Шкафы управления

Шкафы управления — основной элемент системы АСУ ТП

Любая автоматизированная технологическая установка состоит из четырех основных компонентов:

• рабочий орган – исполнительный механизм или инструмент, выполняющий определенную технологическую операцию. Это может быть трансмиссия транспортного средства, электроуправляемый клапан, задвижка трубопровода, насос, и т.д;
• привод рабочего органа – электрический, пневматический или гидравлический, дизель;
• информационная система, включающая в себя различные датчики: положения, температуры, уровня жидкости, давления, скорости и другие. Датчики вырабатывают выходные сигналы, пропорциональные контролируемым параметрам. Они могут быть аналоговыми, дискретными, реже частотными, например:
  • замкнутый выключатель конечного положения транспортной тележки в пределах зоны ее перемещения вырабатывает сигнал постоянного тока величиной 24 В, а в крайнем положении 0В, запрещая дальнейшее передвижение в этом направлении.
  • датчик температуры с аналоговым выходом. В диапазоне от +100 до — 100°С его выходное напряжение принимает значения от +12 до -12 В пропорционально измеряемой температуре.
• шкафы управления, предназначены для выработки управляющих воздействий на приводы исполнительных механизмов по командам оператора и по сигналам от внешних датчиков.

В большинстве случаев это подача управляющего напряжения на исполнительные элементы установок: электродвигатели, катушки электрических, пневматических или гидравлических клапанов.

Вторая функция шкафов управления– с помощью встроенных средств измерения и управления производить контроль и регулирование параметров технологического процесса в заданных диапазонах.

Шкаф управления является основным, наиболее сложным и дорогостоящим элементом АСУ, объединяющий отдельные части установки.

Шкафы управления. Назначение и область применения

Шкафы управления автоматикой применяются в самых различных областях промышленности, энергетики, в объектах жилищно-коммунального хозяйства, системах вентиляции, установках пожаротушения, в нефтегазовой отрасли и т.д.

В зависимости от назначения, по функциональному признаку, можно выделить несколько групп шкафов, предназначенных для управления:

• технологическими установками и процессами, производственными линиями;
• инженерными системами – вентиляции, отопления, гидравлическими;
• насосами подачи горячей и холодной воды, задвижками с электромеханическим приводом;
• компрессорными станциями;
• холодильными установками и кондиционерами;
• системами АВР (автоматического ввода резервных линий электропитания для обеспечения непрерывности электроснабжения).
• автоматическими системами пожаротушения.

Конструкция шкафов управления

Конструктивно это металлические или пластиковые корпуса, состоящие из каркаса, дверей, внутренних панелей и съемных обшивок.

Шкафы одностороннего обслуживания имеют открывающиеся передние двери, двухстороннего – передние и задние.

Они могут устанавливаться на пол или подвешиваться на стены производственных помещений.

Подключение к электрической сети и соединение с объектом управления производится кабелями, через кабельные вводы. Вводы могут располагаться сверху и снизу, в зависимости от требований заказчика.

При применении шкафов в агрессивной среде выполняется герметизация корпуса и вводов.

В части электробезопасности шкафы соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.007.0-7.

Защита персонала от поражения электрическим током обеспечивается заземлением корпуса.

Все шкафы имеют болт или зажим заземления для подключения к заземляющим устройствам, обозначенный знаком защитного заземления.

Шкафы поставляются в двух климатических исполнениях по ГОСТ 15150-69: с диапазонами рабочих температур от 0 до плюс 55°С и от минус 40 до плюс 60°С.

На передних панелях и дверях располагаются средства управления, сигнализации и индикации: кнопки, переключатели, тумблеры, рукоятки автоматических выключателей, сигнальные лампы, дисплеи, а также измерительные приборы.

Внутри шкафов устанавливаются различная электротехническая и электронная аппаратура:

1. коммутационные элементы – клеммные и разъемные соединители, автоматические выключатели, контакторы, пускатели, реле;
2. аппараты защиты – предохранители и реле защиты от превышения напряжения сети, коротких замыканий и перегрузки по току;
3. средства управления – микропроцессорные программируемые контроллеры, осуществляющие управление объектами и технологическими процессами на основе получаемых данных от внешних датчиков.
4. частотные преобразователи – устройства, регулирующие в широких пределах частоту вращения асинхронных электродвигателей.
5. устройства «мягкого пуска» — представляют собой полупроводниковые коммутаторы напряжения, ограничивающие пусковые токи электродвигателей и защищающие их от перегрузок.
6. приборы учета и контроля – счетчики, расходомеры:
7. разъемы для подключения к локальным сетям через двухпроводный интерфейс RS 485.

Основные функции шкафов управления

Независимо от назначения и применяемой элементной базы, все они обладают общими функциональными возможностями, обеспечивающими:

• работу в трех режимах: ручном, полуавтоматическом и автоматическом;
• контроль исправности установленного в него оборудования и его диагностику;
• защиту электрооборудования от недопустимых перегрузок по напряжению и току;
• индикацию текущего состояния объекта управления и аварийную сигнализацию;
• регулирование и поддержание заданных технологических параметров – давления, температуры, производительности, уровня жидкости и т.д;
• архивирование и периодическое внесение в энергонезависимую память управляющего контроллера данных о текущем и аварийном состоянии объектов, время и дату событий, а также передачу этой информации по линиям связи в диспетчерский пункт.

Количество выполняемых функций может быть сокращено или расширено в соответствии с техническим заданием.

Шкафы управления производства ООО «Альянс-автоматики». Достоинства и выгода

В шкафах применяется современное импортное и отечественное электронное оборудование, обеспечивающее высокие эксплуатационные качества:

• надежность, устойчивость к воздействиям внешней среды;
• в установках водоснабжения достигается энергосбережение до 20-25% за счет применения частотных преобразователей. В ночное время, когда потребление воды сокращается, преобразователи автоматически снижают частоту напряжения питания электродвигателей насосов, уменьшая тем самым их производительность и потребляемую мощность;
• повышение срока службы трубопроводов и насосов за счет применения полупроводниковых пускателей, обеспечивающих плавный пуск насосов без гидроударов.
• шкафы легко встраиваются в многоуровневые системы АСУ подключением через линии связи к локальным сетям для обмена данными и управления из единого диспетчерского пункта.

Производство шкафов управления

Компания «Альянс-Автоматика» осуществляет разработку, производство, монтаж и пусконаладочные работы по техническим заданиям заказчиков, а также оказывает помощь в составлении заданий по техническим требованиям.

Выпускаемая продукция пользуется признанием, как в России, так и за рубежом.

При изготовлении шкафов применяются комплектующие и материалы, имеющие сертификаты качества, от зарекомендовавших себя поставщиков.

Компания имеет производственную базу, оснащенную современным оборудованием, что позволяет обеспечивать высокое качество изготовления, сборки и контроля производимой продукции.

Информация о компании находится на ее сайте. Заявки на разработку и изготовление можно отправлять по указанной электронной почте.

Стоимость оборудования определяется на стадии оформления технического задания и согласовывается с заказчиком.

Компания также заключает договоры на пусконаладочные работы и работы по сервисному обслуживанию.