SPS-Schaltschranklayout und Strukturdesign

In der modernen Industrieautomation sind SPS-Schaltschränke Kernkomponenten für die Prozesssteuerung, Signalerfassung und Gerätelogikausführung. Ob in der Abwasseraufbereitung, im Energiemanagement, in der Produktionsautomatisierung oder in Gebäude- und Verkehrssteuerungssystemen: Speicherprogrammierbare Steuerungsschränke (SPS) sind unverzichtbare elektrische Schaltzentralen in industriellen Steuerungssystemen.

 

 

 

 

Abhängig von der Installationsumgebung und den Funktionsanforderungen gehören zu den gängigen SPS-Schranktypen:

 

Wandmontierter SPS-Schrank:Geeignet für Szenarien mit -begrenztem Platz oder geringer{1}}Lastkontrolle;

Bodenstehender SPS-Schrank:Stabile Struktur, geeignet für Hochleistungsgerätesteuerung und komplexe Systemintegration;

Geschlossener SPS-Schrank:Entwickelt für staubige, feuchte Umgebungen oder Umgebungen mit hohen{0}}Temperaturen, zum Schutz des internen SPS-Systems und der Verkabelung;

Automatisierungsschaltschrank und industrieller SPS-Schrank:Geeignet für kontinuierlich arbeitende Produktionslinien und automatisierte Steuerungssysteme.

 

Der Edelstahl-Automatikschrank PLC Panel Control Logic Program ist aufgrund seiner Edelstahlkonstruktion, die eine hervorragende Korrosions- und Staubbeständigkeit bietet, besonders in der Pharma-, Lebensmittel- und Reinraumindustrie weit verbreitet.

 

 

1. Auswahl des Schranktyps

SPS-Steuerschränke werden häufig als feste, integrierte Schränke (z. B. KB-Schränke, 9-fach-Schränke und 16-fach-Schränke) konstruiert, um eine einfache Installation und Verkabelung zu ermöglichen. Fächer- oder Schubladenschränke-werden nicht empfohlen. Für G8 Switchgear PLC Automatic Control Cabinet Panels für spezielle Anwendungen sind maßgeschneiderte Schranktürkonstruktionen erforderlich, um die Installation und Inbetriebnahme zu erleichtern.

 

2. Belüftungs- und Kühlsystem

Die meisten Schaltschränke und SPS-Schaltschränke nutzen eine natürliche Konvektionsbelüftung, wobei am Ein- und Auslass Filter installiert sind, um Staub zu verhindern. Bei dicht bestückten Komponenten oder Hochleistungsanwendungen kann ein Axiallüfter auf der oberen Abdeckung installiert werden, um die Kühlung zu unterstützen. Das Design des Lüftungssystems muss sicherstellen, dass die Innentemperatur des SPS-Schaltschranks und des Stromverteilerfelds in einem sicheren Bereich bleibt, um eine Überhitzung des Steuermoduls zu verhindern.

 

 

 

 

Die Breite und Höhe der Verkabelungsrinne sollte auf der Grundlage des gesamten Kabelquerschnitts-ausgewählt werden, der etwa 80 % der Rinnenkapazität betragen sollte, um ausreichend Kühlraum und einfache Wartung zu gewährleisten. Allgemein:

 

Steuersignalleitungen können in 40-60mm breiten Kabelkanälen verlegt werden.

Hauptstromleitungen und Stromkabel können in 80-100mm breiten Kabelkanälen verlegt werden.

 

Spezielle Signalleitungen (z. B. Kommunikationsnetzwerkkabel und Lichtwellenleiter) können isoliert und separat im Schaltschrank-Industrie-PC verlegt werden, um Störungen zu vermeiden.

 

In SPS-Systemschränken für die Abwasser-, kommunale Automatisierungs- und Wasseraufbereitungsindustrie sollten Kommunikationssignalleitungen und Steuerleitungen in Schichten verlegt werden, um eine stabile Signalübertragung und Störfestigkeit zu gewährleisten.

 

 

Komponenten innerhalb eines SPS-Schranks folgen im Allgemeinen dem Layoutprinzip „Steuerung“ (oben, Ausführung) (unten), Strom (links) und Signal (rechts), um die Installation und Inbetriebnahme zu erleichtern.

 

1. Geregelte Platzierung der Stromversorgung

Geregelte Netzteile erzeugen erhebliche Wärme und sollten im oberen Teil des Schranks installiert werden, um die Wärmeableitung zu erleichtern. . 40mm-Kabelkanäle werden typischerweise für die Verkabelung verwendet.

 

2. SPS- und Modulplatzierung

Die SPS-CPU, die E/A-Module und die Sonderfunktionsmodule bilden den Kern des Systems und sollten für einen einfachen Zugriff in der Mitte platziert werden. Die Module sind zur einfachen Erweiterung und Wartung von links nach rechts angeordnet und entsprechen den Standards für SPS-Programmierung, elektrische Steuertafeln und Stromverteilerschränke. Zwischen Modulen und elektromagnetischen Komponenten (Schütze, Relais usw.) muss ein Sicherheitsabstand von 100 mm oder mehr eingehalten werden, um elektromagnetische Störungen zu verhindern.

 

3. Konfiguration von Leistungsschaltern und Relais

Leistungsschalter sollten in einer angemessenen Betriebshöhe installiert werden, wobei für die Verkabelung typischerweise 60-mm-Kabelkanäle verwendet werden. Relais und Klemmenblöcke befinden sich normalerweise unten oder hinten am Schrank, um die Verkabelung vor Ort und den Eingang externer Signale zu erleichtern.

 

4. Anordnung der Netzwerk- und Kommunikationsausrüstung

Kommunikationskomponenten wie Schalter und Glasfaserkassetten befinden sich an der Unterseite des Schranks und verfügen über einen großen Biegeradius, um eine sichere Verbindung von Netzwerkkabeln und Glasfasern zu gewährleisten. Dies eignet sich besonders für Anwendungen, die eine Fernüberwachung im SPS-Systemschrank für Abwasser und im Automatisierungsschaltschrank erfordern.

 

5. Erdungs- und Sicherheitssystem

Das Erdungssystem besteht aus drei Komponenten:

PE-Schutzleiterschiene:verbindet Rack, Netzteil und Schrank;

TE Anti--Erdungsschiene:isoliert externe Signalstörungen;

Erdungsanschluss aus Kupfergeflecht:sorgt für eine gute Leitfähigkeit zwischen rotierenden Bauteilen und dem Gehäuse.

 

In SPS-Schaltschränken, Stromverteilerschränken und speicherprogrammierbaren Steuerungsschränken kann ein standardisiertes Erdungsdesign die elektromagnetische Verträglichkeit und Betriebsstabilität des Systems erheblich verbessern.

 

6. Schranklayout und Montageplattendesign

Das Schranklayout sollte im Maßstab 1:1 gezeichnet werden und das schematische Diagramm und die Unterschrankliste kombinieren. Für die Montageplatte wird eine 2,0-3,0 mm dicke Aluminium-Zink-Platte oder Edelstahl empfohlen.

 

Das Design der Komponenten des Anwendungsschranks und des SPS-Schranks sollte den Standardabständen der Geräte, den Belüftungsanforderungen und dem Wartungszugang entsprechen und so eine stabile Struktur und eine angemessene Anordnung gewährleisten. Für Projekte mit hohem-Standard können modulare Schaltschränke und SPS-Schaltschränke verwendet werden, um Erweiterungen und System-Upgrades zu erleichtern.

 

 

 

 

Der Aufbau und die strukturelle Gestaltung des elektrischen Schaltschranks beeinflussen nicht nur die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Anlagenbetriebs, sondern bestimmen auch die Effizienz und Wartungskosten der automatisierten Produktion. Wissenschaftliche Verkabelung, ordnungsgemäße Belüftung, standardisierte Erdung und modularer Strukturaufbau können die Gesamtleistung industrieller SPS-Schränke und Automatisierungsschaltschränke erheblich verbessern.

 

In Zukunft, im Einklang mit dem industriellen Internet der Dinge und den Trends der intelligenten Fertigung,SPS-Schaltschränkewird sich in Richtung hoch-Integration, Fernüberwachung und intelligente Wartung entwickeln und zum zentralen Steuerungskern intelligenter Fabriken werden.