Kernlogik und grundlegende Vorbereitung für den Entwurf elektrischer Schaltschränke
Mar 31, 2026
Gesamtkonfigurationsplanung und Komponentenaufteilungsprinzipien für elektrische Schaltschränke
Die Aufgabe des Gesamtkonfigurationsentwurfs für einen SPS-Schaltschrank besteht darin, das Steuerungssystem auf der Grundlage des Schaltplans und der Arbeitsanforderungen in mehrere Komponenten und Baugruppen zu unterteilen, die eingehenden und ausgehenden Leitungsnummern und Verbindungsmethoden jedes Teils zu klären und diese schließlich in Form eines allgemeinen Montageplans und eines allgemeinen Schaltplans darzustellen. Im Hinblick auf die Komponentenaufteilung sollten Komponenten mit ähnlichen Funktionen kombiniert und die Verkabelung zwischen Komponenten so gering wie möglich gehalten werden. Steuergeräte mit engen Verdrahtungsbeziehungen sollten im gleichen Bauteil untergebracht werden.
Gleichzeitig ist es notwendig, eine Trennung von starker und schwacher Elektrizität zu erreichen, um Störungen zu reduzieren, und aus ästhetischen Gründen die Außenabmessungen von SPS-Schrankkomponenten mit Elektrogeräten mit ähnlichem Gewicht zu kombinieren. Zerbrechliche Teile, die häufig eingestellt und gewartet werden müssen, sollten zur einfachen Wartung zentral platziert werden.
Im Hinblick auf die Verdrahtungsmethode zwischen Komponenten sollten die eingehenden und ausgehenden Leitungen der Schaltanlage über Anschlussköpfe angeschlossen werden. Zwischen Schränken oder Schränken und gesteuerten Geräten sollten Klemmenblöcke oder Industriesteckverbinder verwendet werden. Zwischen Schwachstrom- und Leiterplattenkomponenten sollten Standardsteckverbinder verwendet werden. Übergangsverbindungen innerhalb von Schränken sollten ausschließlich über Klemmenblöcke erfolgen.
Mensch-Maschinen-Technik und Sicherheitsstandards für das Komponentenlayout
Bei der Gestaltung von Anordnungsplänen elektrischer Komponenten für elektrische Schaltschränke müssen spezifische physikalische und betriebliche Regeln strikt eingehalten werden. Hinsichtlich der Platzaufteilung sollten große und schwere Komponenten im unteren Teil der Schalttafel platziert werden, während Heizelemente im oberen oder hinteren Teil installiert werden sollten. Thermorelais, deren Ausgangsklemmen mit den Motoren und Eingangsklemmen mit den Kontakten verbunden sind, sollten im unteren Teil platziert werden, um den Verkabelungsaufwand zu minimieren und die Wärmeableitung zu erleichtern.
Aus Gründen der Störsicherheit und des Betriebskomforts ist es notwendig, starke und schwache Elektrizität zu trennen und ordnungsgemäß abzuschirmen; Die Einbauhöhe von Bauteilen, die häufig gewartet und repariert werden müssen, sowie handbetätigter Schalter und Überwachungsinstrumente muss ergonomischen Grundsätzen entsprechen.
Darüber hinaus sollte die Komponentenanordnung des Anwendungsschranks Sicherheitslücken vorsehen, um Ordnung, Ästhetik und Symmetrie zu erreichen. Wenn Kabelkanäle für die Verkabelung verwendet werden, sollte der Abstand zwischen den einzelnen Reihen von Elektrogeräten entsprechend vergrößert werden, um die Verkabelung zu erleichtern. Nach der Bestimmung der Position ist es notwendig, die Abstandsmaße und Toleranzen entsprechend dem Umriss und der Achse des Bauteils zu markieren und anhand der Anzahl und Spezifikationen der eingehenden und ausgehenden Leitungen geeignete Klemmenblöcke oder Steckverbinder auszuwählen.
Zeichnungsnormen und technische Details von Schaltplänen
Der Verdrahtungsplan der elektrischen Komponenten des Standard-SPS-Schranks ist die direkte Grundlage für die Anleitung der elektrischen Installation, Wartung und Verkabelungsprüfung, und seine Zeichnung muss strikt den relevanten nationalen Normen entsprechen. Im Gegensatz zum Schaltplan müssen die verschiedenen Teile derselben elektrischen Komponente wie Kontakte, Spulen usw. im Schaltplan zusammengezeichnet und gleichmäßig mit dünnen Linien gezeichnet werden.
Die Verkabelungsmethoden werden in die Verkabelung vor der Platine und die Verkabelung nach der Platine unterteilt. Im Allgemeinen wird die Verwendung der Verkabelung vor der Platine empfohlen. Bei einfachen Steuerungskomponenten kann die Verkabelung zwischen Komponenten direkt gezeichnet werden, während bei komplexen Komponenten die Verkabelung über Kabelkanäle verwendet wird und nur die Verdrahtungsnummern auf jeder Komponente markiert werden müssen.
Darüber hinaus müssen im Schaltplan das Modell, die Spezifikationen, die Querschnittsfläche und die Farbanforderungen der Verdrahtungsdrähte für den SPS-Schaltschrank klar angegeben sein. Beim Anschluss von Komponenten an externe Schaltkreise sollten Steckverbinder für den Ein- und Ausgang von Drähten mit großem Querschnitt verwendet werden, während andere über Klemmenblöcke übertragen werden müssen, um zuverlässige und standardisierte Verbindungen zu gewährleisten.
Kompaktes SPS-Schrankstrukturdesign und Materialstatistik im geschlossenen Regelkreis
Nach Abschluss des internen elektrischen Entwurfs ist der Entwurf der physischen Struktur des Automatisierungsschaltschranks und der nicht-Standardkomponenten gleichermaßen wichtig. Die Gesamtgröße und der Strukturtyp des Schranks sollten auf der Grundlage der Innenabmessungen der Komponenten und der Betriebsanforderungen bestimmt werden und den grundlegenden Strukturabmessungen entsprechen, sofern nicht anders angegeben.
Bei der Konstruktion sollten spezielle Profile ausgewählt und Installationshalterungen, Befestigungslöcher und Erdungsbolzen gut geplant werden. Entwerfen Sie eine sinnvolle Türöffnungsmethode basierend auf den Anforderungen vor Ort-; Öffnen Sie Lüftungslöcher oder -schlitze an geeigneten Stellen im Schrank und installieren Sie ggf. Zwangsbelüftungsvorrichtungen, um die Wärmeableitung sicherzustellen.
Gleichzeitig ist es notwendig, den Transportprozess zu berücksichtigen und Hebehaken oder unten bewegliche Räder zu konzipieren. Nachdem das Gesamterscheinungsbild des industriellen Schaltschranks fertiggestellt ist, müssen die Zeichnungen verschiedener Teile wie Türen, Bedienfelder und Grundplatten weiter verfeinert und die Verarbeitungs- und Toleranzanforderungen markiert werden. Schließlich ist es notwendig, alle Zeichnungen für die endgültige Materialstatistik zu kombinieren und eine vollständige Verbrauchsquotentabelle für verschiedene Materialien zu erstellen, um ein geschlossenes Schleifenmanagement vom Designkonzept bis zur Produktion und Fertigung zu erreichen.
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