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涉及自动化设计的各种面板?

自动化在工业化中扮演着重要角色,自动化可用于控制工业机械。它被用来做不同的工业过程,因此,需要的人力工业过程减少了。自动化的主要优点是提高了生产率,降低了人工成本,工作环境安全,产品质量也有了很大的提高。

工业自动化部件和设备的互连
工业自动化所需的不同组件

面板的目的是什么?为什么它对自动化设计很重要?

在自动化设计中,面板的主要要求是集成工业系统中所有的设备和部件。工业系统将由各种设备和部件组成,如PLC、HMI、工业PC、DCS、I/O块、执行器、传感器、报警器等。因此,所有这些组件都是自动化的,这些组件的互连是在某些面板的帮助下完成的,如系统柜,编组柜等。这些机柜可以简化不同设备的布线,也可以实现设备或组件之间的通信。通过这些面板提供的互联,我们可以远程控制许多设备。由于不同设备和组件的相互连接,我们可以在自动化系统中控制一个过程。

自动化设计需要哪些不同类型的面板?

所有的橱柜将有四个冷却风扇和过滤器。橱柜也会有一个通风系统,这样它们就可以提取电子电路产生的热量

  • 编组内阁
  • 系统柜
  • 网络内阁
  • 配电柜
自动化设计与不同的面板
不同类型的面板需要做自动化设计

编组内阁

大多数情况下,这些面板被用作现场接线盒和DCS控制面板之间的接口。在一个加工厂可能有很多发射机,如果我们试图把它直接连接到控制室,那将是非常困难的管理,由于这个,这些发射机被连接和终端到现场接线盒。一个加工厂可能有大量的接线盒,这些接线盒将连接到一定数量的现场设备。所以我们不能把这么多电缆连接到控制室那里我们可以用编组柜来终止这些主电缆。

这个机柜将终止主电缆,然后现场设备将连接到特定的I/O卡。内部布线将其从编组柜进一步连接到系统柜。编组柜中有输入-输出屏障卡。屏障是一种隔离器,它将保护系统侧不受来自现场设备侧的任何有害电流的影响。在编组柜中可以看到屏障,它通过将过量电流接地来保护现场设备和系统。编组柜将有大量的输入/输出屏障卡,它将用于安装输入/输出屏障

编组柜的主要组成部分

  • 光电隔离器
  • 继电器
  • 障碍
  • 字段终止组装
  • 接线盒
  • 二极管打鼾
  • 盾终端
  • 电源模块

输入和输出屏障卡

输入屏障卡将阻止来自磁场的过量电流。输出阻挡卡将阻止多余的信号去场。所有到磁场的输出信号都要经过这个输出屏障卡。

编组柜的主要目的是对I/ o进行分组。因此,它将I/O分组,如模拟输入,模拟输出,数字输入,数字输出,以及脉冲I/O。I/O信号通过隔离信号控制器传输到系统CPU/控制器。

功能

  • 信号调节
  • 终止
  • 信号隔离
  • 热电偶冷端补偿
  • 现场设备电源

编组内阁需求

  • 输入的现场电缆只能在端子条上接线
  • 带接头的预制电缆需从编组柜布放至系统H/W柜。因此,继电器、屏障等必须安装在编组架上。

系统柜

系统柜由模拟I/O卡、CPU卡和通信卡组成。系统硬件将安装在这个机柜上,系统机柜将由不同电压等级的母线组成,用于配电。正如我们前面讨论的,现场设备将通过编组柜连接到系统柜。从系统柜连接到网络柜。所以现场设备与系统柜的连接是在编组柜的帮助下实现的,我们可以在机架间看到这两个柜。在上图中,我们可以看到现场仪器被连接到接线盒上,从接线盒上通过编组柜来实现连接和终端。信号将在网络柜的帮助下从系统柜传输到操作站。

联合内阁

组合柜是系统柜和编组柜的组合。用于小型系统,如I/ o较少的系统。在这种类型的机柜中,I/O模块、继电器等将在一个单独的机柜中。

网络内阁

网络柜的主要用途是建立DCS或PLC控制器与HMI或服务器之间的通信。所以这个柜子可以作为自动化设计中的通讯媒介。因此,来自系统柜的信号将通过网络柜到达控制系统。

网络柜主要部件

  • 接线板
  • 光纤电缆
  • 开关
  • 防火墙
  • 电源模块
  • 串行到以太网转换器

工业系统中主要的通信类型是局域网,而接线板是一种可以用来连接输入和输出局域网电缆的设备。一个贴片面板将由某些端口组成,在这个端口中,LAN电缆将被连接。我们可以通过使用光纤电缆实现高性能的数据网络,这些电缆可以非常有效地传输信号。我们可以通过串口到以太网转换器将带有RS232、RS - 485接口的设备连接到局域网,实现数据的串行传输,可以通过有线或无线以太网进行。为了保证系统的安全性,采用了防火墙来检查网络中进出的信号。根据一定的安全规则,它可以在不危害网络安全的情况下屏蔽或允许信号或数据。

配电柜

这个机柜将由硬件组成,需要在不同的电压水平上传输电源,也需要传输到工业控制系统。这个柜子将由保险丝组成,它将连接到交流配电部分。这个柜子的进线部分有交流主馈线。保险丝将由一个用于隔离目的的旋转开关组成。会有一个带有保险丝的双极旋转开关来做隔离。电力将被传输到次级馈线,这些馈线将与保险丝连接。将有测试设备检查来自UPS的主系统电源,以确定合适的电能质量

这个机柜将为自动化系统中不同的机柜提供所需的电源。配电柜的两个不同馈线为DCS提供UPS电源。这些配电柜必须能够提供所需的功率,配电面板的总数量取决于DCS系统,每台交流电源都要承担一定的负荷。该面板根据系统要求将电源分配给其他面板。

UPS和非UPS供电

UPS电源提供给配电柜中的控制器和输入输出设备。非ups电源将提供给机柜公用设施,如灯,风扇等

如何在自动化面板上进行电缆互连?

机柜内部的电缆,如电源、内部母线等。必须正确地标明电缆号,并且电缆号应该在两边。从机柜到机柜的电缆也应该这样标记。当做标签时,它必须有每个电缆端目的地。机柜内的通信电缆必须采用PVC导线管,面板内和面板间的电缆必须采用PVC导线管。

电缆标签

电缆标签是为了识别电缆或电路号,我们也可以通过电缆标签来识别导体的尺寸。做电缆标签是为了识别电缆,而标签标识标签将提供。这些标签将是铝条,它们将有电缆号码。标签应粘贴在无腐蚀性的线缆上。由于电缆标签可用,如果有任何故障,我们可以很容易地排除它。我们可以通过适当的电缆标签来确定故障部分。

我们应该在哪里做电缆标签?

我们必须在两个或更多的控制电路通过或连接到控制设备、插座或接线盒的地方做标记。我们必须以一种指导连接的方式对每个电路进行标记。

  • 在隔间内的压盖处必须安装电缆标签
  • 在进入编组箱/终端箱之前,应在现场端终端进行。
  • 电缆标记必须在任何墙壁、地板等的交叉点一到两米的距离处进行。
  • 应在急弯和跳盘的任何一侧1或2米的距离内进行。

电缆测试

电缆安装前测试

  • 测试导体的连续性
  • 检查导体与大地之间的绝缘电阻
  • 测定导体之间的电阻

安装后的电缆测试

  • 必须检查导体之间的绝缘电阻
  • 检查导体与大地之间的绝缘电阻
  • 终止的坚定性必须检查
  • 检查交叉相位是否有缺失

电缆箍

适当的电气连接可以通过在终端块或其他设备的电线终端期间使用护套来实现。

一个护套将保护和保持在一个螺旋终端的电线股。通过使用套圈,我们可以识别设备或控制面板上的线端。护套的主要目的是保护金属丝,护套能够防止金属丝在弯曲时断裂,或者在应力或振动的情况下断裂。卡套可以描述为一种金属管,主要由铜制成,能够根据施加的力变形。卡套有不同的尺寸,我们可以根据要压接的线材来选择卡套。我们可以为套圈选择不同的颜色来确定尺寸。

横箍

交叉围箍是为了确定导线来源和导线连接的位置。因此,在进行交叉环控时,线路的源和目的地将被添加到标签中。通过检查这个标签,我们将能够确定有关电线连接的细节,如它安装的地方,终端,极性等。因此,如果有任何故障,我们可以很容易地找到故障部分的帮助下。

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