading worden gebruikt; Bij het aansluiten van componenten op externe circuits moeten draden met grote dwarsdoorsnede worden aangesloten met behulp van connectoren voor inkomende en uitgaande lijnen, terwijl andere moeten worden aangesloten via klemmenblokken.
Het apparaat vereist meestal een speciale kast of doos, en bij het structurele ontwerp moet rekening worden gehouden met bruikbaarheid, veiligheid en gemak. De belangrijkste overwegingen zijn onder meer: het bepalen van de totale grootte en het structurele type van de kast op basis van operationele vereisten en de grootte van verschillende elektrische componenten, zoals het bedieningspaneel en de compacte PLC-kast. Tenzij anders gespecificeerd, moet het voldoen aan de structurele basisafmetingen en serienormen; Ontwerp op basis van de totale afmetingen, het structurele type en de installatieafmetingen de installatiebeugel in de doos, markeer de installatiegaten, installatiebouten en afmetingen van de aardbouten, verduidelijk de matchingmethode en geef prioriteit aan het gebruik van gespecialiseerde profielen voor kastmaterialen; Ontwerp de openingsmethode en het type automatiseringspaneelkast op basis van de installatielocatie, bediening en onderhoudsgemak ter plaatse; Om ventilatie en warmteafvoer te garanderenElektrische schakelkastapparaten, ventilatiegaten of sleuven moeten op de juiste plaatsen in de doos worden ontworpen, en indien nodig moeten geforceerde ventilatie-apparaten worden geïnstalleerd; Voor het transportgemak is het noodzakelijk geschikte hijshaken of beweegbare wielen aan de onderkant te ontwerpen. Bij het ontwerpen is het noodzakelijk om eerst de schets te schetsen, de afmetingen van elk onderdeel te schatten en de omtrektekening in proportie te tekenen. Optimaliseer vervolgens de grootteverhouding vanuit het perspectief van symmetrie, esthetiek en bruikbaarheid. Voltooi daarna het structurele ontwerp van elk onderdeel, teken de montagetekening en onderdeeltekening, markeer de verwerkingsvereisten en selecteer het juiste deurslot. Voor niet-standaard elektrische installatieonderdelen is het noodzakelijk om onderdeeltekeningen te maken in overeenstemming met de ontwerpvereisten van mechanische onderdelen, om de maattoleranties van de fittingen en de verwerkingsnormen te verduidelijken.









