最佳的线缆管理策略是在选择组件上具有先见之明

文章来源：https://www.amicucable.com 发布时间：2019-08-19 浏览次数：68

线缆管理策略,最佳的线缆管理策略

通过可插拔I / O端子和控制柜和机器中的单线策略可以减少或消除不必要的电缆。

在设计新机器或改造遗留系统时，电缆管理通常是事后的想法。

可以捆绑电线并添加导管以使其保持在适当的位置，但忽略所需布线的影响，直到设计过程结束时增加了费用和整体设备占地面积。

在调试阶段，工程师可能会花费更多时间为系统布线，在故障排除期间跟踪电线，并且由于没有正确的电缆长度而增加成本。

在调试之前评估布线的影响除了创建组织更好的外壳和更清洁的工厂车间之外，还可以带来显着的好处。

设计阶段的战略电缆管理规划可以使系统更清洁，减少电缆数量并消除潜在的错误和故障点。

最有效的电缆管理策略从选择智能组件开始。

工程师应实施输入/输出（I / O）端子，现场总线系统，运动控制设备和其他机器组件，以最大限度地减少应用中的布线要求。

# 减少电缆要求

重要的是要记住，出厂设置中的大多数布线都提供电源或网络信号。

虽然这些不是次要的任务，但是不需要连接传感器，控制柜和其他设备的缠结线。

在大多数情况下，多余的电缆是由于工业设备和网络的缺点，而不是控制工程师。

例如，传统的基于以太网的现场总线，例如EtherNet / IP或Profinet，需要多个管理型交换机。

这通常使得无法在不使用级联开关或集线器的情况下将电缆直接从控制柜运行到现场组件。

因此，这需要更多硬件来配置系统并引入额外的故障点，在为机器供电时会出现类似问题。

# 使用单电缆技术提供电力和数据

虽然可能很难消除现场的所有电缆，但可以显着减少电缆数量;OCT提供了实现这一目标的重要工具。

多年来已经引入了各种产品以通过一根电缆提供电力和信号。

自2003年以来，以太网供电（PoE）一直是以太网标准的IEE 802.3-IEEE标准，该技术已应用于工业应用。

其他类型的电缆将电源与USB 2.0和用于人机界面（HMI）硬件的DVI信号相结合。

还有一些类型可以提供从伺服驱动器到伺服电机的功率和反馈，或者直接从控制柜或分配模块到带有集成驱动器的伺服电机。

由于这些电缆可以跨越100米，因此它们必须提供坚固的电线护套，以确保它们能够承受工业环境中的磨损并减少损坏的可能性和潜在的故障点。

例如，EtherCAT + Power（EtherCAT P）可为24至400 V ac或600 V dc的应用供电，并可承载高达64 A的电流，并为EtherCAT从站和连接的传感器或执行器提供两个电压。

在这种情况下，用于系统和传感器电源的两个电压-UU和用于执行器的外围电压UP用于彼此电隔离，并且每个电压可以为连接的组件提供高达3安培的电压。

流线型运动架构（例如分布式伺服驱动系统）可以采用菊花链式连接，但可能需要单独的分配模块。但是，某些配电模块可以从控制柜向多达五个驱动器提供信号。

具有IP67等级的EtherCAT I / O模块可安装在机柜外部并靠近机器，因此电缆线路限制在较小的区域，同时为多个EtherCAT P从机提供信号和电源。

EtherCAT P（EtherCAT以太网通信与电源，ECP）技术支持多种连接器系列，包括ECP（带集成24 V直流电源的EtherCAT）和ENP（EtherCAT以太网，无电源，ENP，无集成24 V直流电源）。

这些设计非常类似于用于电源的梯形功率核心元件和用于信号的多个点。ECP电缆适用于具有高电压要求的EtherCAT环境。ENP电缆可与任何基于以太网的协议（如EtherNet / IP或Profinet）一起使用，作为开放式解决方案。

当与通过OCT供电的组件一起使用时，两种类型都减少了布线工作。

# 可插拔I / O端子可减少机柜中的布线

除了消除现场的电缆和开关之外，简化控制柜布线还可以使系统更清洁，故障点更少。当涉及大量I / O点时，机柜变得拥挤，这使得布线复杂化并增加了出错的可能性。直接插入信号配电板的无线I / O端子是一项重要的进步。

使用具有专用插头连接器和电源和控制信号的预制电缆从布线电路板分配到插入式端子。该方法为集成在一起的生产机械提供了特别好的投资回报（ROI）。该方法旨在通过紧凑的，特定于应用的机电设计消除机柜内的点对点布线。

通过将I / O系统嵌入机器，机器制造商和最终用户制造商还可以最大限度地减少电缆管理工作，人工成本和潜在的布线错误。这些可插拔端子通常比DIN导轨安装的I / O更紧凑 - 在某些情况下可以小50％。

与减少布线相结合，这减少了设备占地面积，这是插入式终端方法的额外优势。这表明现场总线和I / O技术如何有效地减轻电气外壳中的电缆管理问题。但是，基于电路板的I / O系统最适合新安装而不是改装。通过OCT减少现场电缆与棕地和绿地应用相似。

# 智能电缆管理和智能机器设计

创新的网络技术消除了无关的电缆。通过在改造或新机器设计的早期阶段考虑这些因素，工程师在以后面临电缆管理问题的可能性要小得多。许多这些降低电缆的策略仍然是新兴技术。

虽然它们已经提供了许多好处，但随着技术的成熟，它们的功能将会增加插入式I / O终端和单电缆解决方案使工程师能够构建控制柜，大幅减少布线，并在单电缆运行中设计具有电源和数据的现场总线架构。

自动化行业正在为工程设计和实施过程中的每个步骤快速生成简化的产品。电缆管理不应该是事后纠结的一个领域。