控制面板前后:通过精益自动化，连接提高生产力

与传统的有线控制面板相比，机械原始设备制造商、面板制造商和其他人可以更容易地看到使用智能模块类型的设备级布线系统的生产力、可靠性和经济优势。

在接受CFE媒体采访时，伊顿精益自动化产品经理Richard Chung解释了如何简化控制面板设计，以节省35%的整体成本，并节省60%或更多的时间。下面，Chung将讨论传统的设计控制和电气面板设计以及精益自动化设计，以及除了明显的布线节省之外的优点。

传统控制面板

之前:在第一张照片和视频开头的左边是一个复合控制面板设计，使用标准机电控制，有多个按钮和控制框门上的操作界面。(为了便于展示，这里的外壳是透明的。)在面板内部是基本的电机启动器和电机保护器，连接到接触器。在顶部是一个可编程逻辑控制器(PLC)和I/O模块硬连接到门上的组件。虽然这个演示面板包含了通常在更大的面板中所包含的内容，但它确实说明了，在很近的距离上，需要进行剥离、布线、连接、添加电线标记、捆绑和固定所有布线和电缆，以便使其整洁有序。这需要大量的时间，并可能导致端子松动或电线连接的额外挑战。原始设备制造商或面板制造商会使用原理图检查线路，在此过程中在纸上标上黄色线，以显示已经连接的线路，以便进行彻底检查。

精益控制面板

后:第一张图片和视频的右侧是一个采用多导体扁平电缆连接的精益连接系统的精益解决方案控制面板，该系统整合了八根电线，实现了更智能、更快的布线。智能芯片被嵌入到每个显示的控制组件中——接触器模块和导航设备模块(按钮)——这样它们就可以以分布式的方式与主控制器通信。优点包括通过消除传统的PLC、I/O模块和相关的线路通道来节省空间。PLC的功能已经结合到硬件的操作界面中，运行微软Windows CE实时操作系统，用CoDeSys软件运行时引擎对PLC进行编码和可视化。该软件由200多家供应商提供，无需更改PLC应用程序编程。它使用IEC 61131-3语言。

扁平电缆插入HMI-PLC单元的后面，省去了通常需要的另一块硬件，网关或通信卡。它串行连接到控制面板上的所有设备，每个设备都使用一个插入式连接器。通过简化和标准化控制面板内部组件的连接方式，系统减少了控制面板的整体尺寸，消除了到机柜内远程I/O模块的硬接线，并简化了机柜外的诊断和其他通信。

除了减少占地面积外，该系统还可以为现有的机箱添加功能，例如当改造应用程序需要添加PLC和操作员界面功能时，但传统设计方法没有空间。使用精益自动化，这些更改可以在对现有设计进行最小更改的情况下对现有的盒子进行更改。

机械原始设备制造商(MOEMs)及其客户还寻求更多的远程故障排除功能，这使得控制器上的web服务器功能和通过以太网轻松连接到互联网成为可能。这样的连接允许(通过适当的安全许可)远程诊断—远程排除故障或其他故障的能力。通过这种方式，维修可以在几分钟内完成，相比之下，如果非现场的MOEM技术人员需要访问则需要数小时。

布线，空间，诊断，生产力

储蓄:根据控制面板的组合和配置，典型的前后节省总体为35%，构建时间节省高达60%或更多。它避免了单独的电线切割、剥离、接线识别和应用线套的需要。连接后，系统定位任何故障，尽管扁线连接系统有助于避免错误。

除了更快的运行时间外，该系统还可以提供更多关于电机负载和其他连接系统的信息，以简化维护，可能会避免常规的技术人员访问，而有利于远程监控。例如，它可以接入电机启动器的电子设备，监测电机电流。当更改设置或超过阈值时，如果需要，可以在线查看结果。

在线诊断可以降低风险，不需要访问或打开需要个人防护设备(PPE)的外壳，甚至允许在跳闸后进行远程复位。在过载情况下，接触器可以打开，在断路器跳闸之前断开负载，因此可以远程重新启动，无需亲自访问或穿上PPE来打开外壳。

路演教育

伊顿在美国多个城市的路演详细介绍了精益自动化、集成模块化组件、CoDeSys的使用、用于可视化的集成hmi - plc、更简单的集成安全设计、支持网络的机器、诊断、能源意识和能源效率的优势。以上信息是在7月的活动前采访中收集的伊顿创新中心在威斯康辛州梅诺莫尼瀑布。

- Mark T. Hoske是CFE Media的内容经理。控制工程，设备工程,Consulting-Specifying工程师,mhoske@cfemedia.com．

在线

www.eaton.com/smartwire-dt

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