Disposition de l'armoire de commande PLC et conception structurelle

Dans l'automatisation industrielle moderne, les armoires de commande API sont des composants essentiels pour le contrôle des processus, l'acquisition de signaux et l'exécution de la logique des appareils. Qu'il s'agisse du traitement des eaux usées, de la gestion de l'énergie, de l'automatisation de la production ou des systèmes de contrôle des bâtiments et de la circulation, les armoires à automates programmables (PLC) sont des centres de contrôle électriques indispensables dans les systèmes de contrôle industriels.

 

 

 

 

En fonction de l'environnement d'installation et des exigences fonctionnelles, les types d'armoires API courants incluent :

 

Armoire API murale- :Convient aux scénarios de contrôle de charge-à espace limité ou léger- ;

Armoire API au sol- :Structure stable, adaptée au contrôle d'équipements-haute puissance et à l'intégration de systèmes complexes ;

Armoire API fermée :Conçu pour les environnements poussiéreux, humides ou à température élevée-, protégeant le système API et le câblage internes ;

Armoire de commande d'automatisation et armoire PLC industrielle :Convient aux lignes de production fonctionnant en continu et aux systèmes de contrôle automatisés.

 

L'armoire automatique en acier inoxydable avec programme logique de contrôle du panneau PLC est particulièrement courante dans les industries pharmaceutique, alimentaire et des salles blanches, en raison de sa construction en acier inoxydable, qui offre une excellente résistance à la corrosion et à la poussière.

 

 

1. Sélection du type d'armoire

Les armoires de commande API sont souvent construites sous forme d'armoires fixes et intégrées (telles que les armoires KB, les armoires à neuf - et les armoires à seize -) pour une installation et un câblage faciles. Les armoires à compartiments ou à tiroirs- ne sont pas recommandées. Pour les panneaux d'armoire de commande automatique PLC G8 Switchgear destinés à des applications spéciales, des structures de porte d'armoire conçues sur mesure -sont nécessaires pour faciliter l'installation et la mise en service.

 

2. Système de ventilation et de refroidissement

La plupart des armoires électriques et des armoires à panneaux PLC utilisent une ventilation par convection naturelle, avec des filtres installés à l'entrée et à la sortie pour empêcher la poussière. Pour les composants densément peuplés ou les applications à haute-puissance, un ventilateur axial peut être installé sur le capot supérieur pour faciliter le refroidissement. La conception du système de ventilation doit garantir que la température interne de l'armoire de commande PLC et du panneau de distribution électrique reste dans une plage sûre pour éviter la surchauffe du module de commande.

 

 

 

 

La largeur et la hauteur du chemin de câbles doivent être sélectionnées en fonction de la section transversale totale du câble-, qui doit représenter environ 80 % de la capacité du chemin de câbles pour garantir un espace de refroidissement adéquat et une facilité d'entretien. En général:

 

Les lignes de signaux de commande peuvent être acheminées dans des goulottes de câbles de 40 à 60 mm de large.

Les lignes électriques principales et les câbles d'alimentation peuvent être acheminés dans des goulottes de câbles de 80 à 100 mm de large.

 

Des lignes de signaux spéciales (telles que des câbles de réseau de communication et des fibres optiques) peuvent être isolées et acheminées séparément dans le PC industriel de l'armoire de commande pour éviter les interférences.

 

Dans l'armoire du système PLC pour les industries des eaux usées, de l'automatisation municipale et du traitement de l'eau, les lignes de signaux de communication et les lignes de contrôle doivent être acheminées en couches pour assurer une transmission stable du signal et une résistance aux interférences.

 

 

Les composants d'une armoire API suivent généralement le principe de disposition « contrôle » (en haut, exécution) (en bas), alimentation (à gauche) et signal (à droite) pour faciliter l'installation et la mise en service.

 

1. Placement de l’alimentation régulée

Les alimentations régulées génèrent une chaleur importante et doivent être installées dans la partie supérieure de l'armoire pour faciliter la dissipation de la chaleur.. 40des goulottes de câbles de mm sont généralement utilisées pour le câblage.

 

2. Placement des automates et des modules

Le processeur de l'automate, les modules d'E/S et les modules de fonctions spéciales constituent le cœur du système et doivent être placés au centre pour un accès facile. Les modules sont disposés de gauche à droite pour faciliter l'expansion et la maintenance, conformément aux normes du panneau de commande électrique de programmation PLC et des armoires de distribution d'énergie. Une distance de sécurité de 100 mm ou plus doit être maintenue entre les modules et les composants électromagnétiques (contacteurs, relais, etc.) pour éviter les interférences électromagnétiques.

 

3. Configuration du disjoncteur et du relais

Les disjoncteurs doivent être installés à une hauteur de fonctionnement appropriée, en utilisant généralement des goulottes de câbles de 60 mm pour le câblage. Les relais et les borniers sont généralement situés au bas ou à l'arrière de l'armoire pour faciliter le câblage sur site et l'entrée de signaux externes.

 

4. Disposition des réseaux et des équipements de communication

Les composants de communication tels que les commutateurs et les cassettes à fibres optiques sont situés au bas de l'armoire, avec un rayon de courbure suffisant pour garantir une connexion sécurisée des câbles réseau et des fibres optiques. Ceci est particulièrement adapté aux applications nécessitant une surveillance à distance dans l’armoire du système PLC pour les eaux usées et l’armoire de commande d’automatisation.

 

5. Système de mise à la terre et de sécurité

Le système de mise à la terre se compose de trois éléments :

Jeu de barres de terre de protection PE :connecte le rack, l'alimentation et l'armoire ;

Jeu de barres de terre antiparasite TE :isole les interférences de signaux externes ;

Connexion à la terre en tresse de cuivre :assure une bonne conductivité entre les composants rotatifs et l’armoire.

 

Dans les armoires de commande PLC, les panneaux de distribution d'énergie et les armoires d'automates programmables, une conception de mise à la terre standardisée peut améliorer considérablement la compatibilité électromagnétique et la stabilité opérationnelle du système.

 

6. Disposition des armoires et conception des panneaux de montage

La disposition de l'armoire doit être dessinée à une échelle 1:1, combinant le diagramme schématique et la liste des sous--armoires. Une plaque en aluminium-zinc de 2,0-3,0 mm d'épaisseur ou en acier inoxydable est recommandée pour la plaque de montage.

 

La conception de l'armoire d'application et des composants de l'armoire API doit répondre aux normes d'espacement des équipements, aux exigences de ventilation et d'accès pour la maintenance, garantissant ainsi une structure stable et une disposition raisonnable. Pour les projets de haut niveau-, des armoires électriques modulaires et des armoires à panneaux CPL peuvent être utilisées pour faciliter l'expansion et les mises à niveau du système.

 

 

 

 

L'agencement et la conception structurelle de l'armoire de commande électrique ont non seulement un impact sur la sécurité et la fiabilité du fonctionnement du système, mais déterminent également l'efficacité et les coûts de maintenance de la production automatisée. Un câblage scientifique, une ventilation adéquate, une mise à la terre standardisée et une conception structurelle modulaire peuvent améliorer considérablement les performances globales des armoires d'automates industriels et des armoires de commande d'automatisation.

 

À l'avenir, conformément à l'Internet industriel des objets et aux tendances de la fabrication intelligente,Armoires de contrôle PLCévoluera vers une intégration-haute densité, une surveillance à distance et une maintenance intelligente, devenant ainsi le cœur de contrôle central des usines intelligentes.