Свободу проводам или о свободном месте в щитах с ПЛК

WireF01-TitleСегодня я буду злобствовать и в первую очередь ругать самого себя, получая огромный опыт и устанавливая новые стандарты сборки щитов с автоматикой. Эти стандарты касаются свободного места в щите и того, насколько удобно работать с этим щитом будет самому сборщику. Это особенно важно для силовых щитов, в которых стоит автоматика: контроллер, модуль какого-нибудь управления и прочее.

Иногда кажется, что для какого-нибудь простого щита с автоматикой достаточно всего 36..48 модулей и что туда всё влезет. Ну а вот на деле окажется, что если автоматика сложная и линий ввода-вывода много, то в щите нужно будет больше свободно места для укладки жгутов проводов. И я с таким случаем накололся и расскажу про это. Но сначала немного теории.

Расположение модульки

Так как щит у нас всё-таки является гибким изделием (таким, в котором через некоторое время могут произойти изменения: поменяться модулька, добавиться несколько новых линий или новый контроллер) и ещё проектируется так, чтобы он был интуитивно понятен человеку, то удобнее всего считать такой щит не по модулям в штуках, а по DIN-рейкам, округляя пространство внутри щита. Применимо это к обычным силовым щитам. Для щитов с автоматикой религия будет несколько другой.

Что это даст? Во-первых, будет автоматически получаться запас свободного места на случай, если понадобится втиснуть что-то, что не учли. Во-вторых, логически разные части щита можно будет разделить между собой. Например отдать одну-две рейки щита под ввод и неотключаемые линии, а второй рубильник, который подаёт питание на остальную часть щита, расположить с новой DIN-рейки, а не в линейку с предыдущей модулькой.

То-есть, надо переставать мыслить математикой и начинать мыслить человеческой логикой. Сначала будет страшно и трудно, потому что будет тяжело перейти мысленный порог. Внутри себя вы будете рассуждать что “Да зачем же такие дыры в щите оставлять? Вот оно всё вместе кучкой стоит!”, а потом вдруг поймёте, что округляя место в щите до DIN-реек, вы получаете ещё и третий профит: щиток “Дышит”, в нём просторно и свободно. И после этого вы просто не сможете делать маленькие щитки.

Расположение проводов

Но когда дело доходит до автоматики, то там надо учитывать не только расположение и размеры модульки, а ещё и количество жгутов проводов, которые будут окружать наш контроллер или реле. ПЛК или логическое реле имеют дофига мелких зажимов, в которым подходит большая куча проводов. Например, если у нас четырёх-полюсный автомат, который занимает, соответственно, четыре модуля в щите, то к нему с одной стороны подходит всего четыре провода. А в случае какого-нибудь модуля ввода-вывода, на те же четыре модуля у нас может приходить штук 8-15 проводов, в зависимости от плотности контактов модуля и его назначения.

Причём в этом случае мы ещё и должны и стараться разделить эти провода между собой в плане уровней сигналов. А это тоже бывает не всегда возможно. Например, модули ввода-вывода, которые я использовал в этом щитке, имеют единую колодку, куда приходят сразу RS-485, 230 вольт сетевого питания и дискретные сигналы +24 вольта.

Обычно для таких случаев в автоматике используют перфорированный короб или какие-то захваты, фиксаторы, держатели проводов но таким образом, чтобы провода можно было бы легко перебрать: вынуть, заменить, переподключить. Потому что автоматика этого требует по своей природе: она даёт щиту ещё бОльшую гибкость.

Следующая задача, которая возникает при наличии в щите автоматики – это то, как к ней подключать внешние линии (кнопки, датчики, исполнительные хреновины, лампы освещения и прочее). В силовом щите мы снимаем питание напрямую после автомата и всяких шинок (нулевых и PE). А в случае ПЛК у нас может быть такая “схема” разводки:

  • GND подать на все 28 синих проводков кабелей кнопок
  • +12V подать на все 28 красных из тех же кабелей
  • +24V подать на 28 белых
  • От каждого кабеля чёрный провод подвести на порт ПЛК.

И как быть? Раздирать кабель на жилы и вести их в разные места щита? А если в это же место должно прийти несколько жил с разных кабелей (например, когда мы подключаем датчики параллельно)? У нас не получится нормально это всё в щите развести, и нам надо использовать клеммы на DIN-рейку, про которые я много писал. Чаще всего такие клеммы будут многоуровневые, чтобы стараться экономить место в щите и подключать, например, один трёхжильный кабель на одну клемму. У ABB кроме клемм D4/6.NLP есть клеммы, которые так и называются – “для датчиков”: 1SNA115541R1100 ABB D2,5/6.DA. Это клемма на три сигнала, шириной 6 мм. Как-нибудь Meldir напишет про них небольшой пост-заметку на сообществе.

Поэтому, если у нашем щите завелась большая автоматика, то будьте готовы к тому, что щит маленьким не получится. А если попытаться втиснуть всё это в то место, куда оно не совсем влезет, то мы получим или не гибкое решение (всё будет плотно сожгутовано) или неудобную жуть в плане монтажа и подключения.

Плохой пример

И вот с таким примером я сам же и столкнулся, когда дал согласие собирать одному заказчику щит. Про этот щит и его ремонт я расскажу отдельным постом, ибо щит его дал мне много опыта и позволил написать новые Правила заказов щитов с автоматикой. А пока я покажу то, каким будет монтаж периферии ПЛК, если места для этого монтажа адски мало.

Итак, это был щит U63! Заметьте – это ОГРОМНЫЙ щит! Самый большой из легко доступных щитов серии AT/U. Но нам его оказалось мало. В щите должна была быть обычная силовая модулька, ПЛК и его модули расширения ввода-вывода, промежуточные реле для коммутации лампочек освещения и клеммы для разных кабелей (силовых и датчиков), которые приходят к щиту.

Смотрите, как сейчас будет заполняться пространство вокруг ПЛК. ПЛК высокий, поэтому я поставил его на монтажную панель (рассказ будет в следующих постах) и ниже его расположил клеммы для входов (как раз D2,5/6DA). Итак, по началу всё кажется простым и лёгким: поставили ПЛК, места – завались. Даже кажется, что раз все клеммы ПЛК находятся сверху него, то месива проводов не будет…

WireF02-PLC

Но это совсем-совсем не так! Поставим клеммы на свои места и посмотрим на то, что получилось:

WireF03-Klemms

И снова кому-то может показаться, что всё хорошо: ведь провода от клемм будут идти снизу, а провода на ПЛК будут идти сверху! Чего же тут страшного, скажет не умудрённый опытом разводки щитов с ПЛК монтажник (то-есть, на тот момент я сам). “Ща мы его кааак!”

А потом выясняется, что по краям ПЛК добавляются ещё “кросс-модули” из таких же клемм, соединённых перемычками, чтобы было удобно раздавать питание по разным частям щита…

WireF04-Kross

Итак, мы начинаем монтаж. Раздадим питание с “кросс-модуля” на клеммы кнопок управления светом. Опять кажется, что всё красиво, да?

WireF05-FirstWire

А вот что получилось, когда я развёл ТОЛЬКО ВХОДЫ ПЛК! Знаете, сколько входов в моей системе? 18+16 = 34 входа. 34 провода лежит вот этим вот белым жгутом! И картинка сразу перестаёт быть красивой!

WireF06-Inputs

Посмотрите на всё это месиво крупным планом. Вы видите третий винт клеммы (в самом низу)? А второй винт? Ну и какой смысл в экономии размеров щита, если теперь долезть до винтов клемм невозможно напрочь! Мы начали получать ублюдка: прятать провода от выходов этого ПЛК нам некуда, доступа к клеммам нет.

WireF07-Mesivo

И вот наш щит собран. Посмотрите на него критическим взглядом. Силовая часть выглядит как обычно – вполне культурно, потому что проводов там “нормальное” количество. А вот часть около ПЛК выглядит… ну, хехе, издалека она выглядит вроде бы аккуратно. Неискушённый читатель глянет и скажет: “Ну а что тут такого? Аккуратные жгуты!”.

WireF08-AllFix

И обломится! Жгуты очень аккуратные, только бессмысленные: доступа нет ни к чему, и что-то поменять, добавить или изменить вход ПЛК невозможно. Всё место вокруг ПЛК и клемм забито напрочь. А ведь по хорошему, он ещё и охлаждаться должен. А ещё по белым проводам идёт +24 вольта входов, а по красным – ~220 вольт выходов.

WireF10-Pered

А вот “сзади” ПЛК, где нет клемм, влез (но впритык) маленький самоклеющийся перфорированный канал от ДКС (DN-AS 17,5 х 23/28 мм). Только и он оказался забитым до отказа, что тоже есть плохо. Но здесь провода выглядят достаточно культурно и наглядно.

WireF09-Zad

А вот с той стороны, где клеммы, мы можем еле-еле откинуть клеммную колодку модуля, если его понадобится заменить. Долезть до него мы не можем, и это плохо.

WireF11-DemontajЧто из этого следует? Если автоматика в щитке выходит за рамки “Поставим логическое реле, чтобы автоматизировать 20 линий света и второе реле, чтобы автоматизировать насосную станцию и автоматику воды”, то щиток должен быть выбран с двойным запасом места.

Около ПЛК надо оставлять большое свободное пространство минимум в ОДНУ полную DIN-рейку, а не в 0,5 DIN-рейки, как делал я. Это пространство будет занято перфорированным коробом или другими дертажелями, в которые будут уложены все коммуникации вокруг ПЛК. Например, можно использовать те же самоклейки от ДКС, только бОльших размеров (DN-AM 32×38,5/43 мм или DN-AL 42,5×48,5/55 мм). Эти самоклейки для проформы хорошо бы прихватить несколькими винтами к монтажной панели, чтобы они через лет десять не отклеились.

Если у нас есть клеммы – то около них надо тоже оставлять свободное пространство. А для проводов в щите надо вообще предусматривать штатные трассы и крепления. В других щитах я попробую варианты с держателями проводов от ABB или других производителей типа ДКС.

Поэтому-то я так всех и огорошиваю, когда пишу “А, хотите щит с автоматикой? Ну это будет от 150-300 тыр и это будет напольный шкаф”. Ребята, это действительно именно так! Щит для ПЛК обязан быть ещё более просторным, чем для силовой электрики!

© CS-CS.Net

Реклама

2 thoughts on “Свободу проводам или о свободном месте в щитах с ПЛК

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s