Корпус, объединяющий электрооборудование, ПЛК, частотные преобразователи и другие устройства, предназначенный для распределения электроэнергии, логического управления и обработки сигналов в автоматизированных системах.
Определение:
Корпус, объединяющий электрооборудование, ПЛК, частотные преобразователи и другие устройства, предназначенный для распределения электроэнергии, логического управления и обработки сигналов в автоматизированных системах.
Основные функции:
- Распределение электроэнергии: Через автоматические выключатели и контакторы подача питания на двигатели, датчики и другие нагрузки.
- Логическое управление: Программирование ПЛК/АРМ для координации работы оборудования (например, запуск/останов производственной линии, регулирование температуры).
- Функции защиты: Защита от перегрузки, короткого замыкания, утечки тока (с помощью реле, предохранителей и др.).
- Обработка сигналов: Сбор сигналов с датчиков (4-20мА/0-10В) и передача управляющих команд.
Модули | Ключевые компоненты | Функции |
Блок питания | Импульсный источник питания, ИБП | Обеспечение стабильного питания 24В DC/220В AC |
Блок управления | ПЛК (Сименс S7-1200, Мицубиси FX серии) | Исполнение программ логического управления |
Блок привода | Частотный преобразователь (ABB ACS880), устройство плавного пуска | Регулировка скорости двигателя/плавный пуск |
Человеко-машинный интерфейс | Сенсорная панель HMI (Вайнвью, Сименс KTP) | Настройка параметров, отображение состояния |
Блок защиты | Тепловое реле, устройство защиты от перенапряжений (УЗП) | Защита от перегрузки и повреждения оборудования грозовыми перенапряжениями |
Коммуникационный модуль | Сетевой коммутатор, модуль Profibus-DP | Подключение к АСУ ТП/MES-системам (поддержка OPC UA, Modbus TCP) |
Типы | Характеристики | Типовые применения |
Шкаф управления с ПЛК | Высокая гибкость, поддержка сложной логики | Автоматизированные производственные линии, роботизированные рабочие станции |
Шкаф частотного управления | Интеграция частотного преобразователя, энергосберегающее регулирование скорости | Насосы, вентиляторы, конвейерные ленты |
Шкаф управления DCS | Каскадирование шкафов, резервированная конструкция | Химические процессы управления, SCADA-системы электростанций |
Взрывозащищенный шкаф управления | Сертификация Ex d/IIC T6, взрывонепроницаемая конструкция | Опасные зоны: нефтедобыча, угольные шахты и т.п. |
Параметры | Критерии выбора |
Степень защиты | IP54 (пылевлагозащита), IP65 (наружное исполнение) |
Материал корпуса | Нержавеющая сталь 304 (антикоррозийная), холоднокатаная сталь с порошковым покрытием (низкая стоимость) |
Способ охлаждения | Естественное охлаждение (≤5кВт), вентиляторное охлаждение (5-10кВт), кондиционирование (>10кВт) |
ЭМС-конструкция | Экранированные кабели, фильтрующие элементы (подавление гармоник от частотника) |
Масштабируемость | Резерв 20% пространства и клеммных соединений (для возможной модернизации) |
1. Механический монтаж:
- Крепление основания (анкерные болты М10, горизонтальность ≤2мм/м).
- Герметизация кабельных вводов (использование огнестойкой мастики или герметичных соединителей).
2. Электрическое подключение:
- Раздельная прокладка силовых (≥2,5мм²) и контрольных (≥1,0мм²) кабелей.
- Сопротивление заземления <4Ом (соединение дверцы с главной заземляющей шиной гибкой перемычкой).
3. Этапы наладки:
- Перед включением: Проверка изоляции (>1МОм, мегомметр 500В).
- Холостой тест: Проверка реакции точек ввода/вывода ПЛК.
- Тест под нагрузкой: Постепенное увеличение нагрузки до 100%, контроль нагрева (<55°С).
- Умное производство: Шкафы управления сварочными линиями автомобильных заводов с интеграцией ПЛК+контроллеров роботов обеспечивают точность сварки 0,1мм.
- Водоснабжение: Частотные шкафы насосных станций экономят 30% энергии (PID-регулирование расхода без потерь на дросселирование).
- Солнечные электростанции: Шкафы управления инверторами с MPPT-трекингом повышают выработку на 5%.