Optimasi Panel Kontrol Mesin Industri
Peningkatan efisiensi pengontrol motor, peningkatan produktivitas, dan peningkatan biaya drive out adalah beberapa perubahan besar yang diupayakan oleh perusahaan dengan mengoptimalkan panel kontrol listrik. Insinyur dan desain panel kontrol berfokus pada tantangan yang terkait dengan desain yang ada untuk memanfaatkan kinerja terbaik. Tantangan-tantangan ini berkaitan dengan penerapan lingkungan, biaya keamanan, masalah kebisingan interferensi elektromagnetik, dan mengoptimalkan ruang panel kontrol.
Desainer dan insinyur memiliki batasan waktu yang terbatas untuk menyelesaikan rencana panel kontrol dan, lebih sering, menghadapi masalah untuk menghasilkan produk dengan siklus hidup yang kuat yang juga memenuhi semua persyaratan desain. Produk tidak mereplikasi secara ideal di lingkungan yang keras seperti yang mereka lakukan di lingkungan kontrol. Masalah praktis yang dialami di lapangan dapat menyebabkan waktu henti yang diperlukan untuk memperbaiki sistem yang rusak, yang dapat mengakibatkan biaya perawatan yang mahal.
Artikel ini akan membahas solusi dan praktik yang membantu insinyur kontrol dan desainer panel untuk mengoptimalkan pengembangan panel kontrol dan siklus hidup produk. Ini akan memberikan kiat dan alat untuk memberikan solusi proses yang lebih baik guna mengurangi biaya dan meningkatkan kinerja siklus hidup.
Mengoptimalkan Ruang Panel Kontrol
Insinyur dan perancang mesin ditantang untuk terus mengurangi ukuran dan jejak mesin yang mereka buat. Ini berarti bahwa desainer perlu membuat footprint yang lebih kecil agar lebih sesuai dengan panel kontrol yang ada. Memaksimalkan ruang platform enklosur adalah solusi yang baik. Tapi, ada beberapa penantang dengan merancang panel kontrol yang lebih kecil. Pertimbangannya meliputi:
- Pemisahan Kabel
- Manajemen Termal
- Masukan Kabel
- Interferensi Elektromagnetik
- Radius Tekuk Kabel
- Ruang untuk Ekspansi Masa Depan
Selain masalah keselamatan, mematuhi standar dan kode, serta mematuhi persyaratan pemisahan komponen elektronik membuat pekerjaan insinyur dan perancang menjadi jauh lebih rumit.
Panel kontrol telah hadir dari kotak panel tradisional dan desain pintu tunggal. Panel kontrol memiliki lebih banyak keserbagunaan dengan kotak panel yang dirancang dengan beberapa titik akses, kompartemen sub-panel, dan sistem pendingin terintegrasi opsional. Area yang paling cenderung tidak digunakan adalah ruang antara pintu enklosur dan komponen yang dipasang pada sub-panel di bagian belakang. Memanfaatkan DIN rail dengan komponen yang biasanya dipasang pada sub-panel.
Dengan sistem pendingin terintegrasi, panel kontrol memungkinkan peralatan listrik dipasang dan dipasang lebih dekat satu sama lain. Ini mengurangi ruang yang digunakan dan meningkatkan efisiensi pembuangan panas di dalam unit. Ada banyak sistem pendingin yang tersedia dan memilih yang tepat semuanya tergantung pada kebutuhan panel kontrol.
Mitigasi Kebisingan
Interferensi elektromagnetik dari komponen eksternal memancarkan kebisingan yang pada akhirnya dapat mengganggu operasi normal komponen lain. Risiko EMI meningkat dengan penambahan komponen jaringan dan perangkat daya sambil meminimalkan biaya panel. Sulit untuk mendeteksi komponen penghasil kebisingan setelah panel kontrol selesai, oleh karena itu untuk mengurangi kemungkinan kemungkinan EMI, penting untuk memasukkan solusi mitigasi kebisingan ke dalam desain aslinya.
Mengardekan komponen penghasil kebisingan dengan benar adalah langkah pertama yang bagus dalam mengurangi emisi EMI. Kabel yang membentuk loop membuat antena yang sangat baik dan meminimalkan ukuran loop akan membantu mengurangi kebisingan yang diterima. Alih-alih memutar kabel, jalankan kabel feed dan return bersama-sama. Memutar kabel bersama-sama semakin mengurangi efek EMI. Ikat konduktor arde yang masuk ke sub-panel tempat mereka masuk menggunakan batang arde universal.
Tata letak kawat merupakan pertimbangan penting dalam pengendalian kebisingan dan jarak antara keduanya merupakan faktor yang bagus bersama dengan tata letak jalur kawat. Kabel konduktor silang pada sudut kanan karena konduktor tegak lurus memiliki panjang yang jauh lebih sedikit daripada konduktor paralel, sehingga mengurangi kebisingan. Hindari menjalankan DC di sebelah AC, dan input di sebelah output. Untuk mengurangi EMI jarak yang direkomendasikan 3 sampai 6 inci antara tegangan tinggi dan tegangan rendah konduktor secara paralel berjalan. Dan 12 inci direkomendasikan antara encoder dan kabel umpan balik resolver, dan motor atau kabel daya AC apa pun.
Perlindungan Lingkungan
Penutup panel kontrol perlu melindungi sistem vital dan mengurangi potensi risiko waktu henti serta memastikan perlindungan personel. Risiko lingkungan seperti korosi, paparan zat, kebisingan listrik, dan suhu lingkungan dapat memiliki efek berbahaya pada sistem panel kontrol. Menentukan apakah aplikasi akan berada di dalam ruangan atau di luar ruangan sangat bergantung pada faktor-faktor ini. Faktor lingkungan secara keseluruhan meliputi:
- Interaksi Manusia (Isolasi Peralatan dari Personil Demi Keselamatan)
- Paparan Zat (Menjaga Debu, Kelembaban, Minyak Tertutup dari Sistem)
- Cairan dan Abrasi Tekanan Tinggi (Pembersihan dan Pembersihan Agen)
- Suhu (Menjaga Peralatan Elektronik dalam Suhu Operasi)
- Sinar UV (Degradasi Material dari Sinar Matahari)
- Elemen Korosif (Garam dan Bahan Kimia yang Dapat Menyebabkan Korosi Peralatan)
Untuk melindungi panel kontrol dari paparan zat, panel tersebut harus memiliki segel anti bocor pada permukaan perkawinan untuk mengisolasi sistem internal yang vital. Menerapkan lapisan akhir yang sesuai pada permukaan luar enklosur dapat membantunya menahan tekanan tinggi dan paparan suhu, serta sinar UV dan potensi korosi. Sistem manajemen termal dapat membantu menjaga sistem panel kontrol dalam suhu pengoperasian yang dirancang.
Melindungi panel kontrol dari faktor lingkungan penting untuk memastikan bahwa sistem berjalan dengan lancar, sementara produktivitas dan umur panjang peralatan tidak hilang. Selama pemilihan enklosur panel kontrol, penting untuk memahami faktor lingkungan untuk menentukan enklosur berdasarkan persyaratan masuk dan kepatuhan standar untuk mencapai perlindungan yang tepat.
Perlindungan Personil
Menyediakan ruang kerja yang aman bagi personel sangat penting untuk bisnis sehari-hari. Karena sistem kontrol terus berkembang dan menjadi lebih kompleks, sekarang lebih penting daripada sebelumnya untuk mengambil langkah-langkah yang diperlukan untuk memastikan keselamatan. Jumlah kecelakaan listrik telah berkembang yang mengarah pada kebutuhan untuk meningkatkan keselamatan. Ketika bahaya lingkungan diabaikan, cedera pada personel dapat menyebabkan denda dan meningkatkan biaya pengoperasian.
Ledakan arc flash sangat berbahaya dan kerusakan listrik yang mahal yang terjadi sebagai hubungan pendek antara konduktor listrik. Seringkali, arc flash dipicu oleh gerakan operator atau kontak dengan peralatan yang diberi energi. Gangguan fase-ke-tanah atau fase-ke-fase yang dihasilkan dapat menyebabkan cedera fatal dan kerusakan peralatan.
Sistem penandaan, pelabelan, dan identifikasi harus digunakan untuk memastikan bahwa personel memahami bahwa ada kemungkinan risiko di dalam panel kontrol dan sistem yang mendekati. Penghalang fisik penting untuk melindungi dari bahaya mekanis. Hal ini diperlukan untuk merancang peralatan sehingga personel yang tidak terlatih jauh dari sumber risiko. Hambatan fisik meliputi:
- Mekanisme Penguncian (Keamanan Pencegahan yang Mengunci Sumber Daya Saat Aktif)
- Port Data (Memungkinkan Diagnostik di Luar Panel jauh dari Risiko)
- Penguncian (Memastikan bahwa semua Sumber Energi Diberikan Aman sebelum Pemeliharaan)
Adalah penting bahwa fasilitas dengan sistem kontrol dan panel mengambil tindakan pencegahan yang diperlukan untuk menjaga keselamatan personel selama operasi. Mungkin ada biaya signifikan yang terkait dengan insiden listrik seperti kompensasi pekerja, biaya asuransi, dan biaya hukum. Dengan mengevaluasi dan memahami bahaya ruang kerja, sistem dan komponen panel kontrol dapat dirancang dengan mempertimbangkan keselamatan personel.
E3.Panel untuk Pengembangan Desain Panel Kontrol
Menyediakan antarmuka mendalam yang lengkap untuk merancang dan mengembangkan tata letak panel kontrol. Platform ini dapat dengan mudah mengintegrasikan desain mekanis 3D dengan komponen elektronik untuk memvisualisasikan penempatan komponen untuk optimalisasi ruang panel kontrol. Lihat secara visual tata letak kabel, komponen sistem kontrol, dan integrasi lengkap desain sirkuit skematik. Mampu memberikan representasi virtual yang akan menampilkan keseluruhan desain panel kontrol dari jenis struktur panel hingga pelabelan potensi bahaya untuk produksi.
E3.Panel memungkinkan saluran dan jalur perutean kabel untuk komponen. Mampu memberikan perhitungan perkiraan rute dan panjang yang benar untuk meningkatkan estimasi biaya langsung material. Memberikan pemeriksaan aturan desain untuk memastikan bahwa desain dapat diproduksi tanpa gangguan perangkat dan komponen.
Perutean kabel otomatis atau manual berdasarkan penempatan komponen untuk melarang desain panel kontrol yang tidak valid. Juga menyediakan pemeriksaan aturan desain untuk menghindari pengisian saluran yang berlebihan, dan penempatan suku cadang di area terlarang, serta kemampuannya untuk mematuhi standar dengan mengenali jarak kawat dan suku cadang.
Pustaka komponen mendalam dengan referensi silang online untuk memberikan informasi tentang spesifikasi komponen dan dimensi fisik untuk menentukan dimensi penghematan ruang terbaik untuk infrastruktur panel kontrol.
Fitur E3.Panel Tambahan
- Integrasi 100% dengan E3.Schematics dan E3.Cable
- Setiap perubahan yang dibuat di panel atau skema dicerminkan melalui semua alat E3.Series.
- Pemeriksaan Aturan Desain
- Penghindaran Bahaya
- Deteksi Bentrokan
- Snap otomatis ke posisi pemasangan yang valid
- Pencegahan Kesalahan Penempatan
- Buat Tampilan 2D Tambahan
- Representasi 2D dari desain panel kontrol
- Mengintegrasikan Desain Panel dengan Peralatan Manufaktur
- E3.Panel plus terintegrasi dengan berbagai peralatan manufaktur seperti mesin persiapan kawat Komax dan peralatan pengeboran, punching, dan pemotongan Perforex.
Pernahkah Anda memiliki cerita sebelumnya tentang mendesain panel kontrol yang optimal? Tulis ceritamu di bawah.
