PLC-besturingskastindeling en structureel ontwerp

In de moderne industriële automatisering zijn PLC-schakelkasten kerncomponenten voor procesbesturing, signaalverwerving en uitvoering van apparaatlogica. Of het nu gaat om afvalwaterzuivering, energiebeheer, productieautomatisering of gebouw- en verkeerscontrolesystemen: programmeerbare logische controllerkasten (PLC's) zijn onmisbare elektrische controlecentra in industriële besturingssystemen.

 

 

 

 

Afhankelijk van de installatieomgeving en functionele vereisten zijn de gebruikelijke typen PLC-kasten onder meer:

 

Wand-gemonteerde PLC-kast:Geschikt voor scenario's met -beperkte of lichte- belastingcontrole;

Vloer-staande PLC-kast:Stabiele structuur, geschikt voor apparatuurbesturing met hoog-vermogen en complexe systeemintegratie;

Gesloten PLC-kast:Ontworpen voor stoffige, vochtige omgevingen of omgevingen met hoge- temperaturen, waarbij het interne PLC-systeem en de bedrading worden beschermd;

Automatiseringsschakelkast en industriële PLC-kast:Geschikt voor continu werkende productielijnen en geautomatiseerde besturingssystemen.

 

Het PLC-paneelbesturingslogicaprogramma Automatische roestvrijstalen kast wordt vooral veel gebruikt in de farmaceutische, voedingsmiddelen- en cleanroomindustrie, vanwege de roestvrijstalen constructie, die uitstekende corrosie- en stofbestendigheid biedt.

 

 

1. Selectie van kasttype

PLC-schakelkasten worden vaak geconstrueerd als vaste, geïntegreerde kasten (zoals KB-kasten, negen-vouwkasten en zestien-vouwkasten) voor eenvoudige installatie en bedrading. Kasten met compartimenten of lades- worden niet aanbevolen. Voor G8 Switchgear PLC automatische besturingskastpanelen voor speciale toepassingen zijn op maat-ontworpen kastdeurconstructies vereist om de installatie en inbedrijfstelling te vergemakkelijken.

 

2. Ventilatie- en koelsysteem

De meeste elektrische kasten en PLC-paneelkasten maken gebruik van natuurlijke convectieventilatie, waarbij filters bij de inlaat en uitlaat zijn geïnstalleerd om stof te voorkomen. Voor dichtbevolkte componenten of toepassingen met hoog-vermogen kan een axiale ventilator op de bovenklep worden geïnstalleerd om te helpen bij de koeling. Het ontwerp van het ventilatiesysteem moet ervoor zorgen dat de interne temperatuur van de PLC-schakelkast en het stroomverdeelpaneel binnen een veilig bereik blijft om oververhitting van de besturingsmodule te voorkomen.

 

 

 

 

De breedte en hoogte van de kabelgoot moeten worden gekozen op basis van de totale kabeldoorsnede-, die ongeveer 80% van de capaciteit van de kabelgoot moet bedragen om voldoende koelruimte en onderhoudsgemak te garanderen. Algemeen:

 

Stuursignaalleidingen kunnen in kabelgoten van 40-60 mm breed worden geleid.

Hoofdstroomleidingen en stroomkabels kunnen in kabelgoten van 80-100 mm breed worden geleid.

 

Speciale signaalleidingen (zoals communicatienetwerkkabels en optische vezels) kunnen in de schakelkast industriële pc afzonderlijk worden geïsoleerd en gerouteerd om interferentie te voorkomen.

 

In PLC-systeemkasten voor de riolering, gemeentelijke automatisering en waterbehandelingsindustrieën moeten communicatiesignaallijnen en besturingslijnen in lagen worden geleid om een ​​stabiele signaaloverdracht en interferentieweerstand te garanderen.

 

 

Componenten binnen een PLC-kast volgen over het algemeen het "besturings"-indelingsprincipe (boven, uitvoering) (onder), voeding (links) en signaal (rechts) voor eenvoudige installatie en inbedrijfstelling.

 

1. Gereglementeerde plaatsing van de voeding

Gereguleerde voedingen genereren aanzienlijke warmte en moeten in het bovenste gedeelte van de kast worden geïnstalleerd om de warmteafvoer te vergemakkelijken. Voor de bedrading worden doorgaans kabelgoten van mm gebruikt.

 

2. PLC- en moduleplaatsing

De PLC CPU, I/O-modules en speciale functiemodules vormen de kern van het systeem en moeten in het midden worden geplaatst voor gemakkelijke toegang. De modules zijn van links naar rechts gerangschikt voor eenvoudige uitbreiding en onderhoud, en voldoen aan de PLC-programmeringsnormen voor het elektrische bedieningspaneel en de stroomverdeelkast. Er moet een veiligheidsafstand van 100 mm of meer worden aangehouden tussen modules en elektromagnetische componenten (magneetschakelaars, relais, enz.) om elektromagnetische interferentie te voorkomen.

 

3. Configuratie van stroomonderbrekers en relais

Stroomonderbrekers moeten op een geschikte werkhoogte worden geïnstalleerd, waarbij doorgaans gebruik wordt gemaakt van kabelgoten van 60 mm voor de bedrading. Relais en aansluitblokken bevinden zich doorgaans aan de onder- of achterkant van de kast om lokale bedrading en externe signaalinvoer te vergemakkelijken.

 

4. Regeling van netwerk- en communicatieapparatuur

Communicatiecomponenten zoals schakelaars en glasvezelcassettes bevinden zich aan de onderkant van de kast, met een ruime buigradius om een ​​veilige aansluiting van netwerkkabels en optische vezels te garanderen. Dit is met name geschikt voor toepassingen die bewaking op afstand vereisen in de PLC-systeemkast voor riolering en de automatiseringsschakelkast.

 

5. Aarding- en veiligheidssysteem

Het aardingssysteem bestaat uit drie componenten:

PE aardrail:verbindt het rack, de voeding en de kast;

TE anti-interferentie aardrail:isoleert externe signaalinterferentie;

Aardaansluiting kopervlechtwerk:zorgt voor een goede geleiding tussen roterende componenten en de kast.

 

In PLC-schakelkasten, stroomverdeelpanelen en programmeerbare logische controllerkasten kan een gestandaardiseerd aardingsontwerp de elektromagnetische compatibiliteit en operationele stabiliteit van het systeem aanzienlijk verbeteren.

 

6. Kastindeling en ontwerp van montagepaneel

De kastindeling moet op een schaal van 1:1 worden getekend, waarbij het schematische diagram en de sub-kastlijst worden gecombineerd. Voor de montageplaat wordt een 2,0-3,0 mm dikke aluminium-zinkplaat of roestvrij staal aanbevolen.

 

Het ontwerp van de applicatiekast en PLC-kastcomponenten moet voldoen aan de standaard apparatuurafstanden, ventilatievereisten en onderhoudstoegang, waardoor een stabiele structuur en een redelijke lay-out worden gegarandeerd. Voor projecten met een hoge standaard- kunnen modulaire elektriciteitskasten en PLC-paneelkasten worden gebruikt om uitbreidingen en systeemupgrades te vergemakkelijken.

 

 

 

 

De lay-out en het structurele ontwerp van de elektrische schakelkast zijn niet alleen van invloed op de veiligheid en betrouwbaarheid van de systeemwerking, maar bepalen ook de efficiëntie en onderhoudskosten van geautomatiseerde productie. Wetenschappelijke bedrading, goede ventilatie, gestandaardiseerde aarding en modulair structureel ontwerp kunnen de algehele prestaties van industriële PLC-kasten en automatiseringsschakelkasten aanzienlijk verbeteren.

 

In de toekomst, in lijn met het industriële internet der dingen en slimme productietrends,PLC-besturingskastenzal zich ontwikkelen in de richting van integratie met hoge- dichtheid, monitoring op afstand en intelligent onderhoud, en zal de centrale controlekern van slimme fabrieken worden.