- Trijų aukštų gnybtų blokai ant vieno DIN bėgelio išdėstymo galima sudėti tris nepriklausomus kontaktų lygius, taip sumažinant skydelio plotį iki 60 %, palyginti su įprastais vieno lygio gnybtų blokais.
- Reikalingas didelio tankio PLC paskirstymo laidaikryžminio sujungimo šynųkurie paskirsto signalus per kelis terminalų lygius nepadidindami laidų sudėtingumo.
- Pramoninės PLC aplinkos vardinė įtampa turi atitiktiIEC 60947-7-1esant mažiausiai 630 V kintamajai srovei, su izoliacijos poslinkio gnybtais, leidžiančiais prijungti laidus be įrankių.
- PLC, paskirstantys 24 V nuolatinės srovės signalų tinklus per daugiau nei 32 įvesties/išvesties kanalus, gali sumažinti laidų jungimo klaidas maždaug 70 %, kai naudojami kryžmiškai sujungti daugiaaukščiai gnybtų blokai, palyginti su atskiru taškiniu laidu.
- Medžiagos pasirinkimas – poliamido 6.6 korpusas (UL94 V-0) palyginti su PPE/PPO – lemia gnybtų bloko veikimą esant ilgalaikėms aukštos temperatūros PLC spintelės sąlygoms.
Laidų tankio krizė šiuolaikiniuose pramoniniuose valdymo skyduose
Jei kada nors esate buvę vidutinio dydžio programuojamo loginio valdiklio (PLC) spintoje, kuri buvo pagaminta daugiau nei prieš penkerius metus, puikiai žinote laidų tankio problemą. Spintelė pilna – absoliučiai pilna – atskirų laidų, kurių dauguma perduoda identiškus 24 V nuolatinės srovės signalus iš tos pačios maitinimo linijos. Kiekviena įvesties plokštė gauna savo atskirą laidą iš gnybtų bloko eilutės. Kiekvienas išvesties kanalas turi grįžtamąjį kelią, kuris atspindi įvesties sudėtingumą. Rezultatas – laidų pynė, kurią brangu pagaminti, nepaprastai sunku pašalinti triktis ir beveik neįmanoma modifikuoti nesukeliant naujų klaidų.
Asmeniškai mačiau 400 amperų variklio valdymo centro skydelį, kuriame dviem technikams prireikė beveik aštuonių valandų, kad nustatytų vieno įvesties kanalo gedimą, kuris galiausiai pasirodė esąs atsilaisvinęs varžtas gnybtų bloke. Tokia diagnostikos odisėja gerai suprojektuotame PLC paskirstymo skydelyje, naudojant didelio tankio trijų aukštų gnybtų blokus su kryžminių jungčių architektūra, būtų trukusi mažiau nei 30 minučių.
Tai nėra hipotetinė problema. Šiuolaikinėje pramoninės automatikos aplinkoje PLC įvesties/išvesties kanalų tankis labai išaugo, nes valdymo sistemos tapo sudėtingesnės. Vienas „Siemens“ S7-1500 PLC gali spręsti iki 8192 atskirų įvesties/išvesties taškų keliose lentynose, ir kiekvienam iš šių taškų reikalingas laidinis užbaigimas tiek PLC įvesties/išvesties modulyje, tiek lauko užbaigime. Kai tai padauginama net ir į nedidelę instaliaciją – tarkime, 256 įvesties/išvesties taškus – laidų valdymo iššūkis tampa išties egzistencinis tiek skydų gamintojui, tiek techninės priežiūros specialistui.
Ningbo J-Guang elektronika projektavo ir gamino didelio tankio gnybtų blokai konkrečiai PLC paskirstymo programoms nuo 2008 m., ir daug laiko praleidau tiesiogiai dirbdamas su valdymo sistemų integratoriais ir skydų gamintojais visojeEuropa, Šiaurės Amerika ir Pietryčių Azija kur įprasta gnybtų blokai gedimas ir kaip daugiaaukščiai gnybtų blokai išsprendžia šiuos gedimus. Šiame straipsnyje apibendrinta tai, ką sužinojau apie tai, kodėl trijų aukštų gnybtų blokai su kryžminiu sujungimu yra pažangiausi PLC paskirstymo laidų sprendimai, kokios techninės specifikacijos iš tikrųjų yra svarbios ir kaip pasirinkti tinkamą produktą konkrečiai jūsų diegimo aplinkai.
Trijų aukštų krovimo architektūros supratimas
Pagrindinis įprastų vieno lygio gnybtų blokų, naudojamų PLC paskirstymo programose, apribojimas yra erdvinis neefektyvumas. Standartinis vieno lygio DIN41616 arbaIEC 60947-7-1 Suderinamas gnybtų blokas užima vieną modulio plotį (paprastai 6,2 mm arba 12 mm, priklausomai nuo srovės vardinės vertės) ir suteikia vieną laido įėjimo lygį. Kai reikia paskirstyti 24 V nuolatinę srovę dvylikai atskirų PLC įvesties kanalų iš bendros maitinimo bėgelio, reikia dvylikos atskirų gnybtų bloko pozicijų, o tai reiškia dvylikos modulio pločio DIN bėgelio erdvę.
Trijų aukštų gnybtų blokai išsprendžia šį erdvinio neefektyvumo klausimą, viename modulio plotyje sudėdami tris nepriklausomus laidų užbaigimo lygius. Architektūroje naudojama bendra srovės šyna, einanti per visus tris lygius, tačiau kiekvienas lygis yra elektriškai izoliuotas izoliacine pertvara, ir kiekvienas lygis turi savo nepriklausomą laidų įėjimo tašką. Dėl to tame pačiame DIN bėgelio plote, kurio reikėtų vieno lygio gnybtų blokui, galite užbaigti tris atskiras laidų grandines – kiekviena su savo įvesties ir išvesties jungtimi.
Kadangi trys kaladės turi bendrą srovės juostą, bet turi izoliuotus sąlyčio taškusTrijų aukštų konfigūracija idealiai tinka PLC paskirstymui, kai yra bendra maitinimo arba signalo magistralė, kuri išsišakoja į kelias paskirties vietas. Bendra šyna jungiasi prie viršutinio aukšto, o trys nepriklausomos išėjimo grandinės išsišakoja iš vidurinio ir apatinio aukštų. 24 V nuolatinės srovės PLC įvesties paskirstymo scenarijuje tai reiškia, kad vienas trijų aukštų gnybtų blokas gali aptarnauti tris įvesties kanalus iš vieno bendro maitinimo šaltinio, taip dviem trečdaliais sumažinant reikiamą DIN bėgelio ilgį.
Praktinis poveikis skydų surinkimo ekonomikai yra didelis. Tipiniame 256 įėjimų/išėjimų PLC skyde perėjimas nuo vieno lygio prie trijų aukštų gnybtų blokų, skirtų elektros energijos paskirstymui, gali sumažinti bendrą gnybtų blokų skaičių 60–80 pozicijų, o tai tiesiogiai reiškia mažesnį DIN bėgelio ilgį, mažesnį skydų korpusų dydį (ir kainą) bei mažesnį laidų kiekį. Bendradarbiavome su skydų gamintojais, kurie, perėję prie trijų aukštų architektūros PLC paskirstymo sekcijoms, sutrumpino vidutinį skydų surinkimo laiką 4–6 valandomis vienai skydo daliai.
Kryžminių jungčių projektavimas: signalų paskirstymas be laidų chaoso
Trijų aukštų architektūra yra tik pusė sprendimo didelio tankio PLC paskirstymui. Antroji pusė yra kryžminių jungčių konstrukcija – vidinių šynų ir išorinių trumpiklių sistema, leidžianti kelis gnybtų lygius elektriškai sujungti kontroliuojamu ir grįžtamuoju būdu. Būtent čia iš tikrųjų išryškėja gnybtų blokų gamintojo inžinerinis rafinuotumas.
PLC paskirstymo kontekste kryžminis sujungimas reiškia galimybę elektriškai sujungti kelias gnybtų pozicijas išilgai DIN bėgelio sekcijos taip, kad bendras signalas (pvz., 24 V nuolatinė srovė arba 0 V) būtų paskirstytas per daugelį gnybtų lygių, netiesiant atskirų laidų tarp kiekvienos pozicijos. Tai analogiška tam, kaip elektronikos prototipų kūrimo schema paskirsto maitinimo bėgelius per kelias komponentų pozicijas, tačiau pasižymi mechaniniu tvirtumu ir elektriniu sertifikavimu, reikalingu pramoninei valdymo aplinkai.
Didelio tankio gnybtų blokų projektavime PLC taikymams naudojamos dvi pagrindinės kryžminių jungčių architektūros:
Vidinė šynų kryžminė jungtis. Gnybtų bloko korpuse eina vientisa varinė arba žalvarinė šyna, jungianti kelis prijungimo taškus viename įrenginyje. Šis mechanizmas leidžia naudoti trijų aukštų konstrukcijos bendrą srovės šynos architektūrą. Vidinė šyna turi būti tiksliai parinkto dydžio, kad praleistų vardinę srovę be per didelio temperatūros kilimo – paprastai 30 A srovės gnybtų blokui su trimis aukštų padėtimis reikalingas bent 4 mm² skerspjūvio plotas. Vidinės šynos jungties su kontaktine spyruokle kokybė yra labai svarbi: atsilaisvinusi arba didelės varžos vidinė jungtis sukels vietinį įkaitimą, kuris laikui bėgant pablogins kontaktinį paviršių ir galiausiai sukels gedimą.
Išorinis trumpiklio strypo kryžminis sujungimas. Išoriniai trumpikliai (dar vadinami paskirstymo blokais arba maitinimo tilteliais) jungiami prie gretimų gnybtų blokų viršaus arba gamykloje, kad būtų sukurta bendra magistralė tarp kelių įrenginių. Ši architektūra yra lankstesnė nei vidinis kryžminis sujungimas, nes galima perkonfigūruoti, kurie gnybtų blokai prijungti prie kurios magistralės, neišardant vidinės architektūros. PLC paskirstymo programose išoriniai trumpikliai paprastai naudojami lygiagrečioms energijos paskirstymo magistralėms PLC įvesties grupėms sukurti. Trumpikliai yra skirti tai pačiai srovei kaip ir pats gnybtų blokas, o jų kontaktinę jėgą prie gnybtų bloko srovės šynos palaiko spyruoklinis mechanizmas arba sraigtinis spaustukas.
Prie J-Guangas, mūsų trijų aukštų gnybtų blokai Naudokite vidinių magistralių derinį įrenginių vidiniam sujungimui ir išorinių trumpiklių derinį įrenginių paskirstymui. Ši dviguba architektūra suteikia skydų gamintojams maksimalų lankstumą konfigūruojant signalų paskirstymo tinklus ir leidžia modifikuoti įrenginius neperjungiant laidų, nes galite atjungti konkretų trumpiklio segmentą netrukdydami likusiam paskirstymo tinklui.
Įtampos ir srovės įvertinimai: kas IEC 60947-7-1 Iš tikrųjų reikalauja
Vienas iš dažniausiai neteisingai suprantamų PLC paskirstymo gnybtų blokų pasirinkimo aspektų yra įtampos vardinė sistema. Gnybtų blokai turi ir vardinę įtampą, ir vardinę srovę, ir abi specifikacijos yra reglamentuojamos tarptautinių standartų, tačiau jos nėra keičiamos, o jų supainiojimas yra vienas iš dažniausių specifikacijų klaidų šaltinių, su kuriais susiduriu šioje srityje.
Pramoninėje valdymo įrangoje naudojamiems moduliniams gnybtų blokams taikomas standartas yra IEC 60947-7-1 (Žemos įtampos perjungimo ir valdymo įrenginiai. 7-1 dalis: Pagalbinė įranga. Varinių laidininkų gnybtų blokai). Šiame standarte apibrėžiami mechaninių, elektrinių ir aplinkos bandymų reikalavimai, kuriuos gnybtų blokas turi atitikti, kad gautų įvertinimą. Pagrindinės šio standarto specifikacijos apima:
Nominali įtampa. Maksimali įtampa, kurią gnybtų blokas gali atlaikyti tarp gretimų grandinių arba tarp grandinės ir tvirtinimo bėgelio (jei taikoma). PLC paskirstymo taikymuose, kuriuose naudojami 24 V nuolatinės srovės signalai, tai retai kada yra apribojimas, tačiau trifazio variklio valdymo arba 480 V kintamosios srovės paskirstymo atveju vardinė įtampa tampa kritine. Visada patikrinkite, ar gnybtų bloko vardinė įtampa atitinka arba viršija maksimalią sistemos įtampą, o ne tik nominalią įtampą. Pramoninėms PLC aplinkoms su mišriu įtampos lygiu (įskaitant 480 V kintamosios srovės variklių tiektuvus) rekomenduojame rinktis gnybtų blokus, kurių nominali vertė yraMažiausiai 630 V kintamoji srovė kad būtų užtikrinta pakankama saugos riba.
Nominali srovė. Didžiausia nuolatinė srovė, kuri gali būti perduodama per gnybtų bloką neviršijant leistino temperatūros kilimo. Temperatūros kilimo riba esant IEC 60947-7-1 yra 45 °C virš aplinkos temperatūros esant vardinei srovei, matuojamai laidininko gale. Tai svarbu, nes vardinė srovė apskaičiuojama naudojant konkretų laido skersmenį (paprastai 2,5 mm² 20 A gnybtų blokui) ir konkrečią aplinkos temperatūrą. Jei naudojate mažesnio skersmens laidą, nei nurodyta vardinėje verte, faktinė srovės laidumo galia bus mažesnė už vardinę vertę dėl padidėjusio I²R įkaitimo per mažo laidininko galuose.
Nominali impulsinė įtampa. Didžiausias įtampos impulsas (viršįtampis), kurį gnybtų blokas gali atlaikyti be gedimo. Pramoninėje aplinkoje su variklių apkrovomis PLC įėjimams indukcinio perjungimo įtampos impulsai gali siekti 2,5–4 kV net 24 V nuolatinės srovės grandinėse. Nominali impulsinė įtampa nurodyta2,5 kV, 4 kV, 6 kV arba 8 kV priklausomai nuo įrangos kategorijos (I, II, III arba IV viršįtampio kategorija). PLC spintoms su kintamo dažnio pavaromis (VFD) protinga rinktis gnybtų blokus, kurių vardinė įtampa yra bent 4 kV impulsas.
Taršos laipsnis. IEC 60947-7-1 reikalauja, kad gnybtų blokai būtų įvertinti pagal konkretų taršos laipsnį (1, 2 arba 3), kuris apibūdina aplinkos sąlygas, kuriomis įranga veiks. 3 taršos laipsnis taikomas pramoninėms valdymo spintoms, kuriose galima tikėtis laidžios taršos (pvz., dulkių ir kondensato). Pramoninių PLC spintų taikymams visada nurodykite 3 taršos laipsnį ir patikrinkite, ar atitinkamai nurodyti gnybtų bloko šliaužimo ir tarpo atstumai.
Laidų nutraukimo būdai: sraigtinis spaustukas, spyruoklinis narvas ir izoliacijos poslinkis
Laidinio užbaigimo metodas – tai mechanizmas, kuriuo laido laidininkas užmezga elektrinį kontaktą su gnybtų bloko srovės juosta. PLC paskirstymo taikymuose trys dominuojančios užbaigimo technologijos turi skirtingus privalumus:
Sraigtinis spaustukas. Labiausiai paplitusi technologija, kai varžtu spaudžiama spaustuko plokštė, tvirtinanti laidininką prie srovės strypo. Sraigtiniai spaustukai užtikrina puikų kontakto patikimumą ir yra plačiai pripažįstami pramonės standartuose visame pasaulyje. Tačiau montavimui reikalingas atsuktuvas arba šešiakampis raktas (tai pailgina skydo surinkimo laiką), be to, jie yra jautrūs kontakto pablogėjimui, jei varžtas atsilaisvina dėl vibracijos – žinomas gedimo būdas pramoniniuose valdymo skyduose su sunkiais laidų pluoštais arba vibruojančia įranga. Sraigtinius spaustukus mes nurodome toms reikmėms, kai prie jungčių dažnai reikia prisijungti techninei priežiūrai arba kai lauko laidus tiesia personalas, kuriam reikalingas lytėjimo grįžtamasis ryšys.
Spyruoklinio narvelio užbaigimas. Spyruoklinis mechanizmas laido laidui taiko pastovią prispaudimo jėgą, todėl nereikia varžto ir galima įdėti laidą be įrankių. Spyruoklinius antgalius gamybinėje aplinkoje galima greičiau sujungti ir jie iš esmės yra atsparūs vibracijai, nes spyruoklė išlaiko pastovią kontaktinę jėgą, nepaisant vibracijos. Tačiau spyruoklinių antgalių kontaktinė varža paprastai yra šiek tiek didesnė nei sraigtinių antgalių, ir jie gali būti nepriimtini kai kuriuose senesniuose pramonės standartuose, sukurtuose anksčiau nei spyruoklinių antgalių technologija. Rekomenduojame spyruoklinius antgalius didelės vibracijos PLC aplinkoms, tokioms kaip siurblinės, kompresorių korpusai ir ŠVOK valdymo skydai.
Izoliacijos poslinkio (IDC) nutraukimas. Ašmens formos kontaktas, kuris praduria laido izoliaciją ir liečiasi su laidininku, kai laidas įstumiamas į jungties angą. IDC jungtys yra itin greitos (nereikia nuvalyti izoliacijos) ir pasižymi puikiu atsparumu vibracijai, tačiau jos tinka tik vientisiems arba smulkiai gijoms laidininkams tam tikrame dydžių diapazone. Jos netinka stambiai gijoms laidininkams. PLC paskirstymo laidams, naudojant iš anksto supjaustytus vientisus laidus gamybos aplinkoje, IDC jungtys gali sutrumpinti jungčių laiką 40–60 %, palyginti su varžtiniais spaustukais. Mes skiriame IDC jungtis originalios įrangos gamintojų (OEM) skydų gamintojams, kurie jungia didelius kiekius standartizuotų laidų.
Korpuso medžiagos: PA6.6 ir PPE/PPO bei jų poveikis eksploatacinėms savybėms
Gnybtų bloko korpuso medžiaga lemia jo šiluminį atsparumą ugniai ir cheminį atsparumą – visa tai yra labai svarbūs veiksniai PLC spintelių aplinkoje, kur šilumą generuojantys komponentai, tokie kaip PLC maitinimo šaltiniai ir pavaros moduliai, sukuria aukštesnę aplinkos temperatūrą. Dvi pagrindinės pramoninių gnybtų blokų korpusų medžiagos yra poliamidas 6.6 (PA 6.6) ir modifikuotas polifenileno eteris/polifenileno oksidas (PPE/PPO mišiniai).
PA 6.6 (dažnai vadinamas tiesiog nailonu) yra plačiausiai naudojama gnybtų blokų korpusų medžiaga. Pagrindiniai jos privalumai yra puikus mechaninis stiprumas, geros dielektrinės savybės ir platus cheminis suderinamumas. PA 6.6 pasiekia UL94 V-0 atsparumas liepsnai 0,8 mm storio, kuris atitinka degumo reikalavimus IEC 60947-7-1Tačiau PA 6.6 nepertraukiamo veikimo temperatūros riba yra maždaug 105 °C, ir laikui bėgant jis sugeria drėgmę, todėl didelės drėgmės aplinkoje jo dielektrinis stiprumas gali sumažėti iki 30 %.
PPE/PPO korpusų medžiagos pasižymi geresniu atsparumu drėgmei ir aukštesnei nuolatinei darbinei temperatūrai (iki 115–120 °C). Jų dielektrinės savybės yra stabilesnės esant skirtingam drėgmės lygiui, todėl jos tinkamesnės lauko arba didelės drėgmės PLC instaliacijoms. Tačiau PPE/PPO yra brangesnis nei PA 6.6, o jo mechaninis atsparumas smūgiams žemoje temperatūroje yra prastesnis, todėl standartiniam naudojimui vidaus PLC spintose PA 6.6 išlieka ekonomiškesnis pasirinkimas.
PLC paskirstymo gnybtų blokams, naudojamiems uždarose spintose, kurių aplinkos temperatūra siekia iki 55 °C (įprasta sandariose spintose su šilumą generuojančiais komponentais), pakanka PA 6.6 korpuso. Montuojant lauko aptvaruose, tiesioginiuose saulės spinduliuose arba aukštos temperatūros pramoninėje aplinkoje, rekomenduojame PPE/PPO korpusą. Visada patikrinkite korpuso medžiagos specifikaciją duomenų lape – daugelyje bendrųjų gnybtų blokų duomenų lapų nėra aiškiai nurodyta korpuso medžiaga, o tai turėtų būti įspėjamasis ženklas.
Taikymo pastabos: didelio tankio gnybtų blokų diegimas realiose PLC instaliacijose
Tiekiami gnybtų blokai PLC paskirstymo programoms Noriu pasidalyti praktiniais taikymo modeliais, kurie nuolat duoda geriausius rezultatus, ir specifikacijų klaidomis, kurios dažniausiai sukelia problemų įvairiose pramonės šakose – automobilių surinkime, maisto ir gėrimų perdirbime, vandens valyme ir ŠVOK valdyme.
Svarbiausias taikymo principas yra segregacija pagal signalo tipąPLC spintelėje su mišriais įtampos lygiais (480 V kintamosios srovės variklių tiektuvai, 230 V kintamosios srovės valdymo grandinės, 24 V nuolatinės srovės PLC įvesties/išvesties) kiekvieno įtampos lygio gnybtų blokai turėtų būti fiziškai atskirti, montuojant ant atskirų DIN bėgelių su aiškiu atskyrimu arba naudojant barjerinio tipo gnybtų blokus, kurie fiziškai atskiria gretimas skirtingos įtampos grandines. Šis atskyrimas yra būtinas IEC 60204-1 (Mašinų sauga – elektros įranga) ir nėra pasirenkamas daugelyje pramonės saugos tikrinimo režimų.
24 V nuolatinės srovės PLC įvesties/išvesties paskirstymo skyriui rekomenduojame naudoti trijų aukštų konfigūraciją, kai viršutinis aukštas yra bendra maitinimo magistralė (24 V nuolatinė srovė iš maitinimo šaltinio), vidurinis aukštas maitina PLC įvesties grupę A, o apatinis – PLC įvesties grupę B. Ši konfigūracija leidžia izoliuoti bendrą magistralę blokavimo ir atjungimo tikslais, kai abi įvesties grupės lieka maitinamos, ir leidžia atjungti atskiras įvesties grupes techninei priežiūrai nepaveikiant kitos grupės.
Dažna specifikacijos klaida, kurią matau, yra nepakankamai įvertinta PLC maitinimo paskirstymo gnybtų bloko srovės vardinė vertė. 24 V nuolatinės srovės maitinimo bėgis, maitinantis 32 PLC įvesties kanalus po 20 mA vienam kanalui, iš viso praleidžia 640 mA srovę – tai gerokai viršija bet kurio gnybtų bloko srovės vardinę vertę. Tačiau PLC įvesties modulių įjungimo srovės šuolis (kuri įjungimo metu gali būti 3–5 kartus didesnė už pastoviąją srovę) gali trumpam apkrauti paskirstymo gnybtų bloką. Rekomenduojame nurodyti PLC maitinimo paskirstymo gnybtų blokus, kurių vardinė srovė yra bent 150 % apskaičiuotos pastoviosios srovės, kad būtų užtikrinta pakankama atsarga įjungimo ir gedimų sąlygomis.
Kitas praktinis aspektas yra laidų valdymas ir maršrutizavimasTrijų aukštų gnybtų blokai sumažina laidų skaičių, bet padidina laidų tankį kiekviename prijungimo taške (trys laidai vienoje pozicijoje, o ne vienas). Todėl reikia atidžiai stebėti laidų apdirbimą gnybtų blokų eilėje, siekiant užtikrinti, kad nė vienas laidas nebūtų per mažas lenkimo spindulys, kuris laikui bėgant galėtų pažeisti laido izoliaciją. Rekomenduojame išlaikyti minimalų lenkimo spindulį, kuris būtų 3 kartus didesnis už išorinį laido skersmenį lanksčiams daugiagysliams laidams.
Priežiūra, trikčių šalinimas ir lauko modifikavimas
Vienas iš įtikinamiausių argumentų už didelio tankio trijų aukštų gnybtų blokų naudojimą PLC paskirstymo programose yra jų teikiamas priežiūros ir trikčių šalinimo pranašumas. Kai įprastai sujungtame skydelyje sugenda PLC įvesties kanalas, diagnostikos procesas reikalauja atsekti atskirą laidą nuo įvesties modulio per gnybtų bloką iki lauko įrenginio – procesas, kuris sudėtingame pluošte gali užtrukti valandas. Gerai suprojektuotame... trijų aukštų gnybtų blokas Įrengus diagnostikos kelias yra žymiai trumpesnis, nes kiekviena gnybtų bloko pozicija atlieka apibrėžtą ir nuspėjamą funkciją.
Lauko modifikacijoms, kurios atliekamos daug dažniau, nei numato dauguma valdymo sistemų projektuotojų, trijų aukštų gnybtų blokai su išoriniu trumpiklių strypo sujungimu suteikia papildomų privalumų. Kai PLC sistemos plėtrai reikia pridėti įvesties kanalų, procesas paprastai apsiriboja gnybtų bloko pozicijų pridėjimu prie turimos DIN bėgelio sekcijos, naujų trumpiklių montavimu, kad paskirstymo magistralė būtų išplėsta iki naujų pozicijų, ir naujų lauko laidų nutraukimu. Tai yra žymiai greičiau nei naujų atskirų laidų tiesimas nuo centrinio gnybtų bloko masyvo iki kiekvieno naujo įvesties / išvesties taško.
Nuolatinei priežiūrai rekomenduoju sudaryti gnybtų bloko sukimo momento patikros grafiką varžtinių spaustuvų jungtims, naudojamoms didelės vibracijos aplinkoje. Sukimo momento intervalas priklauso nuo vibracijos lygio: spintoms, esančioms bendrojoje pramoninėje aplinkoje (tipiškose dirbtuvių grindyse), pakanka metinio sukimo momento patikrinimo; spintoms, esančioms ant vibruojančių mechanizmų (siurblių, kompresorių, vibruojančių sietų), geriau atlikti patikrinimą kas pusmetį. Naudokite kalibruotą sukimo momento atsuktuvą, nustatytą pagal duomenų lape nurodytą sukimo momento vertę – paprastai 0,5–0,8 Nm 4 mm² gnybtų blokui.
Tiekimo ir kokybės tikrinimas: ko reikalauti iš savo tiekėjo
Ne visi didelio tankio gnybtų blokai yra sukurti vienodi, o specifikacijų skirtumai, skiriantys iš tikrųjų inžinerinį produktą nuo plataus vartojimo prekės ženklo pakeitimo, ne visada matomi katalogo nuotraukoje. Štai ko rekomenduoju reikalauti iš savo gnybtų blokų tiekėjas:
Prašyti IEC 60947-7-1 bandymo ataskaitaBet kuris gamintojas, teigiantis, kad laikosi šio standarto, turėtų galėti pateikti akredituotos bandymų laboratorijos (pvz., TÜV Rheinland, UL, CSAarba „Bureau Veritas“Bandymo ataskaitoje dokumentuojamos faktinės išmatuotos dielektrinio stiprumo, izoliacijos varžos, temperatūros kilimo ir mechaninio atsparumo vertės, o ne tik nurodytos vertės. Tiekėjas, kuris negali arba nenori pateikti šios dokumentacijos, yra rimtas įspėjamasis ženklas.
Patikrinkite įtampos impulsų įvertinimas ir taršos laipsnį bandymo ataskaitoje. Daugelyje bendrųjų gnybtų blokų duomenų lapų pateikiamas IEC 60947-7-1 atitikties teiginys nenurodant įtampos impulsų vardinės vertės ar taršos laipsnio, o tai reiškia, kad šie parametrai nebuvo išbandyti arba bandymų rezultatai buvo pakankamai prasti, kad jie nebuvo įtraukti į duomenų lapą. Pramoninėms PLC aplinkoms minimalios specifikacijos turėtų būti 3 taršos laipsnis ir 4 kV arba didesnė impulsinė įtampa.
Patvirtinkite korpuso medžiagos duomenų lapasPaprašykite korpuso medžiagos rūšies ir UL94 degumo įvertinimas. PA 6.6 gnybtų blokai turi būti sertifikuoti pagal UL94 V-0 esant gaminyje naudojamo korpuso sienelės storiui. Jei tiekėjas negali pateikti medžiagų duomenų lapo, korpuso medžiagos teiginys laikomas nepatvirtintu.
Įvertinkite kontaktinio varžos specifikacijaAukštos kokybės gnybtų bloko kontaktinė varža, esant vardinei srovei, matuojamai laido prijungimo taške, turėtų būti mažesnė nei 1 mΩ (miliomas). Didesnės kontaktinės varžos vertės rodo prastą kontaktinio paviršiaus paruošimą arba neoptimalią spyruoklės / spaustuko jėgos konstrukciją, o tai gali sukelti priešlaikinį gedimą esant didelėms srovėms arba esant aukštai temperatūrai.
Naujos tendencijos: išmanieji gnybtų blokai ir integruota diagnostika
Gnybtų blokų rinkoje pradedamos diegti integruotos diagnostikos funkcijos, kurios anksčiau buvo neįmanomos naudojant pasyvius komponentus. Keletas gamintojų, įskaitant „J-Guang“, kuria gnybtų blokų gaminius su integruotais srovės stebėjimo jutikliais, būsenos šviesos diodais ir ryšio sąsajomis, kurios leidžia pačiam gnybtų blokui pranešti apie savo būseną PLC arba BMS per skaitmeninę magistralę.
PLC paskirstymo taikymams perspektyviausias vystymasis yra integravimas srovės jutimo magistralės kuris gali aptikti nutrūkusias grandines arba nenormalias srovės vertes atskirose gnybtų bloko pozicijose be papildomų išorinių jutiklių. Tai leidžia PLC paskirstymo laidų tinkle teikti prevencinius priežiūros įspėjimus (o ne reaktyviai reaguoti į gedimus). Gnybtų blokas su integruotu srovės jutikliu, kuris praneša PLC per Modbus RTU arba CANopen sąsaja gali įspėti operatorius apie kylančias laidų sujungimo problemas, kol jos nesukelia PLC įvesties gedimo.
Taip pat matome didėjantį naudojimąsi be įrankių atlaisvinimo mechanizmai Spyruoklinio narvelio gnybtų blokams, kurie leidžia nuimti laidus be įrankių – ši savybė gerokai sutrumpina priežiūros laiką. Spyruoklinio narvelio gnybtų blokų (greitesniam pradiniam montavimui) ir atleidimo be įrankių (greitesniam priežiūros darbui) derinys yra ypač patrauklus PLC paskirstymo aplinkoje, kur tiek pradinė skydo surinkimo kaina, tiek nuolatinės priežiūros išlaidos yra svarbūs veiksniai.
Dažnai užduodami klausimai
Koks yra pagrindinis trijų aukštų gnybtų blokų pranašumas, palyginti su vieno lygio gnybtų blokais PLC paskirstyme?
Trijų aukštų gnybtų blokai viename DIN bėgelio modulio plotyje sujungia tris nepriklausomus kontaktų lygius, todėl viename bloke galima užbaigti tris atskiras grandines. PLC paskirstymo laidų atveju tai sumažina skydo plotį iki 60 %, palyginti su atitinkamomis vieno lygio konfigūracijomis, žymiai sumažina gnybtų blokų skaičių ir supaprastina laidų sujungimą, sujungiant bendrą maitinimo bėgelį ir kelias atšakų grandines į vieną įrenginį.
Ką daro IEC 60947-7-1 atitiktis reiškia gnybtų bloko pasirinkimą?
IEC 60947-7-1 yra tarptautinis standartas, reglamentuojantis varinių laidininkų modulinius gnybtų blokus. Atitiktis reiškia, kad gaminys išlaikė standartizuotus mechaninius, elektrinius ir aplinkos bandymus, įskaitant dielektrinį stiprumą (paprastai 2,5–8 kV impulsas), izoliacijos varžą, temperatūros kilimą esant vardinei srovei ir mechaninio atsparumo ciklą. Visada prašykite bandymų ataskaitos iš akredituotos laboratorijos – duomenų lape pateikti teiginiai be bandymų dokumentų yra nepatikrinami.
Kuris laidų užbaigimo būdas geriausiai tinka didelės vibracijos PLC aplinkai?
Spyruokliniai antgaliai yra geriausias pasirinkimas didelės vibracijos PLC aplinkoje, nes spyruoklinis mechanizmas palaiko pastovią kontaktinę jėgą, nepriklausomai nuo vibracijos sukelto judėjimo. Sraigtiniai antgaliai gali atsilaisvinti esant nuolatinei vibracijai, todėl padidėja kontaktinė varža, atsiranda vietinis įkaitimas ir galiausiai gedimas. Standartinėje pramoninėje aplinkoje be didelės vibracijos pakankamą patikimumą užtikrina sraigtinis arba spyruoklinis antgalis.
Kaip parinkti PLC 24 V nuolatinės srovės maitinimo paskirstymo gnybtų bloko dydį?
Apskaičiuokite bendrą pastoviosios būsenos srovę (visų PLC įvesties kanalų srovių sumą), tada nurodykite gnybtų bloką, kurio vardinė srovė yra bent 150 % šios vertės, kad būtų galima atlaikyti įjungimo srovę. Pavyzdžiui, 32 PLC įėjimai, kurių kiekvienas yra po 20 mA = bendra 640 mA; nurodykite gnybtų bloką, kurio vardinė srovė yra bent 1 A. Nominali įtampa turi būti mažiausiai 630 V AC per... IEC 60947-7-1, net ir 24 V nuolatinės srovės grandinėms, kad būtų užtikrinta pakankama saugos riba ir taršos laipsnio įvertinimas.
Kokią korpuso medžiagą turėčiau pasirinkti PLC spintelei, veikiančiai 50 °C aplinkos temperatūroje?
Uždaroms PLC spintoms, kurių aplinkos temperatūra yra iki 55 °C, skirtas PA 6.6 (poliamido 6.6) korpusas, kurio vardinė vertė yra UL94 V-0 0,8 mm storio pakanka. Tačiau PA 6.6 laikui bėgant sugeria drėgmę, todėl esant didelei drėgmei sumažėja dielektrinis stiprumas. Lauko gaubtuose, didelės drėgmės aplinkoje arba aplinkos temperatūroje, aukštesnėje nei 85 °C, PPE/PPO korpusas pasižymi puikiu atsparumu drėgmei ir aukštesne nuolatine darbine temperatūra (iki 115–120 °C).
Kuo skiriasi vidinės magistralės ir išorinės trumpiklio juostos kryžminis sujungimas?
Vidinė šyna jungia tris vieno gnybtų bloko įrenginio blokų juostas, taip sukurdama trijų aukštų bendros srovės strypo architektūrą. Išorinė jungiamoji juosta jungia kelis gretimus gnybtų bloko įrenginius išilgai DIN bėgelio sekcijos, sukurdama bendrą paskirstymo magistralę visoje gnybtų bloko eilėje. Vidinės šynos užtikrina ryšį tarp įrenginių; išorinės jungiamosios juostos užtikrina ryšį tarp įrenginių. Abi reikalingos visai PLC paskirstymo architektūrai.
Kaip patikrinti gnybtų blokų tiekėjo kokybės reikalavimus?
Prašyti IEC 60947-7-1 akredituotos bandymų laboratorijos bandymų ataskaita (TÜV Rheinland, UL, CSAarba „Bureau Veritas“). Ataskaitoje turėtų būti nurodytos faktinės išmatuotos dielektrinio stiprumo, impulsinės įtampos, užterštumo laipsnio, temperatūros kilimo ir mechaninio atsparumo vertės, o ne tik nurodytos vertės. Taip pat paprašykite korpuso medžiagų duomenų lapo su UL94 įvertinimą ir patikrinkite kontaktinės varžos specifikaciją (turėtų būti mažesnė nei 1 mΩ). Tiekėjai, negalintys pateikti šių dokumentų, kelia didelę kokybės riziką.
Kokios priežiūros reikalauja trijų aukštų gnybtų blokas PLC spintelėje?
Pagrindinis varžtinių spaustuvų gnybtų blokų priežiūros reikalavimas didelės vibracijos aplinkoje yra periodiškas sukimo momento patikrinimas (kasmet standartinėje pramoninėje aplinkoje, kas pusmetį vibruojančių mašinų spintose). Spyruokliniams gnybtams sukimo momento priežiūra nereikalinga, tačiau juos reikia periodiškai tikrinti, ar spyruoklės tinkamai įsitvirtinusios. Visus gnybtus reikia kasmet vizualiai patikrinti, ar nėra perkaitimo požymių (spalvos pakitimų, anglies pėdsakų ant korpuso), o bet kurį gnybtą, kuriame matyti šių požymių, reikia nedelsiant pakeisti.