最佳的線纜管理策略是在選擇組件上具有先見之明

文章來源：http://www.yxhyzg.com 發布時間：2019-08-19 瀏覽次數：62

線纜管理策略,最佳的線纜管理策略

通過可插拔I / O端子和控制柜和機器中的單線策略可以減少或消除不必要的電纜。

在設計新機器或改造遺留系統時，電纜管理通常是事后的想法。

可以捆綁電線并添加導管以使其保持在適當的位置，但忽略所需布線的影響，直到設計過程結束時增加了費用和整體設備占地面積。

在調試階段，工程師可能會花費更多時間為系統布線，在故障排除期間跟蹤電線，并且由于沒有正確的電纜長度而增加成本。

在調試之前評估布線的影響除了創建組織更好的外殼和更清潔的工廠車間之外，還可以帶來顯著的好處。

設計階段的戰略電纜管理規劃可以使系統更清潔，減少電纜數量并消除潛在的錯誤和故障點。

最有效的電纜管理策略從選擇智能組件開始。

工程師應實施輸入/輸出（I / O）端子，現場總線系統，運動控制設備和其他機器組件，以最大限度地減少應用中的布線要求。

# 減少電纜要求

重要的是要記住，出廠設置中的大多數布線都提供電源或網絡信號。

雖然這些不是次要的任務，但是不需要連接傳感器，控制柜和其他設備的纏結線。

在大多數情況下，多余的電纜是由于工業設備和網絡的缺點，而不是控制工程師。

例如，傳統的基于以太網的現場總線，例如EtherNet / IP或Profinet，需要多個管理型交換機。

這通常使得無法在不使用級聯開關或集線器的情況下將電纜直接從控制柜運行到現場組件。

因此，這需要更多硬件來配置系統并引入額外的故障點，在為機器供電時會出現類似問題。

# 使用單電纜技術提供電力和數據

雖然可能很難消除現場的所有電纜，但可以顯著減少電纜數量;OCT提供了實現這一目標的重要工具。

多年來已經引入了各種產品以通過一根電纜提供電力和信號。

自2003年以來，以太網供電（PoE）一直是以太網標準的IEE 802.3-IEEE標準，該技術已應用于工業應用。

其他類型的電纜將電源與USB 2.0和用于人機界面（HMI）硬件的DVI信號相結合。

還有一些類型可以提供從伺服驅動器到伺服電機的功率和反饋，或者直接從控制柜或分配模塊到帶有集成驅動器的伺服電機。

由于這些電纜可以跨越100米，因此它們必須提供堅固的電線護套，以確保它們能夠承受工業環境中的磨損并減少損壞的可能性和潛在的故障點。

例如，EtherCAT + Power（EtherCAT P）可為24至400 V ac或600 V dc的應用供電，并可承載高達64 A的電流，并為EtherCAT從站和連接的傳感器或執行器提供兩個電壓。

在這種情況下，用于系統和傳感器電源的兩個電壓-UU和用于執行器的外圍電壓UP用于彼此電隔離，并且每個電壓可以為連接的組件提供高達3安培的電壓。

流線型運動架構（例如分布式伺服驅動系統）可以采用菊花鏈式連接，但可能需要單獨的分配模塊。但是，某些配電模塊可以從控制柜向多達五個驅動器提供信號。

具有IP67等級的EtherCAT I / O模塊可安裝在機柜外部并靠近機器，因此電纜線路限制在較小的區域，同時為多個EtherCAT P從機提供信號和電源。

EtherCAT P（EtherCAT以太網通信與電源，ECP）技術支持多種連接器系列，包括ECP（帶集成24 V直流電源的EtherCAT）和ENP（EtherCAT以太網，無電源，ENP，無集成24 V直流電源）。

這些設計非常類似于用于電源的梯形功率核心元件和用于信號的多個點。ECP電纜適用于具有高電壓要求的EtherCAT環境。ENP電纜可與任何基于以太網的協議（如EtherNet / IP或Profinet）一起使用，作為開放式解決方案。

當與通過OCT供電的組件一起使用時，兩種類型都減少了布線工作。

# 可插拔I / O端子可減少機柜中的布線

除了消除現場的電纜和開關之外，簡化控制柜布線還可以使系統更清潔，故障點更少。當涉及大量I / O點時，機柜變得擁擠，這使得布線復雜化并增加了出錯的可能性。直接插入信號配電板的無線I / O端子是一項重要的進步。

使用具有專用插頭連接器和電源和控制信號的預制電纜從布線電路板分配到插入式端子。該方法為集成在一起的生產機械提供了特別好的投資回報（ROI）。該方法旨在通過緊湊的，特定于應用的機電設計消除機柜內的點對點布線。

通過將I / O系統嵌入機器，機器制造商和最終用戶制造商還可以最大限度地減少電纜管理工作，人工成本和潛在的布線錯誤。這些可插拔端子通常比DIN導軌安裝的I / O更緊湊 - 在某些情況下可以小50％。

與減少布線相結合，這減少了設備占地面積，這是插入式終端方法的額外優勢。這表明現場總線和I / O技術如何有效地減輕電氣外殼中的電纜管理問題。但是，基于電路板的I / O系統最適合新安裝而不是改裝。通過OCT減少現場電纜與棕地和綠地應用相似。

# 智能電纜管理和智能機器設計

創新的網絡技術消除了無關的電纜。通過在改造或新機器設計的早期階段考慮這些因素，工程師在以后面臨電纜管理問題的可能性要小得多。許多這些降低電纜的策略仍然是新興技術。

雖然它們已經提供了許多好處，但隨著技術的成熟，它們的功能將會增加插入式I / O終端和單電纜解決方案使工程師能夠構建控制柜，大幅減少布線，并在單電纜運行中設計具有電源和數據的現場總線架構。

自動化行業正在為工程設計和實施過程中的每個步驟快速生成簡化的產品。電纜管理不應該是事后糾結的一個領域。