Diseño y diseño de electrónica industrial

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¿Por qué los paneles industriales para compresores de petróleo y gas natural u otros equipos industriales utilizan bloques de terminales para la gestión de cables? He estado haciendo algunas reparaciones para empresas y me preguntaba por qué eligieron ese diseño. Estaba pensando que en lugar de que todos estos cables fueran a diferentes bloques de terminales, ¿por qué no hacer una PCB industrial? es posible? ¿Se considera una mala práctica?

    
pregunta longjohnmcgee

4 respuestas

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Por supuesto, hacer PCB industrial es posible.

Pero también, hay buenas razones prácticas para usar cables y bloques de terminales.

Los paneles de control pueden ser grandes

Un límite típico en el tamaño de PCB es de aproximadamente 0.5x0.5m. El límite se establece por el tamaño de una prensa de laminación de PCB. Los paneles de control pueden ser mucho más grandes que eso.

Altas corrientes

Es posible lidiar con corrientes altas (por encima de 10A) en la PCB, pero requiere trazas amplias. Un cable 18AWG de tamaño mediano está clasificado para 15A. Las corrientes altas fomentan el uso de cables.

Cantidades relativamente bajas

A los fabricantes de paneles de control industrial les gusta usar bloques ya preparados (termostatos, pantallas, alarmas). Vienen en tamaños estándar: 1/8, 1/16, 1/32, riel DIN. Tienen terminales de tornillo como una forma de interactuar con el resto del sistema, por lo que debe tener cables para conectarse con ellos.

Mantenimiento

La larga vida útil requiere mantenimiento en su lugar. Idealmente, el mantenimiento debería ser posible sin herramientas especializadas. Los terminales de tornillo solo necesitan un destornillador.

    
respondido por el Nick Alexeev
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La vibración es asesina en los conectores. Los bloques de terminales de tornillo son más resistentes que los conectores de clavija o los conectores de borde de tarjeta. Los conectores son una de las causas más comunes de fallas en los sistemas eléctricos: reduzca el riesgo de fallas con conectores más seguros como bloques de terminales con tornillos o conectores de especificaciones mil y deje de ver tantas fallas.

También las conexiones sueltas que están a punto de romperse representan un grave peligro de causar incendios. La pregunta mencionada industria del petróleo y el gas. Una chispa en el lugar equivocado puede ser crítica y causar la pérdida de muchas vidas. Los Estándares IEC también representan el uso de instalaciones adecuadas y, debido a estos estándares, existen varios bloques creados para hacer estas instalaciones seguras fácilmente.

    
respondido por el AngryEE
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Estaría de acuerdo con Nick Alexeev pero quería agregar un par de razones más importantes y una nota.

Razón 4:

Flexibilidad

A diferencia de las industrias y dispositivos basados en el consumidor, el proceso industrial y la fabricación cambian constantemente. Las máquinas y sistemas comúnmente necesitan ser cambiados para adaptarse a las variaciones del producto, rediseñados para nuevos productos / tareas, mejora constante.

( En la industria de consumo como su HVAC o incluso el panel eléctrico, los circuitos pueden no cambiar durante la vida útil del panel. En los paneles comerciales, como los restaurantes, no cambian tan a menudo. mejorado, saca lo viejo y compra un nuevo dispositivo / sistema completo. )

Razón 5:

Tiempo de inactividad

Cuando realiza ese cambio o mantenimiento, es fundamental que lo haga lo más rápido posible porque el ' verdadero costo de tiempo de inactividad Puede costar miles, incluso millones. Por lo tanto, cuanto más rápido pueda agregar o cambiar un dispositivo defectuoso conectado a él, más dinero se ahorrará en costos de inactividad.

Nota: en los viejos tiempos, los circuitos cableados donde se usaban, se llamaban propietarios. El cliente industrial tuvo que confiar en el proveedor del circuito, espero que todavía estuviera en el negocio, miles de personas en tiempo de inactividad. los relés para la conmutación de corrientes más altas tenían que estar sin soldadura, etc. Posteriormente, la industria evolucionó a los enchufes de relé para un reemplazo más rápido, y luego a los PLC para una flexibilidad aún mayor. Hoy en día, el PLC (solo un microprocesador dedicado) a un PAC (computadora Ind. Emulando un PLC). Debido a que el controlador aún interactúa con el mundo real, donde aún es necesario lidiar con la flexibilidad y las corrientes altas, las Entradas y las salidas van a los bloques de terminales.

    
respondido por el Koldwater
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¿Por qué no hacer un PCB industrial?

¿Cómo podría ser tu PCB industrial? Podemos diseñar uno y ver cómo se desarrolla. Es el panel de control para un robot asesino móvil equipado con un rayo láser de muerte. Necesita: -

  • Controlador de bus de campo con cajas de malla metálica
  • válvulas neumáticas y actuadores para los brazos
  • Fuente de alimentación trifásica de 100 KVA con un fusible grande
  • relés de potencia para controlar el sistema de enfriamiento de agua por láser
  • controladores de potencia para los motores de las ruedas eléctricas

Para que se vea así: -

Todosestoscomponentespuedenencontrarsedentrodeunsolopaneldecontrol.Estotienecomponentessimilares,incluyendoundispositivomecánicogrande(cosablanca).¿QuébitseríaelPCBconseñalesanalógicasneumáticas,altasybajasyseñalesdigitales/ópticas?

Prácticamentetodoslospanelesdecontrolseriosevolucionanamedidaquelasoperacionesevolucionan.Alfinaldesuvidaútil,apostaríaaquelamayoríadelospanelesdecontrolsonúnicoscomoresultado,inclusosioriginalmentehabíaduplicados.¿CómoevolucionaríaunPCBdeestetipoparaagregarotrorayodelamuerteoactualizarelpoderdeloriginal?Noesprácticoagregarotracapacidadde200Aaunaplacadecircuito.

Esteesunbuenejemplodeunpaneldedisciplinamixtaenelquehaymitadlógicadigitalymitadcontrolesneumáticos.Efectivamentetienescablesconectadosatuberías:-

Las partes discretas permiten eso. Puede reemplazar fácilmente el PLC con un modelo más nuevo y más potente, especialmente si el panel está bien diseñado con un amplio espacio. Los paneles abarrotados no ayudan a nadie a largo plazo y podrían considerarse peligrosos. Si ha invertido £ 100K en un panel grande, necesita proteger ese capital durante algunos años incorporando una gran flexibilidad. Una PCB tendría que ser completamente re-fabricada si usted decidiera usar fibra óptica en lugar de RS232. Al conectar las partes estandarizadas, se aprovecha la división del trabajo y las economías de escala. Estos son los principios de una sociedad industrializada.

    
respondido por el Paul Uszak

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