I. Clase de armario
¿Cómo se determina la clase del armario?
Según la práctica industrial, la clase se determina de la siguiente manera: El índice de protección IP es el estándar de protección de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) (dos dígitos describen la resistencia del equipo a entornos externos; el primer dígito protege contra sólidos de 0 a 6, y el segundo dígito protege contra líquidos de 0 a 9; cuanto mayor sea el número, mayor será la protección). IP20 es para secado en interiores, IP41 es para protección contra la humedad y el polvo, IP54 es para uso industrial común (protección contra polvo y salpicaduras), e IP65/IP66 es para alta protección (protección contra salpicaduras de agua e inmersión, NEMA 4X), se requiere alta protección para entornos húmedos y complejos (tratamiento de aguas residuales, etc.); Materiales: placa de acero laminado en frío con recubrimiento de polvo electrostático (espesor de 1,5 a 2,0 mm), acero inoxidable 304/316 (ambiente corrosivo), placa de acero galvanizado, placa de acero de aluminio-zinc, plástico de ingeniería policarbonato SMC (caja de distribución no estándar), colores personalizados (RAL7035 gris claro, RAL9005 negro); Estructura: solución de cableado montado en la parte superior (aberturas superior e inferior y placas de sellado, entrada de cables desde la parte superior del gabinete), ventilación superior e inferior para disipación de calor, luces indicadoras de panel para indicación de energía; Entorno: seleccionado según las condiciones de trabajo (interior seco IP20, húmedo y polvoriento IP54/65, exterior hostil IP66/NEMA 4X). Clasificación del gabinete: tres opciones: interior seco IP20, estándar industrial IP54, entorno hostil IP65/66, determinado según el entorno de instalación y los requisitos de protección.
II. Componentes y PLC
Qué buscar en los componentes y PLC.
Según las prácticas de gabinetes de control de la industria, los componentes se configuran típicamente de la siguiente manera: PLC: compatible con toda la gama (Siemens S7-1200/1500, Mitsubishi iQ-R/F, AB CompactLogix/ControlLogix, Delta, Rockwell, Schneider, Omron, Delta), CPU más módulos de entrada/salida digitales y módulos de entrada/salida analógicas (control lógico de adquisición de puntos). Fuente de alimentación: fuente de alimentación conmutada de 24 V CC (alimentación de sensores PLC), fuente de alimentación MeanWell, transformador de CA, fuente de alimentación conmutada de CC, disyuntor miniatura de línea de entrada principal (Chint 2P). C16, protección contra cortocircuitos y sobrecargas); Protección: disyuntor principal (protección contra cortocircuitos y sobrecargas), fusible (fusible del circuito de control de potencia del gabinete completo), múltiples protecciones eléctricas para sobrecarga, cortocircuito y pérdida de fase (estable y resistente a interferencias para operación continua a largo plazo); Conexiones: bloques de terminales de contacto Phoenix (separación de señal y potencia), relés intermedios, terminales agrupados por voltaje y función, conexiones enchufables/extraíbles, conexiones de tornillo, conexiones de crimpado y conexiones de soldadura; Otros – Convertidor de frecuencia (integración de servomotor VFD, configuración de parámetros del convertidor de frecuencia), pantalla táctil HMI (monitoreo, alarma, control y ajuste), interruptor industrial (2 puertos ópticos, 6 puertos eléctricos, transmisión de fibra óptica de larga distancia para monitoreo de nivel superior), interruptor de control de temperatura.
Tres aspectos a verificar en los componentes: compatibilidad de la marca del PLC, protección de potencia adecuada y agrupación de terminales por voltaje.
Solo después de estas tres verificaciones se estandariza el gabinete.
III. Diseño y cableado
¿Qué buscar en el diseño y el cableado?
Según las prácticas de procesos eléctricos de la industria, el cableado debe considerarse de la siguiente manera: Diseño – Diagrama de diseño (instalar interruptores y componentes según el diagrama de diseño), principio de alta tensión a la izquierda y baja tensión a la derecha (evitar el cruce de alta y baja tensión), instalación fija de componentes en el riel guía, zonificación funcional (área de potencia, área de control, área de comunicación); Separación: separación del cableado de alimentación, control y comunicación, enrutamiento independiente para señales analógicas, terminación blindada, puesta a tierra y unión equipotencial; Terminales: separación de señal y alimentación en el bloque de terminales, agrupación de terminales por voltaje y función, circuitos individuales con fusibles donde se especifique, requisitos de desconexión en campo; Disipación de calor: diseño de disipación de calor para la fuente de alimentación, el variador de frecuencia y otros equipos generadores de calor (sistema de ventilación y refrigeración, ventilador de aire acondicionado del gabinete), gestión térmica (espaciamiento de los componentes generadores de calor, ventilación superior e inferior); Etiquetado: número de componente y número de cable (cada cable proviene de planos o documentos de numeración de cables, las salidas de control incluyen números de cable de punto inicial y final, diámetro del cable, información de la función de entrada de alimentación), etiquetado claro (paquete de planos documentados con etiquetado claro); Reserva: terminales y E/S de reserva, acceso de servicio. Acceso: cinco pasos para el diseño y el cableado: diseño y zonificación, separación de corrientes fuertes y débiles, blindaje y puesta a tierra, disipación de calor y ventilación, numeración y etiquetado. Solo después de completar estos cinco pasos el gabinete puede ser limpio y confiable.
IV. Proceso de Diseño
Qué buscar en el proceso de diseño y fabricación.
Según la práctica de ingeniería eléctrica industrial, el proceso es el siguiente: Requisitos: Acoplamiento de requisitos para confirmar indicadores técnicos y de proceso (confirmar objetos de control), lista de requisitos para confirmar puntos de E/S, métodos de comunicación, lógica de enclavamiento, especificaciones funcionales para aclarar el alcance, el cronograma y el presupuesto de entrega;
Diseño: Determinar la arquitectura de control (PLC, HMI, inversor, servo, E/S remotas, computadora host), dibujar diagramas de esquema del sistema (Ethernet, etc.), tabla de selección de equipos, dibujar diagramas esquemáticos, diagramas de cableado, diagramas de terminales, diagramas de distribución de gabinetes (diseñadores certificados en CAD/EPLAN, planos 3D para optimizar la eficiencia y la seguridad de la distribución), planificar la numeración de componentes y la numeración de cables; Programación: Expertos en programación de PLC integran lógica personalizada (revisión entre equipos para garantizar el cumplimiento de CE/UL), escritura del programa; Ensamblaje: Ensamblaje y cableado del gabinete (conectar primero los cables secundarios de las luces indicadoras y botones del panel de la puerta, luego los cables de control del gabinete y realizar el agrupamiento de los cables primarios), fabricación de precisión mediante mecanizado CNC (verificación estricta del cumplimiento de las normas ISO 9001:2015 e IEC 61439); Puesta en marcha: Puesta en marcha preliminar en planta para solucionar problemas de hardware y software (pruebas de E/S simuladas), instalación, cableado y puesta en marcha general de la unidad en sitio (encendido y apagado para observar las luces indicadoras, pruebas de aislamiento, configuración de parámetros del inversor). Cinco pasos de diseño y fabricación: confirmación de requisitos, diseño del esquema, programación, ensamblaje y cableado, y puesta en marcha preliminar en planta. Solo después de completar estos cinco pasos se puede garantizar la entrega.
V. Selección y aceptación de la fábrica
Cómo seleccionar y aceptar un fabricante.
Según las prácticas de adquisición de la industria, se deben considerar los siguientes criterios: Calificaciones: Certificación obligatoria de producto CCC de China (certificado de conformidad e informe de inspección de caja de distribución a prueba de explosiones), certificación de protección contra incendios CCCF (norma obligatoria de gabinete de control de incendios), informe de prueba de tipo (autodeclaración CCC de conjunto completo de baja tensión o certificación voluntaria CQC), cumplimiento CE/UL (exportación), normas ISO 9001:2015 e IEC 61439, exportación a más de 50 países (Weimiao) 20 años de experiencia en ingeniería); Capacidades: personalización no estándar de proceso completo OEM/ODM (proporcionar esquemas eléctricos, requisitos de diseño de BOM o dibujos CAD/3D, firmar acuerdos de confidencialidad NDA), programación completa, cableado y servicios de puesta en marcha en el sitio, soporte de proceso completo (coincidencia de demanda, diseño de solución, escritura de programa, ensamblaje, cableado, precomisionamiento y puesta en marcha conjunta); Componentes: componentes reconocidos mundialmente (Siemens, AB, PLC Mitsubishi bajo demanda, disyuntores Schneider, fuentes de alimentación Mean Well, terminales Phoenix Contact), componentes de marcas nacionales con reducción de costos (productos de baja tensión, módulos de relés de microterminales, convertidores de frecuencia, botones de control de pantalla táctil); Aceptación: pruebas de aceptación en fábrica (FAT) antes del envío (pruebas de E/S simuladas, inspección previa al envío, pruebas de continuidad), comprobación de componentes apretando tornillos según los planos, comprobación de conexiones de cableado secundario, pruebas de aislamiento, encendido y observación de luces indicadoras, comprobación de diagramas de terminales con números de cable; Servicio: respuesta posventa, ciclo de entrega (entrega en 7 días), soporte de puesta en marcha conjunta in situ; Contrato: la lista de planos, la marca y el modelo del componente, el nivel de protección, los estándares de aceptación, la fecha de entrega y la garantía están escritos en el contrato: los fabricantes de armarios de control pasan cinco pruebas: certificación de cualificación, capacidades de diseño, calidad del componente, aceptación FAT y términos del contrato;
los pedidos solo se realizan después de que se hayan pasado las cinco pruebas.
Conclusión
¿Cómo elegir un fabricante para armarios de control de líneas de montaje personalizados no estándar?
La conclusión es: elija un fabricante basándose en cinco pasos: armario, componentes, cableado, proceso y aceptación.
Armario: protección interior IP20 a alta protección IP65/66 (el primer dígito de IP indica protección contra polvo, el segundo dígito indica protección contra agua; cuanto mayor sea el número, mayor será la protección), acero laminado en frío de 1,5 a 2,0 mm con recubrimiento electrostático en polvo, acero inoxidable 304/316, placa de aluminio-zinc galvanizada, SMC de policarbonato, cableado montado en la parte superior y ventilación superior e inferior; Componentes: PLC Siemens, Mitsubishi, AB, Delta, Schneider, fuente de alimentación Mean Well de 24 V CC, disyuntores, fusibles, protección contra sobrecarga, cortocircuito y pérdida de fase, terminales Phoenix Contact, convertidores de frecuencia, interruptores HMI y control de temperatura; Cableado – Diagrama de disposición: izquierda para alta tensión, derecha para baja tensión, control de potencia y comunicación separados, enrutamiento de señal analógica con terminación blindada, terminales agrupados por tensión y función, disipación de calor y ventilación, etiquetado de números de cable, terminales de repuesto (E/S); Proceso – Confirmación de requisitos (enclavamiento de puntos de E/S), diseño del esquema (diagrama esquemático, diagrama de cableado, diagrama de terminales, diagrama de disposición), programación de PLC, ensamblaje y cableado, precomisionamiento en fábrica de E/S analógicas, comisionamiento in situ de toda la máquina; Aceptación – Certificación CCC/CCCF/CE/UL/ISO/IEC 61439, proceso OEM/ODM completo, prueba de aceptación en fábrica FAT, prueba de aislamiento de componentes según planos, entrega en 7 días, parámetros del contrato.
Según la práctica de la industria, los gabinetes de control personalizados se pueden resumir en una frase: determinar la protección en función del entorno, seleccionar componentes en función de la marca, seguir los estándares de cableado y pasar la prueba de aceptación FAT: una vez que se cumplen estos cuatro puntos de control, el gabinete de control es fiable.
