Los proyectistas y los ingenieros tienen restricciones de tiempo limitado para terminar los planos de los paneles de control y, no pocas veces, encuentran problemas para que se produzcan productos con un ciclo de vida robusto y que también cumpla con todos los requisitos de proyecto. Los productos no se repiten idealmente en ambientes extremos como lo hacen en ambientes controlados. Cuestiones prácticas, probadas en campo, pueden conllevar la necesidad de tiempo de parada para que sean reparados los sistemas dañados, lo que puede resultar en mantenimiento costoso.
El artículo se profundizará en soluciones y prácticas que ayudan a los ingenieros de controles y a los proyectistas de paneles optimizar el desarrollo de paneles de control y el ciclo de vida del producto. Ello proporcionará sugerencias y herramientas para que se produzcan mejores soluciones de proceso con el objeto de reducir el coste y mejorar el rendimiento del ciclo de vida.
Los ingenieros y proyectistas de máquinas son desafiados a reducir constantemente e tamaño y la huella de las máquinas que construyen. Eso significa que los proyectistas necesitan construir huellas menores para abrigar más en los paneles de control existentes. Maximizar el espacio de la plataforma de la caja es una buena solución. Pero hay varios retos en proyectar paneles de control menores. Las consideraciones incluyen:
Aparte de las cuestiones de seguridad, la conformidad con los estándares y códigos, así como la obediencia a los requisitos de separación de componentes electrónicos, dejan los trabajos del ingeniero u del proyectista ese tanto más complicados.
Los paneles de control remontan a la caja de control tradicional y al diseño de una sola puerta. Los paneles de control tienen mucho más versatilidad, con cajas de paneles diseñadas con puntos de acceso múltiples, compartimientos abajo del panel y sistemas opcionales de enfriamiento integrados. Un área que muchos tienden a no usar es el espacio entre la puerta del gabinete y los componentes montados en el sub-panel, en la parte de atrás. Usar rieles DIN, con componentes que serían normalmente instalados en el sub-panel.
Con sistemas de enfriamiento integrados, los paneles de control pueden permitir que equipos eléctricos sean montados e instalados más cerca uno del otro. Eso reduce el espacio usado y mejora la eficiencia de disipación del calor dentro de la unidad. Hay una abundancia de sistemas de enfriamiento disponibles y escoger el sistema cierto depende de las necesidades del panel de control.
La interferencia electromagnética de componentes externos emite ruido que puede finalmente interferir en las operaciones normales de otros componentes. El riesgo de IEM aumenta con la adición de componentes conectados en red y aparatos de potencia mientras se minimizan los costes del panel. Es difícil detectar componentes emisores de ruido una vez que está completo el panel de control; luego, para reducir las chances de una posible IEM, incorporar soluciones de mitigación de ruido en el proyecto original es esencial.
La adecuada conexión a tierra de los componentes emisores de ruido constituye un gran primer paso en la reducción de las emisiones de IEM. Cables que forman bucles producen excelentes antenas y la acción de minimizar el tamaño de los bucles ayudará a reducir el ruido recibido. En lugar de lazar cables, pase cables de alimentación y retorno juntos. La acción de torcer cables juntos reduce los efectos de la IEM aún más. Una los conductores de tierra de entrada con el sub-panel por donde entran, usando una barra de tierra universal.
La distribución de cables es una consideración crucial en el control de ruido y la distancia entre los dos es un grande factor a lo largo de la distribución del circuito de cables. Cruce los cables conductores a ángulos correctos, a la vez que conductores perpendiculares tienen mucho menos longitud en común que los conductores paralelos, reduciendo de esta manera el ruido. Evite pasar corriente continua cerca de corriente alterna - y salidas cerca de entradas. Para reducir la IEM, se recomienda una distancia de 3 a 6 pulgadas [7,62 a 15,24 cm] entre los conductores de alta tensión y de baja tensión en cursos paralelos. Y se recomienda 12 pulgadas [30,48 cm] entre los cables de retorno de solucionadores y de codificadores, y cualesquiera cables de energía en corriente alterna o motor.
Los gabinetes de los paneles de control necesitan proteger los sistemas vitales y proporcionar un reducido riesgo de tiempo de parada en potencial y garantizar la protección del personal. Riesgos ambientales, tales como corrosión, exposición de substancias, ruido eléctrico y temperatura del ambiente pueden tener efectos dañosos sobre los sistemas de panel de control. Determinar si la aplicación será en recinto cerrado o al aire libre depende pesadamente de estos factores. Los factores ambientales generales incluyen:
Para proteger los paneles de control contra la exposición de substancias, ellos deben tener sellos herméticos sobre superficies de encaje para aislar los sistemas internos vitales. Aplicar revestimientos adecuados a la superficie externa del gabinete puede ayudar a que soporte exposiciones a presión y temperatura elevadas, así como rayos UV y la corrosión potencial. Los sistemas de gestión térmica pueden ayudar a mantener los paneles de control dentro de las temperaturas de operación proyectadas.
Proteger el panel de control de factores ambientales es importante para asegurar que los sistemas operen sin problemas, mientras no se pierde la productividad y la longevidad del equipo. Durante la selección del gabinete del panel de control, es importante que se comprendan los factores ambientales con el objeto de especificar el gabinete con base en el requisito de ingreso y en la conformidad estándar para lograrse una protección adecuada.
Proporcionar un espacio de trabajo seguro para el personal es esencial para el negocio cotidiano. Mientras los sistemas de control siguen a desarrollarse y a volverse más complejos, es vital - ahora más que nunca - que se observen los pasos necesarios con el objeto de garantizar la seguridad. El número de accidentes eléctricos ha crecido, llevando a una necesidad de aumentar la seguridad. Cuando se descuidan los riesgos ambientales, las lesiones al personal pueden provocar penalidades y aumentar los costes de operación.
Una explosión por arco eléctrico es muy peligrosa y un fallo eléctrico costoso que ocurre como un cortocircuito entre conductores electrificados. Frecuentemente, un arco eléctrico es provocado por el movimiento del operador o por el contacto con un equipo energizado. Un fallo de fase a tierra o de fase a fase que resulte puede causar lesiones fatales y dañar equipos.
Se debe usar señalización, rotulado y sistemas de identificación con el objeto de asegurar que el personal comprenda que hay la posibilidad de riesgo dentro de los paneles de control y en los sistemas adyacentes. Las barreras físicas son importantes para proteger contra los riesgos mecánicos. Es necesario que se proyecten equipos de modo que el personal no entrenado esté alejado de las fuentes de riesgo. Las barreras físicas incluyen:
Es importante que las instalaciones con sistemas de control y paneles adopten las precauciones necesarias para mantener el personal seguro durante las operaciones. Puede haber costes significativos asociados a incidentes eléctricos, tales como compensaciones del trabajador, costes de seguro y honorarios de abogados. Tras la evaluación y la comprensión de los riesgos del espacio de trabajo, se puede proyectar los sistemas y componentes de los paneles de control con la seguridad del personal en mente.
Proporciona una completa interfaz en profundidad para el diseño y el desarrollo de la distribución de paneles de control. Esta plataforma puede fácilmente integrar el diseño mecánico en 3D con componentes electrónicos con el fin de visualizar la colocación de componentes para la optimización del espacio en los paneles de control. Visualmente, observe la distribución de cableado, los componentes del sistema de control y la completa integración del diseño de circuito esquemático. Capaz de proporcionar una representación virtual que exhibirá el proyecto general del panel de control, desde e tipo de la estructura del panel hasta el rotulado de los potenciales riesgos para producción.
E3.Panel permite los trazados de conductos y de cables para componentes. Capaz de proporcionar los cálculos de trazado verdadero y de aproximación de longitud para mejorar las estimaciones de coste directo de material. Proporciona verificaciones de reglas de diseño para asegurar que el proyecto sea fabricado sin interferencia con aparatos y componentes.
Trazado de cables automático o manual, con base en la colocación de componentes, con el objeto de prohibir el diseño de un panel de control inválido. También proporciona verificaciones de reglas de diseño con el objeto de evitar el sobrellenado de conductos y la colocación de partes en áreas restrictas, así como su capacidad de cumplir con estándares por reconocer la proximidad de cables e partes.
Bibliotecas de componentes en profundidad, con referencia cruzada online para proporcionar información con respeto a especificaciones y dimensiones físicas de componentes con el fin de determinar las mejores dimensiones para ahorro de espacio para la infraestructura de los paneles de control.
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