四个方面设计好控制面板

良好的控制面板设计应该具有强大的布局和组件放置,标签,面板尺寸和组件间距,以及线槽设计。

通过麦克·史密斯,克罗斯公司 2017年1月2日

我们大多数人都在工厂的地板上看到过一个干净、组织良好的控制面板——当你看到它时,你就知道它是什么了。相反,也很容易发现一个设计糟糕的面板——布局不合理、拥挤、凌乱、电线到处挂着等等。

然而整洁可能是一个设计良好的面板跳出来的第一件事,整洁实际上是面板设计的其他几个良好执行方面的副产品。好的面板设计的其他四个方面包括:

  • 布局和组件放置
  • 标签
  • 面板尺寸和组件间距
  • 电缆设计。

在任何控制面板中,组件或“组件组”必须以逻辑-功能的方式进行布局。由于大多数面板都有一个主输入电源断开开关,最常见的是位于面板的右上方,因此将额定电压最高的组件定位在面板的顶部,在逻辑上和功能上都有意义。从那里,功率分配到最低电压水平(最常见的24Vdc)的功率组件通常应该遵循从左到右和从上到下的层次结构。

每组配电元件应从左侧相应功率级别的主断路器开始,然后是配电断路器、保险丝和端子。这使每个配电组保持一致和功能健全,并与在原理图中反映这种层次结构的良好设计包相结合,有助于轻松排除故障。这些组之间应该留有足够的空间,以方便扩展。这是在控制面板的大小适当的应用程序,其中将使用。

可编程逻辑控制器(PLC)机架和输入/输出(I/O)终端通常放置在配电组件下面。从几个角度来看,这是很好的练习。首先,由于热量上升,将敏感的电子设备(如PLC)置于顶部较热的电源元件之下是有意义的。一个精心设计的面板将包括在外壳顶部排出多余热量的手段。其次,现场仪器I/O接线通常从面板底部引入。当I/O端子位于面板底部时,这使得现场接线非常容易。

标签

不仅面板中的每个组件都应该被标记,而且标签上的语法必须有意义,而且标签的放置应该使每个标签都清晰可见。

对于布线,必须在导线的每一端贴上标签。对于连接到配电端子的配电接线,按接线端子编号进行标识。对于所有其他配电接线和“一般”接线,导线在原理图中按相应的线号标记。对于PLC I/O布线,每根线都应标记对应其PLC地址的语法。

对于面板组件,如电源和断路器,组件通常用标识组件类型的标准缩写前缀进行标记,然后是原理图中该组件的相应行号。当以这种方式标记布线和组件时,就很容易进行故障排除,因为在原理图中也很容易识别它们。

面板尺寸和组件间距

对于一个设计良好的控制面板,面板的大小允许“慷慨的”组件放置。充足的水平空间将为配电断路器和端子、PLC机架、I/O端子等部件的增加/扩展提供空间,也将为功率组件提供适当的散热。足够的垂直空间将提供非常需要的空间,将电线整齐地放置在终端上,从而避免拥挤。足够的垂直空间也将允许功率组件适当散热。此外,在控制面板的底部应该留有足够的空间,以便卷起备用的现场接线。

电缆设计

一个好的控制面板设计包含正确的类型和正确数量的线槽。这里的全部目的是为内部面板布线和将现场I/O布线路由到I/O终端提供足够的空间。

电线槽的设计必须允许容易终止内部接线到内部面板组件。如前所述,应留出足够的空间,使布线能够整齐地连接到每个面板组件,并使电线标签清晰易读。此外,导线的尺寸必须适当,以允许将来在组件添加到面板时增加布线。

将现场I/O接线传输到其各自的I/O端子的线槽尺寸必须宽大,以满足将现场接线引入并终止到每个现有I/O端子的假设。此外,如果将组件添加到面板,那么尺寸应该考虑到将来可能出现的额外I/O布线。

遵循这些指导方针不仅会产生一个外观漂亮、组织良好的面板,而且还会产生一个高度通用的面板,它能够扩展,并且在出现问题时易于排除故障。

迈克•史密斯他是克罗斯公司的高级电气和控制系统工程师。本文最初发表于Cross Company的博客。交叉公司集成系统集团是CFE媒体的内容合作伙伴。由CFE媒体制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑,cvavra@cfemedia.com

克罗斯公司是2017年1月2日会员。

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