电气控制面板指南
如果产品来自自动化装配线,则需要一个电气控制面板来控制它。这意味着任何阅读本文的人都遇到过借助控制面板制作的产品。
电气控制面板是由多个电气设备组成的系统,用于控制和监控工业机械的机械功能。这些机器有一系列的应用,从组装和制造到食品生产和交通信号灯。
电气控制面板设计可能因应用而异。控制面板通常具有 PLC 或工业计算机,它们可以具有监控和数据采集 (SCADA) 等功能。 SCADA 是控制系统之上的监控系统。通常一个 SCADA 系统会监控多台设备,每台设备都有一个或多个控制面板。
对电气控制面板有更全面的了解可以使在工业,尤其是制造企业工作或管理的任何人受益。本文将通过研究每个组件及其对系统的贡献来深入讨论电气控制面板。
电气控制面板的组件
电气控制面板的组件可分为两大类:电气和非电气。重要的是要同时查看两者以全面了解系统的工作原理。
非电气元件
我们将首先研究非电气组件,因为它们通常只有两个,而且很容易理解。
外壳
外壳是容纳电气控制面板其他组件的金属盒。它有不同的尺寸、材料和规格,以匹配面板所使用的过程的确切需求和外壳所在的环境。门的数量表示外壳的部分,并在确定其尺寸方面发挥作用。外壳通常由钢制成,但可以根据应用使用不同的材料。
每个外壳都将在附带的金属板上显示以下信息:
- 美国保险商实验室或 UL 安全评级
- IP 等级(如适用)
- NEMA 分类(如适用)
这些评级一起让用户知道外壳是否是:
- 适合室内或室外使用
- 防水或防水
- 防尘或防固体污染物
- 防爆
- 适合危险条件
后面板
背板是安装在外壳内的金属板。这些面板固定 DIN 导轨安装和布线管道。 DIN 金属导轨为要连接的电气设备提供标准化的安装结构。布线管道用作连接电气设备的导线的通路。管道有助于保持组件井井有条并管理设备之间的噪音。
电气元件
这些是使用电力的组件。它们可以进一步分为两类:路由电源的组件和控制和监控机械过程的组件。虽然这些组件大部分都在外壳内部,但也有一些设备位于外部,例如 HMI。
主断开
所有设备的电力都通过主断开器进入控制面板。断开器可以是熔断器、非熔断器或断路器。它通常在面板外有一个手柄,可以让用户关闭电源。进入面板的典型电源可以在 120 到 480 伏之间的任何地方。
避雷器
电源通过主断开后,将被路由到避雷器。该组件可保护控制面板内的所有其他设备免受电涌影响。这些浪涌可能来自公用电源浪涌或雷击。
变压器和/或电源
变压器改变交流电源的电压。这些通常安装在外部以节省空间,对于小型交流负载(如输送机电机、加热器和泵)来说是必不可少的。
电源将交流电转换为直流电。大多数工业控制都采用 24 VDC 标准化。电源可配置为多种输入电源。
接线端子
接线端子还用于将电源路由到控制面板内的设备。每个块都有两个端子,可以将电线连接在一起。这些块可以沿着 DIN 导轨排列成条状,以将电源路由到其他组件。
可编程逻辑控制器或 PLC
PLC 类似于计算机的 CPU,因为它充当整个面板的大脑。事实上,这个组件确实有一个中央处理单元,其中存储了逻辑程序。 PLC 具有连接端子块的输入和输出。这些连接可以控制机械过程。
传感器
接近开关和光电眼等传感器将信息传递给 PLC。他们监控过程并向PLC提供必要的反馈以控制操作。
继电器和接触器
继电器和接触器本质上是根据每个过程的需要打开和关闭设备的开关。较小的继电器用于控制较简单的设备,例如灯或风扇。接触器用于控制电机等负载较高的设备。
继电器和接触器一般接在PLC的输出端。
网络交换机
网络交换机通过以太网连接多个设备。它用作连接面板外部的 PLC 和网络兼容设备的通信集线器,通常沿着装配线。
人机界面或 HMI
HMI 是连接到网络交换机的网络兼容设备之一。顾名思义,HMI 是让用户与控制面板交互的工具。它通常具有屏幕、按钮、开关、操纵杆和其他输入设备,允许用户监视和控制流水线的过程。
电气控制面板
电气控制面板是任何现代装配线的重要组成部分。它使工业公司可以轻松控制和监控流程,确保每一步的效率和准确性。需要复杂操作的行业需要具有附加功能和集成的现代电气控制面板才能保持竞争力。
了解电气控制面板中的每个组件很重要,因为它可以让组织选择最有效的面板构建和设计。它有助于简化操作。它还为未来进行具有成本效益的维修和升级提供了机会。
如果您想了解有关电气控制面板的更多信息,请联系我们的团队。 JHFoster 是工业系统和自动化领域的行业领导者。自 1938 年以来,我们一直在为组织提供设备。
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