Анализ отраслевых знаний шкафа управления ПЛК

Шкаф управления ПЛК представляет собой полный комплект электрического оборудования управления с программируемым логическим контроллером в качестве основного блока управления и интегрированным человеко-машинным интерфейсом, системой распределения энергии, схемой интерфейса сигналов и различными защитными электроприборами. «ПЛК» в его названии относится к программируемому логическому контроллеру. Это цифровая электронная система управления, разработанная для промышленных условий. Он реализует автоматическое управление оборудованием или производственными процессами путем выполнения в памяти таких инструкций, как логические, последовательность, временные, счетные и арифметические операции. Шкаф управления ПЛК по сути представляет собой высокоинтегрированную платформу автоматического управления. Оно объединяет реле, таймеры, кнопки и индикаторы, которые изначально были разбросаны между диспетчерской и сценой, в металлический шкаф и заменяет традиционную логику жесткого подключения программным обеспечением, тем самым обеспечивая качественный скачок в гибкости управления. Два ключевых слова «Шкаф управления ПЛК», «Панель распределения питания» и «Панель распределения электроэнергии для программирования ПЛК», «Шкаф распределения питания» точно описывают два основных атрибута шкафа управления ПЛК: это одновременно платформа для передачи логики управления и узел распределения электрической энергии. Шкаф программируемого логического контроллера, как стандартное английское название шкафа управления ПЛК, подчеркивает ту важную особенность, что его основным компонентом является программируемый логический контроллер, а шкаф управления автоматизацией подчеркивает его ключевое положение в системе автоматизации с функциональной точки зрения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стандартный шкаф управления ПЛК обычно состоит из нескольких частей, таких как структурный каркас, ядро ​​управления, человеко-машинный интерфейс, система распределения питания, сигнальный интерфейс и вспомогательные устройства защиты. Каждая часть соответствует принципам модульной и разделенной компоновки шкафа. Что касается конструктивного каркаса, шкаф изготовлен из высококачественных-холоднокатаных-листовых стальных листов или нержавеющей стали, которые гнутся, свариваются и покрываются-напылением. Он обладает достаточной механической прочностью для защиты внутренних прецизионных электронных компонентов от внешнего воздействия. При этом в зависимости от среды установки можно выбрать уровни защиты IP40, IP54 или даже IP65. Базовым блоком управления является хост ПЛК, включающий модуль центрального процессора, модуль памяти, модуль ввода, модуль вывода и модуль связи. Модуль ввода принимает сигналы от расположенных на-кнопок, датчиков, концевых выключателей и другого оборудования; модуль вывода управляет контакторами, электромагнитными клапанами, индикаторными лампами и другими исполнительными компонентами; а центральный процессор выполняет вычисления и логические выводы в соответствии с заранее-написанными пользовательскими программами.

 

Интерфейс взаимодействия человека-с компьютером обычно представляет собой сенсорный экран или текстовый дисплей, установленный на дверце шкафа. Он отображает рабочее состояние, параметры процесса и информацию о сигналах тревоги оборудования в режиме реального времени с помощью графиков, чисел, кривых и т. д. Оператор может соответствующим образом выполнять изменения параметров, переключение режимов, ручное управление и другие операции. Система электропитания и распределения обеспечивает стабильное и надежное питание для всего оборудования в шкафу, включая главный входной выключатель питания, изолирующий трансформатор, импульсный источник питания и модуль стабилизации постоянного напряжения -. Импульсный источник питания преобразует переменное напряжение 220 В в постоянное напряжение 24 В для питания модулей ПЛК, сенсорных экранов и различных датчиков. Сигнальный интерфейс и система проводки охватывают большое количество клеммных колодок, кабельных желобов и экранированных проводов. Здесь собраны все линии сигналов управления и линии питания от полевых устройств, которые подключаются к модулям ввода-вывода ПЛК.

 

Четкая и стандартизированная проводка не только облегчает обслуживание и ремонт, но и эффективно снижает перекрестные помехи. Вспомогательные и защитные устройства включают в себя воздушные автоматические выключатели, предохранители, промежуточные реле, реле тепловой перегрузки, грозовые разрядники и т. д. Они отвечают за управление включением-выключением цепи, защиту от сбоев и изоляцию сигнала, обеспечивая безопасное выключение системы в случае перегрузки, короткого замыкания, удара молнии и других ненормальных условий. Шкаф закрытого ПЛК полностью закрыт и обычно не имеет смотрового окна. Для получения статуса устройства в основном используются индикаторные лампы и сенсорный экран на дверце шкафа. Поэтому рациональность компоновки внутренних узлов и конструкции охлаждающего воздуховода требуется быть выше. Шкаф промышленного ПЛК подчеркивает адаптивность к промышленной среде - в шкафу часто используются более толстые стальные пластины (дверцы шкафа 2,0 мм, боковые панели 1,5 мм), а на всех соединениях добавляются проводящие уплотнительные ленты, чтобы гарантировать, что в местах с сильной вибрацией (например, штамповочные цеха, дробильные станции) не будет ослабления внутренних клемм или плохого контакта модуля из-за резонанса шкафа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Структурная конструкция современных шкафов управления ПЛК соответствует принципам модульности, стандартизации и эргономики. Корпус шкафа обычно изготавливается из высокопрочных-холоднокатаных-листовых стальных листов. Толщина двери шкафа не менее 2,0 мм. Толщина монтажной пластины составляет 2,5 мм, с обеих сторон имеются U-образные края шириной 20 мм. Такая конструкция не только увеличивает прочность монтажной пластины на изгиб, но также позволяет легче выдвигать или выдвигать монтажную пластину из передней части шкафа через пластиковый ползунок. Дверца шкафа находится на высоте 25 мм от земли, чтобы избежать трения о землю при открытии двери. Петля,-несущая нагрузку, поддерживает открываемую дверцу шкафа на 130 градусов - больше, чем обычная конструкция на 90 градусов, что позволяет операторам легче получить доступ к компонентам, установленным глубоко внутри шкафа. Стандартный верхний, средний и нижний трехточечный-запирающий механизм (например, замок MS821) обеспечивает равномерное напряжение на дверце шкафа после закрытия. Вместе с водонепроницаемым краем и уплотнительной лентой из пенополиуретана на дверной раме шкафа он может эффективно предотвращать проникновение воды и пыли через дверной зазор, обеспечивая уровень защиты шкафа IP54.

 

В нижней части шкафа предусмотрены три сменные крышки кабельных вводов, позволяющие гибко открывать отверстия в соответствии с фактическим положением кабельного ввода; верхняя часть шкафа может быть оснащена непромокаемой крышкой (для установки на открытом воздухе) или подъемным кольцом (для подъема на место). С точки зрения внутренней компоновки соблюден принцип разделения сильного и слабого электричества - слаботочное оборудование, такое как модули ПЛК и сенсорные экраны, размещается в верхней части шкафа или в независимых перегородках, а сильноточное оборудование, такое как контакторы, реле и преобразователи частоты, размещается в нижней части. Сигнальные линии между ними проложены через экранированные кабели и независимые кабельные желоба для уменьшения электромагнитных помех. Настенный-шкаф ПЛК и напольный-установочный ПЛК Существует две основные формы установки шкафов: настенные-шкафы обычно имеют высоту от 800 мм до 1200 мм и глубину не более 350 мм. Они крепятся к бетонной стене с помощью четырех подвесных проушин на задней панели и подходят для аппаратных или небольших производственных линий с ограниченным пространством; напольные-шкафы обычно имеют высоту от 1800 до 2200 мм и глубину от 600 до 1000 мм. Они оснащены регулируемыми ножками или подвижными колесами внизу и подходят для больших комплектов оборудования или центров управления. Шкаф ПЛК из нержавеющей стали специально используется в местах со строгими требованиями к устойчивости к коррозии, таких как пищевая промышленность, фармацевтика, морское машиностроение и химические заводы. Корпус изготовлен из нержавеющей стали 304 или 316L, поверхность может быть матовой или зеркальной. Все сварные детали травятся и пассивируются для восстановления пассивационной пленки нержавеющей стали. Нет необходимости распылять краску внутри шкафа, что принципиально исключает риск отпадения покрытия и загрязнения изделия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шкафы управления ПЛК широко используются во многих отраслях промышленности, таких как электроэнергетика, металлургия, химическая промышленность, производство бумаги, охрана окружающей среды, водоочистка и пищевая промышленность, благодаря своей компактной конструкции, стабильной работе, полной функциональности и высокой масштабируемости. В системе водоснабжения с постоянным давлением шкаф управления ПЛК автоматически регулирует скорость двигателя водяного насоса через преобразователь частоты на основе сигнала обратной связи от датчика давления на основной трубе выпуска воды, чтобы поддерживать постоянное давление в сети трубопроводов. В то же время он автоматически запускает и останавливает количество водяных насосов в зависимости от потребления воды. По сравнению с традиционным насосным агрегатом с частотой мощности он может сэкономить от 20% до 40% электроэнергии. При управлении воздушным компрессором шкаф управления ПЛК автоматически управляет загрузкой, разгрузкой и вращением воздушного компрессора в зависимости от давления в резервуаре для хранения газа, а также состояния запуска и остановки газового оборудования, балансируя время работы каждого воздушного компрессора для продления срока службы всей машины. В центральной системе кондиционирования шкаф управления ПЛК автоматически регулирует запуск и остановку чиллера, скорость насоса охлаждающей воды и количество работающих вентиляторов на основе таких параметров, как температура возвратного воздуха, температура наружного воздуха и расход охлажденной воды, чтобы обеспечить охлаждение по-требованию.

 

На очистных сооружениях шкаф управления ПЛК отвечает за автоматическую очистку решетки, вращение подъемного насоса, регулировку скорости аэрационного вентилятора и управление последовательностью работы системы обезвоживания осадка. В то же время он загружает параметры качества воды, такие как растворенный кислород, значение pH и ХПК, в центральную диспетчерскую. В пищевой промышленности шкафы управления ПЛК обеспечивают точное заполнение разливочных машин, контроль температуры запечатывающих машин и позиционирование цветовой маркировки упаковочных машин. Поскольку пищевые цеха требуют частой промывки и дезинфекции, шкафы ПЛК из нержавеющей стали обычно используются для удовлетворения гигиенических требований по водонепроницаемости, устойчивости к коррозии и простоте очистки. Применение шкафа программируемого логического контроллера особенно типично для оборудования для производства бумаги -. Линия по производству бумаги включает в себя синхронное управление скоростью сотен двигателей: от приготовления суспензии, формирования проволоки, прессования и обезвоживания до сушки и намотки. Шкаф управления ПЛК собирает сигнал энкодера через модуль высокоскоростного счета и регулирует частоту, заданную инвертором через модуль аналогового вывода после расчета ПИД-регулятора, чтобы скорость каждой точки передачи поддерживалась пропорционально и скоординировано. При срабатывании любого сигнала обрыва бумаги вся линия безопасно останавливается в соответствии с программой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы получитьПанельный шкаф ПЛКтехнические решения и расценки для вашего текущего проекта автоматизации, отправьте требования и список технологических процессов, и наша команда инженеров по автоматизации предоставит подробные планы конфигурации, электрические чертежи и инструкции по структуре программы.