Из чего состоит шкаф управления
Большая скорость, меняющееся параметры – человеку физически сложно и практически не возможно все контролировать и координировать. Поэтому он оставил себе функции контроля и изобрел себе в помощь средства автоматики. Полноценную автоматизацию производственных процессов невозможно представить без шкафов управления. Именно шкаф управления комплектует в себе все устройства и средства автоматического управления и защиты. Так как работа шкафов управления основана на принципах автоматики управления — постоянный или регулярный контроль изменений наблюдаемых параметров системы, то область использования таких шкафов практически неограниченна. Сфера, их применения может быть любая: это системы освещения, вентиляции, водоснабжения, пожаротушения, управления технологическими процессами и многие другие.
Что представляет собой шкаф управления.
Конструктивно шкаф управления и автоматики выполнен в виде корпуса (металлического или пластикового). Шкаф управления представляет собой сложное многокомпонентное изделие, которое включает в себя целый комплекс управляющих устройств. Внутри шкафа управления размещаются частотные преобразователи, контакторы, и другие элементы управления .
Также в шкафах управления размещают коммутационное оборудование и приборы учета электроэнергии, если это необходимо заказчику.
Размещение защитных устройств является неотъемлемым условием при проектировании шкафов управления. Самое главное, это то, что автоматы защиты и устройства защитного отключения предохраняют персонал от поражения током, а кроме того они защищают подключаемое оборудование от коротких замыканий и перегрузок в сети. Снаружи шкафов управления устанавливаются элементы сигнализации.
От пожеланий заказчика, на переднем панели шкафа размещаются органы управления и индикации.
Есть несколько видов установки шкафов: навесной и напольный. Благодаря особой конструкции, можно вводить кабеля снизу. Если необходимо, то по индивидуальному проекту можно сделать ввод сверху.
Шкаф управления подключается к сети, с помощью ВРУ (вводно-распределительного устройства). Благодаря использованию современных расширяемых элементов можно построить систему любой сложности и любой логики. Система будет автоматически очень точно контролировать любой производственный процесс, анализировать данные работы электродвигателя и других приборов, выбирать оптимальные параметры их работы в зависимости от заложенного алгоритма. Это позволит, в первую очередь, избавить персонал от необходимости непрерывно контролировать оборудование. Во-вторых, значительно снизить потребление электричества и однозначно продлить срок эксплуатации самих электродвигателей. Дополнительно шкафы управления можно оснастить элементами для управления в дистанционном или ручном режимах.
Шкаф управления АСУ ТП его основные функции.
Шкафы управления АСУ ТП выполняют различные задачи в зависимости от объекта, на котором они установлены, но несмотря на это, основные функции у них одинаковые. Шкафы управления АСУ ТП обеспечивают:
- автоматическое управление и диагностику оборудования;
- возможность выбора режима работы: автоматический, полуавтоматический и ручной;
- защиту электросети и оборудования, от перепадов напряжения и перегрузок по току;
- регулирование параметров технологических промышленных процессов( давления, температуры, влажности и пр.);
- индикацию текущих и заданных параметров автоматики;
- аварийную сигнализацию;
- передачу телеметрическую информацию о идущих процессах на диспетчерский пункт или ПК;
- архивирование данных технологических процессов и нештатных аварийных ситуаций, с привязкой ко времени и дате;
- возможность выполнять команды диспетчера.
Функциональные возможности шкафов управления АСУ ТП уточняются при заказе и меняются в зависимости от технического задания.
Шкаф управления АСУ ТП и его преимущества.
Шкафы управления АСУ ТП универсальны, благодаря свободной адаптации систем и оборудования, к различным требованиям и задачам.
Шкафы управления имеют во – первых, возможность эксплуатации в стандартных условиях с температурным режимом от 0 до 55 градусов выше нуля, во – вторых, могут применяться и в более суровых условиях с температурой от -40 до +60°С и дополнительно возможна их эксплуатация в условиях среды с некоторым количеством агрессивных примесей. Широко развитая коммуникация позволяет легко включаться в различные сети и поддерживать информационные технологии. Кроме того, оборудование имеет обширную сферу, совокупность различных команд, а также имеется возможность работы, как на локальных сетях, так и на глобальных.
Область применения шкафов управления АСУ ТП.
Использование шкафов управления позволяет решать целый набор производственных и бытовых задач в различных отраслях. Это может быть промышленность, электроэнергетика, теплоэнергетика, объекты, подконтрольные жилищно-коммунальному хозяйству.
Проектирование, комплектование и монтаж шкафов управления АСУ ТП осуществляют организации, под определенное оборудование. Поэтому первичная классификация шкафов управления основывается на технологическом назначении управляемого объекта.
Компания «АртПроект» занимается полным циклом производства шкафов управления АСУ ТП. Мы разрабатываем и подготавливаем индивидуальные шкафы управления по вашему техническому заданию. Это позволит реализовать Вам систему управления любым производственным процессом и снизить Ваши затраты на обслуживание дорогостоящего оборудования, что в итоге повысит его производительность.
У нас заказывают:
- шкафы управления технологическим оборудованием;
- шкафы управления освещением;
- шкафы управления инженерными системами;
- шкафы управления насосами и т.д
Компания «АртПроект» занимается низковольтными щитами и различными шкафами автоматизации. Наша компания, использует качественные комплектующие от различных производителей и всегда только по согласованию с заказчиками. Мы работаем с производителями, которые позволяют, не потеряв в качестве, выпускать хорошие и недорогие решения.
Стоимость шкафа управления всегда зависит от множества факторов, поэтому, для оценки необходимо ваше техническое задание или выезд нашего специалиста на ваш объект. Также у нас вы можете заказать пусконаладочные работы. Мы предоставляем нашим клиентам услуги по сервисному обслуживанию, независимо от срока эксплуатации нашего оборудования.
Из чего состоит шкаф управления
Водопровод и канализация
Насосные станции и очистные сооружения
Канализационные
Водопроводные
Пожарные
Шкаф управления насосами: виды и принцип действия
Обслуживание и контроль работы систем водоснабжения невозможен без применения средств автоматики. Человеческих сил недостаточно для контроля оборудования даже обыкновенного многоэтажного дома, не говоря про целые районы. Для решения данной проблемы очень часто используют шкафы управления насосными станциями, которые состоят из определённого количества элементов автоматики. Шкафы осуществляют полное управление системой водоснабжения, имеют высокую степень защиты, просты в использовании и обслуживании.
Содержание
Основные функции, которые выполняет шкаф управления
Конструктивные особенности шкафов управления подразумевают осуществления функционала насосных станций. Основным преимуществом данного автоматического узла является возможность управления несколькими устройствами, тип и разновидность которых может различаться между собой. Шкаф может одновременно контролировать работу от одного до нескольких изделий.
В шкафу управления могут быть задействованы канализационные устройства и насосы водоснабжения. Очень удобно к такому узлу подключать резервные агрегаты, которые, в случае возникновения аварийной ситуации, осуществляют откачку лишней воды. Шкафы управления позволяют исключить человеческий фактор в системе управления насосными станциями. Пользователю необходимо только периодически проверять работу автоматики и очень редко проводить техническое обслуживание.
Шкафы управления не только отвечают за функционал насосных станций, они также несут следующие защитные функции:
- Контроль напряжения в сети. При резких скачках разности потенциалов происходит отключение насоса, для его дальнейшей сохранности.
- Предохранение узла от возникновение коротких замыканий, а также сохранность оборудования при режимах работы с повышенной мощностью.
- Контроль уровня жидкости в источнике, а также накопительном резервуаре, например, гидроаккумуляторе.
- Проведение регулировки давления, как в трубопроводе, так и в остальных элементах системы.
- Плавный запуск электродвигателей насосов, посредством чего увеличивается их срок эксплуатации и осуществляется экономия расхода электроэнергии.
- Управление насосами, которые находятся на большом расстоянии от шкафа, посредством дистанционного оборудования.
- Включение резервных насосных станций при возникновении аварийной ситуации или неисправности основной системы.
В современных шкафах управления производится не только контроль за работой насосных станций, но и регистрация сбоев работы, отключений системы, перепадов давления, а также срабатывания системы сигнализации. Данные элементы автоматики осуществляют экономию электрической энергии посредством правильной работы двигателей насосных станций.
Из каких элементов состоит шкаф управления
Укомплектованность шкафов управления может быть различной, регулируется данный показатель установкой дополнительных элементов автоматики, которые позволят сделать процесс контроля за насосными станциями более современным.
В основном, многие шкафы комплектуются стандартными элементами. Поэтому, базовая комплектация среднестатистического шкафа управления состоит из следующих частей:
- Корпус устройства, выполняемый из различных материалов (наиболее часто применяют металлы с дополнительными электротехническими сплавами). На основной стороне устройства расположена панель управления.
- Панель управления может отличаться, так как многие производители видят своё расположение основных клавиш и тумблеров. В обязательном порядке должны присутствовать кнопки «Пуск» и «Стоп»., которые осуществляют включение и отключение насосных станций.
- Автоматические выключатели или предохранители, осуществляющие отключение электроэнергии при перегрузках и коротких замыканиях.
- Блок, который производит регулировку трёх фаз. Напряжение должна поддерживаться в строго заданных рамках: линейное – 380 В, фазное – 220 В.
- Блок, преобразующий частоту промышленной сети, для правильной работы асинхронных двигателей.
- Датчики, которые отвечают за контролем давления масла и температурным режимом жидкости.
- Световая сигнализация. Состоит из ламп, которые питает отдельный трансформатор.
При обслуживании более двух насосов, шкаф управления перепрограммируется для возможности последовательного включения устройств. Данная функция очень удобна, если в системе установлено резервное устройство. Шкаф имеет все необходимые элементы защиты, которые позволят обеспечить сохранность системы в различных аварийных ситуациях.
Дополнительные температурные датчики отвечают за сохранность устройства при полном использовании запасов источника. В данной ситуации насосная станция начинает работать «вхолостую», что может привести к повреждению электродвигателя. Датчик температуры подаёт сигнал и соответствующее реле прекращает подачу электроэнергии на насос.
Устройство любого шкафа подразумевает ручное управление насосными станциями. Это позволяет проводить проверку функционирование системы, а также продолжать работу, в случае неисправности автоматики.
Дополнительный функционал устройств
Различие шкафов управления обусловлено большим количеством производителем в данной сфере. Многие владельцы частных домов стараются быстрее перейти на собственные источники воды, для транспортировки которой требуется насосное оборудование. Часто на шкафы управления монтируют дополнительные электронные элементы, которые помогут расширить функционал устройства.
Например, популярная сейчас система АВР от компании Alta Group, которая распознаёт неисправность основного насоса и автоматические включает резервный агрегат. Наличие такой системы очень удобно в любом частном доме. Даже при поломке, не потребуется вмешательство пользователя, система АВР восстановит систему подачи воды самостоятельно.
Также актуально очень практичное дополнение – внутреннее утепление шкафов, которые также служит водонепроницаемым слоем. Наличие такого слоя позволяет расположить систему автоматики даже на улице. Низкие температуры и выпадение осадков не причинят шкафу никакого вреда.
Немного дорогой, но полезной, является система плавного пуска. Электродвигатель насосной станции постоянно работает в одном режиме, при котором устройство затрачивает максимальную мощность и расходует много электроэнергии. Система плавного пуска обеспечивает медленный запуск насоса, а также возможность его работы на пониженных оборотах. Это позволяет продлить срок эксплуатации прибора, а также сэкономить на расходе электроэнергии.
Подводя итоги
Шкаф управления является обязательным элементом насосной станции, который позволяет перевести работу системы в автоматический режим. Данное устройство не требует вложений средств и частого вмешательства пользователя. Дополнительное оборудование позволяет существенно улучшить качество работы станции. Для длительного срока эксплуатации достаточно периодически проверять работоспособность шкафа и проводить небольшое техническое обслуживание.
Щит управления вентиляцией: устройство, назначение + как правильно собрать
Промышленные здания, общественные заведения и жилые дома оборудуют сложными по своему устройству сетями кондиционирования и вентиляции. Чтобы организовать работу системы, объединяющей множество технических приборов, применяют щит управления вентиляцией – ЩУВ.
Мы расскажем, как скомплектовать щит, позволяющий контролировать вентсистему и устанавливать оптимальный для работы или отдыха режим. В представленной нами статье приведены компоненты, описаны особенности их подключения. Учет наших рекомендаций поможет грамотно автоматизировать запуск и остановку оборудования.
Назначение щита управление вентиляцией
Если необходимо включить или настроить бытовую сплит-систему или приборы приточной вентиляции, зафиксированный в отверстии вентканала, то никаких узлов контроля не требуется – каждый прибор регулируется вручную или с пульта д/у.
Но если протяженность сетей большая, а приборы установлены в недоступных местах: в шахтах, на крыше или чердаке, в специально предназначенных нишах внутри стен – то возникает необходимость в монтаже блока дистанционного управления.
Вся информация о работе калориферов, конвекторов, отдельных вентиляторов поступает в единый центр – ЩУВ. Здесь же расположены автоматы, отвечающие за функционирование и регулировку приборов
Современные ЩУВ представляют собой панели с индикаторными регулирующими устройствами или металлические шкафы, которые устанавливают на пол или подвешивают к стене. Для защиты внутреннего наполнения предусмотрены распашные дверки, закрывающиеся на замок. Кроме аббревиатуры ЩУВ можно встретить ШУВ (шкаф).
Основные функции ЩУВ:
- контроль над оборудованием, входящим в системы вентиляции и кондиционирования;
- защита агрегатов от возникновения перегрева, некорректного монтажа и подключения, короткого замыкания;
- регулировка важнейших параметров оборудования, таких как производительность или мощность;
- программирование работы всей системы или отдельных агрегатов на заданный временной промежуток – день, неделю, месяц;
- обеспечение индикации, которая облегчает контроль и регулировку;
- поддержание определенной температуры в различных помещениях, возможность быстрого изменения ее параметров;
- контроль над внутренними стенками воздуховодов и степенью загрязнения фильтров;
- предупреждение сбоев в работе сезонно зависимого оборудования, например, водяных калориферов, которые могут промерзнуть при слишком низкой температуре.
Установка электротехнического щита на предприятии или в жилом здании позволяет обслуживающему персоналу следить за работой оборудования из одного места и быстро реагировать на поломки и остановку отдельных устройств. Приборы, регулирующие устройства пожаротушения и частично отопления, также могут размещаться в этом же шкафу.
Схема установки ШУПВВ. Шкафы могут быть общими, объединяющими все приборы в здании, и обслуживающими отдельный этаж, крыло, цех, секцию и прочее
При возникновении аварийной ситуации, например, возгорания в одном из помещений, остановка вентиляционного оборудования происходит автоматически или вручную – с панели ЩУВ.
Особенности устройства ЩУВ
Установка и комплектация щитов управления производится по правилам и нормам, которые диктуют государственные документы, такие как ГОСТ Р 51321.1. Шкафы для насосов и электрики, щиты вентиляции и систем кондиционирования монтируют в коридорах, подсобных комнатах или в специально отведенных помещениях – щитовых.
Если здание располагает возможностями, то все блоки контроля, включая вентиляционные и противопожарные, устанавливают в диспетчерских.
В помещении, где расположенная щитовая, должна соблюдаться комнатная температура, нормальный уровень влажности. Все приборы необходимо защитить от прямых у/ф лучей и пыли, а также от магнитных колебаний и радиопомех
Производители электротехнического оборудования предлагают множество конфигураций, которые отличаются размерами, функциями, степенью защиты и уровнем программирования. Наиболее простые модификации предназначены для обслуживания частной жилой недвижимости, сложные – предприятий и общественных зданий.
Требования к комплектации щитов управления
При выборе ШУВ ориентируются на размеры рабочей площади, возможность установки нужных приборов, эргономику и безопасность. Последний пункт касается как самих монтажников, регулярно обслуживающих сети, так и людей, которые могут оказаться поблизости.
Главные требования к ШУВ и ЩУВ таковы:
- щит должен вмещать все приборы управления системой вентиляции и кондиционирования;
- важные узлы необходимо снабдить индикацией, световой, цифровой или подключенной к ПК;
- приборы, отвечающие за наиболее значимое оборудование, должны иметь двойное управление – автоматическое и ручное.
Все приборы аккуратно размещаются на одной плоскости. Комплектация должна быть максимально простой и доступной для понимания. Если сборку щита вентиляции произвести по всем правилам, то при необходимости даже несведущий в электрике человек сможет отключить аварийные устройства.
Современные блоки управления производятся с учетом возможности экономии электроэнергии. Предположим, правильно подобранные автоматические устройства способны снизить затраты на 50-65%
Наполнение и функциональность щитов могут отличаться. Например, для одних систем преобразователь частот необходим, а другие обходятся без него. Максимально удобными для пользования являются шкафы и щиты с автоматикой и пультами д/у.
Обзор рабочих элементов
Конструктивно ШУВ – это пластиковый или металлический корпус прямоугольной формы, имеющий необходимый класс защиты IP 45. Если условия эксплуатации связаны с увеличенным риском, то класс защиты выше.
Внутри корпуса размещены такие приборы, как блок питания, контроллер, преобразователи. Несколько автоматических выключателей отвечают за отдельные устройства: калориферы, рекуператоры, вентиляторы, охладительные установки и др.
Обязательный элемент – пульт ручного управления. Также необходим блок сигнализации, который срабатывает в аварийной ситуации и производит оповещение световыми или звуковыми сигналами.
Планки и клеммники для установки электротехнических приборов и коммутирования их с проводами выглядят так же, как и аналоги для электрических распределительных щитов
К элементам управления относятся и датчики. Это своего рода рецепторы, собирающие различную информацию о состоянии системы и ее окружения.
Они снимают температуру воздуха и самих устройств, степень концентрации газов или загрязнения элементов системы, измеряют скорость движения воздуха и др. Полученные данные поступают к автоматическим регуляторам, и происходит корректировка работы элементов системы.
По функциям датчики делят на следующие виды:
- температурные;
- влажности;
- скорости;
- давления и др.
Температурные могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Сигнал о резком повышении или понижении температуры внутри помещений может стать причиной переключения работы системы на другой режим.
По тому же принципу действуют датчики влажности. Как происходит движение воздушных масс внутри вентиляционных каналов можно узнать благодаря датчикам скорости и давления. По месту установки датчики делят на внутренние и наружные. Первые снимают данные в помещениях, вторые, которые еще называют атмосферными или уличными, — снаружи зданий.
Также вентиляционные датчики бывают канальными, то есть установленными внутри воздуховодов: либо на стенках, либо поперек воздушного потока. Они универсальны и могут передавать большой объем информации: температуру, давление, скорость движения воздуха
Часть датчиков фиксируют на поверхности деталей, которые необходимо контролировать. Они снимают параметры самих устройств, например, температуру обмотки, скорость вращения и др.
Монтаж датчиков сопровождается тщательным выбором. С одной стороны, чем больше информации, тем точнее работает система, но с другой функционирование и обслуживание сети становится затратным с точки зрения расхода электроэнергии.
В сцепке с датчиками работают контроллеры. Это те приборы, которые получают информацию и обрабатывают ее в автоматическом режиме. Их можно назвать посредниками, так как дальше сигнал передается исполнительным устройствам: переключателям воздушных потоков, вентиляторам, холодильным установкам, калориферам.
Для установки внутри ШУВ больше других подходят контроллеры с микропроцессорами. Они отличаются компактными размерами и не требуют большой площади для монтажа
Особой популярностью пользуются контроллеры универсального типа, которые одновременно способны обрабатывать информацию, поступающую из различных систем: вентиляции, отопления и др.
Рекомендации по сборке ШУВ
Монтажом и тестированием ЩУВ должны заниматься специалисты, имеющие соответствующую квалификацию, самостоятельно монтировать и подключать элементы внутри щита или шкафа не только не рекомендуется, но и запрещено.
Корпуса не изготавливают своими руками, а приобретают в готовом виде или заказывают с учетом специфики вентиляционной системы. Вместе с корпусом поставляется комплект устройств: рубильники, контроллеры, блоки питания, выключатели, элементы защиты и провода.
Нередко встречается и такое, что набор приборов и деталей укомплектован не в полной мере – не хватает проводов или автоматических выключателей. При доборе запчастей необходимо сохранить соответствие технических характеристик (например, сечение проводов или силу тока автомата).
Комплект элементов ЩУВ сопровождается схемой, по которой производится сборка. Любые отступления от схемы могут вести за собой неправильную эксплуатацию или поломку техники
Перед заказом необходимо составить список всех устройств, которые входят в вентиляционную систему, а также высказать пожелания относительно переключения режимов работы, вида контроллера, наличия тех или иных датчиков. В некоторых ЩУВ вместо контроллеров устанавливают реле.
Примером ЩУВ может служить образец со следующим техническим характеристиками:
- ном. частота – 50 Гц;
- напряжение – 380 В;
- напряжение подключенного вентилятора – 220 В;
- мощность двигателя – 22 кВт;
- уровень защиты – IP65;
- размеры – 400х800х180 мм;
- срок эксплуатации – 10 лет.
Готовые модели промаркированы условными обозначениями, где содержится информация о модификации и ее типоразмере, степени защиты, виде климатического исполнения, номере ТУ или ГОСТ. В последнем случае производители ориентируются на ГОСТ 14254 и ГОСТ 15150.
Преимущества профессионального монтажа
По правилам, установкой и техобслуживанием вентиляционных систем, а также ЩУВ должны заниматься специалисты с инженерным образованием. Они же несут полную ответственность за неправильный выбор, установку, подключение приборов, а также за содержание технических устройств в ненадлежащем или аварийном состоянии.
Чтобы правильно определиться с наполнением щита или шкафа, монтажники делают полный мониторинг вентиляционной сети.
Затем необходимо произвести следующие действия:
- проанализировать нагрузку;
- выбрать оптимальную схему;
- определиться с режимами работы приборов с целью увеличения КПД;
- подобрать оборудование.
Сама сборка занимает немного времени: все приборы поочередно монтируют в несколько рядов, провода аккуратно присоединяют к клеммникам и укладывают вдоль линий организованными пучками, затем выводят наружу.
Один из вариантов подключения, где NK1 и NK2 – нагревательные устройства канального типа; М1 – 3-фазный вентилятор; А, В, С – подключение сети, N – нейтраль, РЕ – земля; Q – защитный термостат от перегрева; Y – термостат защиты от воспламенения
Профессиональные монтажники имеют опыт установки и эксплуатации ЩУВ, поэтому вряд ли ошибутся с выбором модели и нюансами присоединения приборов. К тому же они хорошо разбираются в схемах систем вентилирования квартир и загородных домов и могут быстро определить наличие в чертеже ошибки.
Если вовремя не сообразить и подключить приборы по неграмотно составленной схеме – а такое тоже бывает – можно создать аварийную ситуацию.
Продажей и реализацией щитов и шкафов занимается множество фирм, которые производят или продают вентиляционное, холодильное и отопительное оборудование. Например, в Москве это можно сделать в компаниях «Руклимат», «Ровен», «АВ-автоматика», «Галвент» и др.
Выводы и полезное видео по теме
Как выглядят ШУВ в собранном виде, что входит в состав «начинки», как производится крепление приборов и присоединение проводов, можно увидеть в представленных ниже видеороликах.
Поэтапная сборка и варианты монтажа:
Видеообзор – образец сборки ШУВ с калорифером:
Автоматизация вентиляционной или любой другой системы – процесс ответственный и дорогой. Если неправильно подобрать оборудование или произвести сборку, может возникнуть авария в результате которой пострадают люди, например, на химическом предприятии.
Как минимум, выйдет из строя техника, также дорогостоящая. По этим причинам установкой ЩУВ с начального этапа проектирования и до конца должны заниматься исключительно специалисты.
Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Делитесь информацией, которая может быть полезна посетителям сайта. Задавайте вопросы, расскажите о том, как монтировали щит управления вентиляционной системой собственными руками, размещайте фото по теме статьи.
О шкафах управления
В современном мире почти ни одно производство с его инфраструктурой, ни одна технологическая линия не обходятся без систем автоматизации и управления. Они направлены не только на обеспечение безопасной работы предприятия либо системы, но и позволяют повышать объемы продукции, сокращать сроки выполнения задач и заказов, уменьшать расходы на сырье и материалы, справляться с задачами, недоступными человеческим рукам. Но в этой статье пойдет речь не о системах автоматизации технологических процессов в целом, а о ее составляющих: шкафах управления. Именно последние играют огромную роль в жизнеобеспечении предприятия и его инженерной инфраструктуры, и системы.
Шкафы управления и автоматики – это основа современных систем автоматизации зданий. С помощью них персонал производит управление технологическим оборудованием и процессами, а также контроль за безаварийной и безопасной работой инженерных систем любого объекта. К последним относятся и системы отопления, системы вентиляции и кондиционирования, системы пожаротушения, системы охранного видеонаблюдения и не только. На самом деле, шкаф управления может выполнять различные функции, которые влияют на его комплектацию. Количество и сложность приборов автоматики, электронных систем, контроллеров, релейных и коммутативных компонентов любого шкафа управления адаптированы под его функции и под условия его эксплуатации.
Устройство и состав шкафа управления
Шкафы управления производятся в большинстве своем из металла или пластика, представляют собой «ящик» различных размеров с дверцами и замками, которые служат для ограничения доступа к установленному оборудованию. Все внутренние элементы и приборы размещаются на монтажной панели и крепятся на DIN-рейки.
Комплектация шкафа управления может включать:
- Корпус, типоразмер и исполнение которого продиктованы назначением и условиями эксплуатации;
- Панель оператора (HMI), на которой отображена мнемосхема технологического процесса для контроля и управления оборудованием.
- Автоматические выключатели и предохранители, направленные на отключение оборудования при перегрузках, перепадах напряжения и при коротком замыкании;
- Пускорегулирующие аппараты: блоки и модули с релейными и электронными компонентами управления устройством;
- Светосигнальная арматура (лампы, кнопки, переключатели)
- Реле контроля напряжения для контроля напряжения на входе в шкаф управления
- модули коммуникации, включая модемы, конвертеры протоколов, преобразующие информацию, полученную от датчиков;
- Частотный преобразователь для правильной работы асинхронных двигателей;
- Устройство плавного пуска (УПП);
- Программируемый логический контроллер (ПЛК);
- Источник бесперебойного питания (ИБП, UPS)
- Система микроклимата (вентиляторы, тэны, термостаты).
Шкаф управления может быть рассчитан на напольное, настенное размещение, установку на специальную опору и т.д.
Внешняя панель шкафа состоит из элементов индикации и органов управления (лампы и светодиоды), размещение которых может быть разнообразным. Это могут быть:
- Кнопки или выключатели питания системы или отдельного участка, системы
- Индикаторы наличия питания, аварийного состояния (перегрев, давление, перегрузка, ошибка и др.)
- Индикаторы режимов работы
- Кнопки аварийного или экстренного останова
- Приборы или индикаторы для отображения технологических параметров (напряжения, давления, тока и прочих показателей).
В большинстве своем они указывают на режим работы оборудования, параметры его работы, а также оповещают об авариях.
Назначение и функции шкафов управления
Шкафы управления могут выполнять различные функции. Устанавливаются на предприятиях различной специализации. Например, на предприятиях энергетики, машиностроения, пищевой промышленности (молочно-товарные фермы), административно-бытовых зданиях (оборудование и системы управления вентиляцией, отоплением и кондиционированием), торговые центры, склады и логистические центры, технологические линии, инженерные сооружения и системы (котельные, ИТП, топочные, ГРП) и т.д.
К основным функциям можно отнести:
- Включение и отключение системы или отдельного оборудования согласно заданным алгоритмам работы
- Оптимизация технологического процесса
- Защита и поддержание безопасной работы системы
- аварийная и предупредительная сигнализация измеряемых параметров
- Контроль за выходом оборудования или системы за предельные параметры и значения
- Контроль напряжения в сети
- Управление оборудованием с помощью программируемых контроллеров (ПЛК)
- Плавный запуск оборудования
- Включение резервного оборудования в случае отказа основного
- Передача информации на автоматизированное рабочее место оператора (АРМ) с отслеживанием и управлением работы с помощью экрана компьютера, планшета или телефона.
Шкафы управления обеспечивают безопасную и точную работу оборудования 24/7. Его принцип работы заключается в постоянном сканировании сигналов системы и включении нужных режимов работы оборудования.
Некоторые виды шкафов управления: описание, назначение и особенности
Шкаф контроля загазованности (ШУКЗ)
Система состоит из вводного устройства с АВР (или без в зависимости от категории источника вводного питания), устройства ИБП газоанализатора и элементов управления. По месту осуществляется управление клапаном на вводе газопровода и светосигнализация состояния клапана, а также светосигнализация аварий (в общем случае сигнал «Превышение порога загазованности», «Неисправность «Газоанализатора», «Пожар»).
При соответствующем техническом задании ШУКЗ комплектуется дополнительными опциями:
- Сигнальная панель ПС-8, с отправлением сигналов СМС (до 3-номеров) и/или дублирование сигналов на панели ПС-8 расположенной в месте постоянного пребывания персонала, при нештатной ситуации.
- Контроллер (Овен, Siemens и др.) для сбора первичной информации состояний и аварий, с последующей передачей данных на верхний уровень автоматизации предприятия.
Шкаф управления котельной (ШУК)
Система состоит из вводного устройства с АВР (или без в зависимости от категории источника вводного питания), устройства ИБП (в случае наличия газоанализатора и/или контроллера управления котельной), элементов управления и сигнализации. Комбинации элементов управления зависят от технического задания и могут выполнять следующие функции:
- Управление и контроль состояний котла или каскада котлов различных фирм производителей (Buderus, Bosch, Viessmann, De Dietrich и др.);
- Управление и контроль состояний узлами регулирования систем отопления, вентиляции и ГВС;
- Управление в автоматическом и ручном режимах силовыми агрегатами (насосами, вентиляторами, задвижками и т.д.) установленными в помещении котельной с элементами защиты данных агрегатов;
- Управление клапана на вводе газа с контролем состояний (клапана, задвижек, ПЗК, ПСК и т.д.);
- Контроль состояний газоанализаторов, расположенных в помещении котельной;
- Передачей данных на верхний уровень автоматизации предприятия с помощью контроллера Овен, Siemens и др.)
Шкаф управления насосами (ШУН)
Система состоит из вводного устройства с АВР (или без в зависимости от категории источника вводного питания), устройства ИБП (в случае наличия контроллера управления системой), элементов управления и сигнализации. Комбинации элементов управления зависят от технического задания и могут выполнять следующие функции:
- Управление в автоматическом и ручном режимах силовыми агрегатами (насосами, задвижками и т.д.) установленными в помещении насосной с элементами защиты данных агрегатов;
- Установка частотных преобразователей с возможностью плавного регулирования производительности станции;
- Установка тиристорных преобразователей или устройств плавного пуска мощной нагрузки для исключения толчков в работе или гидроударов в системе;
- Осуществление контроля состояний задвижек, насосов, датчиков давления, датчиков протечки, датчиков контроля доступа в помещение;
- Передачей данных на верхний уровень автоматизации предприятия с помощью контроллера Овен, Siemens и др.)
Шкаф управления освещением (ШУО)
Система состоит из вводного устройства с АВР (или без в зависимости от категории источника вводного питания), устройства ИБП (в случае наличия контроллера управления системой), устройств коммутации нагрузки, элементов защиты, элементов управления и сигнализации. Возможны следующие варианты управления нагрузками освещения:
- Управление наружным освещением по срабатыванию от датчика освещённости и/или срабатывания астрономического реле;
- Управление группами освещения с помощью импульсных реле с возможностью ручного включения с нескольких мест;
- Дистанционное управление группами освещения с помощью программируемого реле либо котроллера, связанного с внутренней сетью предприятия.
Шкаф управления вентиляцией (ШУВ)
Система состоит из вводного устройства с АВР (или без в зависимости от категории источника вводного питания), устройств коммутации нагрузки, элементов защиты, элементов управления и сигнализации. Возможны следующие варианты управления систем вентиляции:
- Управление вентиляторной нагрузкой с возможностью регулировки воздухопотока с помощью установки частного преобразователя или тиристорного преобразователя;
- Управление и контроль спаренной вентиляторной установки с автоматическим вводом резерва;
- Управление системы приточной или приточно-вытяжной вентиляцией со всеми возможными комбинациями оборудования (водяной обогрев, роторный утилизатор, контур охлаждения, контроль и регулировка производительности системы, управление влажностью помещения и т.д.).
Шкаф управления ИТП (ШУ-ИТП)
Система состоит из вводного устройства с АВР (или без в зависимости от категории источника вводного питания), устройств коммутации нагрузки, элементов защиты, элементов управления и сигнализации. Возможны следующие варианты управления ИТП:
- Управление системой горячего водоснабжения (ГВС) с регулировкой температуры по датчикам, установленным на трубопроводе, с контролем состояния клапанов, насосов, датчиков давления и температуры;
- Управления системой отопления аналогично системе ГВС, с установкой дополнительный датчиков помещения и/или наружной температуры;
- Управление контуром подпитки системы отопления с помощью ЭКМ, либо датчиков уровня;
- Обработка информации от счетчиков, установленных в ИТП, с последующим отправкой информации на верхний уровень автоматизации предприятия с помощью контроллера Овен, Siemens и др.).
Шкаф управления и автоматизации по техническому заданию заказчика (ШАУ)
Предназначен для локального управления системами, либо телеметрии (сбор информации, либо дистанционного управление системой), либо систем диспетчеризации объектов. Комбинации элементов управления зависят от технического задания и могут выполнять следующие функции:
- приём и первичная обработка аналоговых и дискретных сигналах о текущих режимах, авариях и состояниях оборудования;
- отображения состояния и положения оборудования в удобной, для оперативного управления, форме, документирования процесса оперативного управления и повышения степени его автоматизации;
- обеспечения автоматизированного управления (местного и дистанционного) управляемыми агрегатами;
- обеспечение информационного обмена с вышестоящим уровнем АСУТП по внутренней сети предприятия.
ООО «Промгазоборудование» выполняет весь комплекс работ по автоматизации «под ключ»:
Что такое шкафы управления.
- управляемые шкафы – это сбор информации, о состоянии системы (температура, давление, влажность, объём, состояние регулируемых узлов и агрегатов, угла поворота электропривода антенн, линейного положения движущихся, относительно друг друга, частей).Сбор информации осуществляется с помощью промышленных контроллеров, посредством обработки сигналов, подаваемых на аналоговые, дискретные и счётные входа и передачей соответствующей информации, на аналоговые, дискретные выхода.
- автономные шкафы – предназначены, для управления приводами вращения, механизмов подъёма/опускания, системы освещения, системы управления по заданному времени срабатывания; системы управления электроснабжением жилых и производственных помещений. Образец шкафа управления, представлен на рисунке №1. (Шкаф управления станцией 2-го подъёма, на 4 насоса)
По принципу электропитания, согласно правилам эксплуатации электроустановок, шкафы управления делятся на следующие группы:
- «не резервируемые» – системы управления, не связанные с жизнеобеспечением, перерыв в электроснабжении которых, не нанесёт материальный ущерб;
- «резервируемые» – системы управления, перерыв в электроснабжении которых, нанесёт незначительный ущерб, без ущерба жизни и здоровью человека;
- «бесперебойные» – системы управления, перерыв в электроснабжении которых, может нанести значительный ущерб, как производству, так и жизни и здоровью человека (газоснабжение, теплоснабжение, водоснабжение; больницы, учреждения круглосуточного пребывания).
Одним из видов «Шкафа управления», является «Щит управления». Образец представлен на рис. №2 (Щит управления локальной канализационной насосной станцией, на 2 насоса.)
Щит управления, в основном, это локально размещённая система управления, без сбора информации с отдалённых узлов, агрегатов, участков производства, систем жизнеобеспечения. (Система в целом, может состоять из щитов управления, в количестве от 1 шт., до 50 шт., в некоторых случаях более 50 шт.)
Примером локального щита управления, может служить щит управления вентиляционной системой – управление температурным режимом помещения, влажностью; система управления отоплением частного дома, щит управления освещением частного дома, щит управления уличным освещением на 2 – 5 многоквартирных жилых домов, щит управления системой охранно-пожарной сигнализации, которые устанавливаются на производственных, предприятиях, складских комплексах, с целью контроля состояния объекта – задымление, возгорание, температурный режим, затопление; системы охранного видеонаблюдения, предназначенные, для контроля доступа в охраняемые помещения, предотвращения несанкционированного доступа; щит управления пассажирским и грузовым лифтом в многоквартирных жилых домах, торгово-развлекательных комплексах и бизнес центрах.
Одним из основных типов щитов управления, является «щит управления группой насосов».Этот щит управления предназначен, для регулирования производительности насосов, для задания режима чередования насосов по времени, чередования насосов, при аварийном отключении основного насоса, каскадное управление насосными агрегатами.
Щиты управления насосными агрегатами, также делятся на следующие группы:
- станции управления 1-го подъёма – подъём воды из скважины и дальнейшей распределения, через трубопровод между потребителями, таких как жилые дома, предприятия и организации, а также накопительные резервуары. Во всех случаях, первично поднимаемая из скважины вода, проходит через систему водоподготовки – фильтры удаления примесей растворённого в воде железа и кальция;
- станции управления 2-го подъёма – подъём воды из накопительных резервуаров, для дальнейшей подачи в трубопроводы водоснабжения многоквартирных домов; системы отопления жилых домов; системы перекачки нефтепродуктов; хранилища сжиженного газа
- станции управления 3-го подъёма – подъём воды, от городских напорных магистралей, до конечного потребителя (многоквартирные, многоэтажные жилые дома, более 10 этажей)
- управление насосами циркуляции, в системе горячего водоснабжения
- управление насосами в системе водоотведения, канализации
- управление насосами, в системах циркуляции, на пищевых производствах
- управление насосами городских гидроузлов – системы понижения уровня вод городских резервуаров хранилищах воды.
Ещё одной разновидностью шкафа управления, является шкаф управления электродвигателем, с произвольной нагрузкой. Таким типом нагрузки может служить: привод станков (деревообработка, металлообработка, экструдеры – пресса, для выдавливания расплавов пластика, полиэтилена; приводы колёс электропоездов, тяговых локомотивов, приводы механизма подъёма/опускания в лифтовых системах; приводы управления башенных кранов, на строительных площадках; приводы управления подвижными аттракционами, в городских парках отдыха («колесо обозрения», колесо, крутящееся, в горизонтальной плоскости – карусели и пр.)
В заключении, следует отметить, что все производимые шкафы управления, различаются по степени гидрозащиты, так называемая степень защиты «IP». В промышленности, часто используются следующие степени IP: 20, 21, 44, 45, 54, 55. Перечисленные степени защиты, допускают попадание или эксплуатацию в среде, только с небольшим процентом влажности воздуха. Степени защиты от 64, до максимальной 68, допускают эксплуатацию шкафов управления, при непосредственном воздействии прямых солнечных лучей, осадков (снег, дождь), а также в среде с повышенной влажностью или с полным погружением в воду.
На этом завершим обзор шкафов управления.
По всем, возникающим вопросам, по эксплуатации приобретённых шкафов управления, технической консультации или при планировании закупок, по шкафам управления, просим Вас, обращаться в компанию «Энергопуск»
Читайте также: