आधुनिक औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में वायरिंग घनत्व का संकट

यदि आपने पांच साल से अधिक पुराने किसी मध्यम आकार के प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) कैबिनेट में कुछ समय बिताया है, तो आप वायरिंग की सघनता की समस्या से भली-भांति परिचित होंगे। कैबिनेट पूरी तरह से तारों से भरा होता है, जिनमें से अधिकांश एक ही पावर रेल से समान 24V डीसी सिग्नल ले जाते हैं। प्रत्येक इनपुट कार्ड को टर्मिनल ब्लॉक पंक्ति से अपना अलग तार मिलता है। प्रत्येक आउटपुट चैनल का रिटर्न पाथ इनपुट की जटिलता के समान होता है। परिणामस्वरूप, वायरिंग हार्नेस का निर्माण महंगा होता है, इसमें आने वाली समस्याओं का पता लगाना बेहद मुश्किल होता है, और बिना नई त्रुटियां उत्पन्न किए इसे संशोधित करना लगभग असंभव होता है।

मैंने स्वयं एक 400-एम्पियर मोटर कंट्रोल सेंटर पैनल देखा है, जहाँ मूल वायरिंग में एक इनपुट चैनल की खराबी का पता लगाने में दो तकनीशियनों को लगभग आठ घंटे लग गए, जो अंततः टर्मिनल ब्लॉक पर एक ढीले पेंच के कारण निकली। उच्च घनत्व वाले ट्रिपल-डेक टर्मिनल ब्लॉक और क्रॉस-कनेक्शन आर्किटेक्चर वाले एक सुव्यवस्थित पीएलसी वितरण पैनल में यह समस्या 30 मिनट से भी कम समय में ठीक हो जाती।

यह कोई काल्पनिक समस्या नहीं है। आधुनिक औद्योगिक स्वचालन परिवेशों में, नियंत्रण प्रणालियों के अधिक परिष्कृत होने के साथ-साथ पीएलसी आई/ओ चैनलों का घनत्व नाटकीय रूप से बढ़ गया है। एक एकल सीमेंस का S7-1500 पीएलसी यह कई रैकों में फैले 8192 अलग-अलग I/O बिंदुओं तक को संभाल सकता है, और इनमें से प्रत्येक बिंदु को PLC I/O मॉड्यूल और फील्ड टर्मिनेशन दोनों पर वायर टर्मिनेशन की आवश्यकता होती है। जब आप इसे एक सामान्य इंस्टॉलेशन—जैसे कि 256 I/O बिंदु—पर लागू करते हैं, तो वायरिंग प्रबंधन की चुनौती पैनल निर्माता और रखरखाव तकनीशियन दोनों के लिए एक गंभीर समस्या बन जाती है।

निंगबो जे-गुआंग इलेक्ट्रॉनिक्स डिजाइन और निर्माण कर रहा है उच्च घनत्व वाले टर्मिनल ब्लॉक विशेष रूप से पीएलसी वितरण अनुप्रयोगों के लिए 2008 से, मैंने नियंत्रण प्रणाली इंटीग्रेटर्स और पैनल निर्माताओं के साथ सीधे काम करने में काफी समय बिताया है।यूरोप, उत्तरी अमेरिका और दक्षिणपूर्व एशिया जहां पारंपरिक टर्मिनल ब्लॉक इस लेख में पीएलसी डिस्ट्रीब्यूशन वायरिंग में आने वाली तकनीकी विफलताओं और मल्टी-डेक स्टैकिंग आर्किटेक्चर द्वारा उन विफलताओं को कैसे दूर किया जाता है, इस बारे में मेरे ज्ञान का सार प्रस्तुत किया गया है। इसमें क्रॉस-कनेक्शन डिज़ाइन वाले ट्रिपल-डेक टर्मिनल ब्लॉक पीएलसी डिस्ट्रीब्यूशन वायरिंग के लिए अत्याधुनिक तकनीक का प्रतिनिधित्व क्यों करते हैं, कौन सी तकनीकी विशिष्टताएँ वास्तव में मायने रखती हैं, और आपके विशिष्ट इंस्टॉलेशन वातावरण के लिए सही उत्पाद का चयन कैसे करें, इस बारे में भी बताया गया है।

ट्रिपल-डेक स्टैकिंग आर्किटेक्चर को समझना

पीएलसी वितरण अनुप्रयोगों में पारंपरिक एकल-स्तरीय टर्मिनल ब्लॉकों की मूलभूत सीमा स्थानिक अक्षमता है। एक मानक एकल-स्तरीय डीआईएन41616 याआईईसी 60947-7-1 अनुरूप टर्मिनल ब्लॉक एक मॉड्यूल की चौड़ाई (आमतौर पर करंट रेटिंग के आधार पर 6.2 मिमी या 12 मिमी) घेरता है और एक वायर एंट्री लेवल प्रदान करता है। जब आपको एक सामान्य पावर रेल से बारह अलग-अलग पीएलसी इनपुट चैनलों को 24V डीसी वितरित करने की आवश्यकता होती है, तो आपको बारह अलग-अलग टर्मिनल ब्लॉक पोजीशन की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है बारह मॉड्यूल-चौड़ाई के बराबर डीआईएन रेल स्पेस।

ट्रिपल-डेक टर्मिनल ब्लॉक एक ही मॉड्यूल की चौड़ाई में तीन स्वतंत्र वायर टर्मिनेशन लेवल को स्टैक करके इस स्थानिक अक्षमता को दूर करते हैं। इस आर्किटेक्चर में एक कॉमन करंट बार का उपयोग किया जाता है जो तीनों लेवल से होकर गुजरता है, लेकिन प्रत्येक लेवल एक इंसुलेटिंग पार्टीशन द्वारा विद्युत रूप से पृथक होता है, और प्रत्येक लेवल का अपना स्वतंत्र वायर एंट्री पॉइंट होता है। इसका परिणाम यह है कि आप तीन अलग-अलग वायर सर्किट को टर्मिनेट कर सकते हैं—प्रत्येक का अपना इनपुट और आउटपुट कनेक्शन होता है—उसी DIN रेल फुटप्रिंट के भीतर जितना एक सिंगल-लेवल टर्मिनल ब्लॉक के लिए आवश्यक होता है।

क्योंकि तीनों डेक एक ही करंट बार साझा करते हैं लेकिन उनके संपर्क बिंदु अलग-अलग होते हैं।ट्रिपल-डेक कॉन्फ़िगरेशन पीएलसी वितरण के लिए आदर्श है जहाँ एक सामान्य पावर या सिग्नल बस कई गंतव्यों तक जाती है। कॉमन बसबार ऊपरी डेक से जुड़ता है, और तीन स्वतंत्र आउटपुट सर्किट मध्य और निचले डेक से निकलते हैं। 24V डीसी पीएलसी इनपुट वितरण परिदृश्य में, इसका मतलब है कि एक सिंगल ट्रिपल-डेक टर्मिनल ब्लॉक एक सामान्य फीड से तीन इनपुट चैनलों को सेवा प्रदान कर सकता है—जिससे आवश्यक डीआईएन रेल की लंबाई दो-तिहाई कम हो जाती है।

पैनल निर्माण की लागत पर इसका व्यावहारिक प्रभाव महत्वपूर्ण है। एक सामान्य 256-आई/ओ पीएलसी पैनल में, बिजली वितरण के लिए सिंगल-लेवल से ट्रिपल-डेक टर्मिनल ब्लॉक में बदलाव करने से कुल टर्मिनल ब्लॉक की संख्या 60-80 स्थानों तक कम हो सकती है, जिसका सीधा असर डीआईएन रेल की लंबाई में कमी, पैनल के आकार (और लागत) में कमी और तारों की मात्रा में कमी के रूप में दिखता है। हमने ऐसे पैनल निर्माताओं के साथ काम किया है जिन्होंने पीएलसी वितरण अनुभागों के लिए ट्रिपल-डेक आर्किटेक्चर अपनाने के बाद प्रति पैनल अपने औसत निर्माण समय में 4-6 घंटे की कमी की है।

क्रॉस-कनेक्शन डिज़ाइन: तारों की अव्यवस्था के बिना संकेतों का वितरण

उच्च घनत्व वाले पीएलसी वितरण के लिए ट्रिपल-डेक आर्किटेक्चर समाधान का केवल आधा हिस्सा है। दूसरा आधा हिस्सा क्रॉस-कनेक्शन डिज़ाइन है—आंतरिक बस बार और बाहरी जम्पर बार की वह प्रणाली जो कई टर्मिनल स्तरों को नियंत्रित, प्रतिवर्ती तरीके से विद्युत रूप से परस्पर जोड़ने की अनुमति देती है। यहीं पर टर्मिनल ब्लॉक निर्माता की इंजीनियरिंग दक्षता वास्तव में दिखाई देती है।

पीएलसी वितरण के संदर्भ में, क्रॉस-कनेक्शन का अर्थ है डीआईएन रेल खंड के साथ कई टर्मिनल स्थितियों को विद्युत रूप से इस प्रकार जोड़ना कि एक सामान्य सिग्नल (जैसे 24V डीसी या 0V) कई टर्मिनल स्तरों पर वितरित हो, बिना प्रत्येक स्थिति के बीच अलग-अलग तार बिछाए। यह उसी प्रकार है जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोटोटाइपिंग में ब्रेडबोर्ड कई घटक स्थितियों में पावर रेल वितरित करता है—लेकिन इसमें औद्योगिक नियंत्रण वातावरण के लिए आवश्यक यांत्रिक मजबूती और विद्युत प्रमाणीकरण शामिल है।

पीएलसी अनुप्रयोगों के लिए उच्च-घनत्व टर्मिनल ब्लॉक डिजाइन में उपयोग की जाने वाली दो प्राथमिक क्रॉस-कनेक्शन आर्किटेक्चर हैं:

आंतरिक बस बार क्रॉस-कनेक्शन। टर्मिनल ब्लॉक हाउसिंग के भीतर एक ठोस तांबे या पीतल की बस बार लगी होती है, जो एक ही डिवाइस में कई टर्मिनेशन बिंदुओं को जोड़ती है। यही वह तंत्र है जो ट्रिपल-डेक डिज़ाइन के साझा करंट बार आर्किटेक्चर को सक्षम बनाता है। आंतरिक बस बार का आकार सटीक होना चाहिए ताकि वह अत्यधिक तापमान वृद्धि के बिना निर्धारित करंट को वहन कर सके—आमतौर पर तीन डेक पोजीशन वाले 30A-रेटेड टर्मिनल ब्लॉक के लिए कम से कम 4 mm² के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल की आवश्यकता होती है। संपर्क स्प्रिंग से आंतरिक बस बार के टर्मिनेशन की गुणवत्ता महत्वपूर्ण है: एक ढीला या उच्च प्रतिरोध वाला आंतरिक कनेक्शन स्थानीय ताप उत्पन्न करेगा जो समय के साथ संपर्क सतह को खराब कर देगा, अंततः विफलता का कारण बनेगा।

बाह्य जम्पर बार क्रॉस-कनेक्शन। बाज़ार में उपलब्ध या फ़ैक्टरी में लगे बाहरी जम्पर बार (जिन्हें वितरण ब्लॉक या सप्लाई ब्रिज भी कहा जाता है) को आस-पास के टर्मिनल ब्लॉकों के ऊपरी सिरे पर लगाकर कई उपकरणों के लिए एक कॉमन बस बनाई जाती है। यह आर्किटेक्चर आंतरिक क्रॉस-कनेक्शन की तुलना में अधिक लचीला है क्योंकि आप आंतरिक संरचना को खोले बिना ही यह तय कर सकते हैं कि कौन सा टर्मिनल ब्लॉक किस बस से जुड़ा है। पीएलसी वितरण अनुप्रयोगों में, बाहरी जम्पर बार का उपयोग आमतौर पर पीएलसी इनपुट समूहों के लिए समानांतर पावर वितरण बस बनाने के लिए किया जाता है। जम्पर बार की क्षमता टर्मिनल ब्लॉक के समान ही करंट के लिए होती है, और टर्मिनल ब्लॉक करंट बार के साथ उनका संपर्क बल स्प्रिंग तंत्र या स्क्रू क्लैंप द्वारा बनाए रखा जाता है।

पर जे-गुआंग, हमारे तीन मंजिला टर्मिनल ब्लॉक इंट्रा-डिवाइस स्टैकिंग के लिए इंटरनल बस बार और इंटर-डिवाइस डिस्ट्रीब्यूशन के लिए एक्सटर्नल जम्पर बार का संयोजन उपयोग करें। यह ड्यूल आर्किटेक्चर पैनल निर्माताओं को सिग्नल डिस्ट्रीब्यूशन नेटवर्क को कॉन्फ़िगर करने में अधिकतम लचीलापन प्रदान करता है, और यह रीवायरिंग के बिना फील्ड मॉडिफिकेशन की अनुमति देता है—क्योंकि आप डिस्ट्रीब्यूशन नेटवर्क के बाकी हिस्सों को डिस्टर्ब किए बिना किसी विशिष्ट जम्पर बार सेगमेंट को डिस्कनेक्ट कर सकते हैं।

वोल्टेज और करंट रेटिंग: क्या आईईसी 60947-7-1 वास्तव में आवश्यकता है

पीएलसी वितरण के लिए टर्मिनल ब्लॉक चयन के सबसे अधिक गलत समझे जाने वाले पहलुओं में से एक वोल्टेज रेटिंग प्रणाली है। टर्मिनल ब्लॉक रेटेड वोल्टेज और रेटेड करंट दोनों को वहन करते हैं, और दोनों विनिर्देश अंतरराष्ट्रीय मानकों द्वारा नियंत्रित होते हैं - लेकिन वे विनिमेय नहीं हैं, और उन्हें भ्रमित करना विनिर्देश त्रुटियों के सबसे आम स्रोतों में से एक है जिनका सामना मुझे क्षेत्र में करना पड़ता है।

औद्योगिक नियंत्रण उपकरणों में उपयोग होने वाले मॉड्यूलर टर्मिनल ब्लॉकों के लिए लागू मानक यह है: आईईसी 60947-7-1 (निम्न-वोल्टेज स्विचगियर और कंट्रोलगियर—भाग 7-1: सहायक उपकरण—तांबे के कंडक्टरों के लिए टर्मिनल ब्लॉक)। यह मानक यांत्रिक, विद्युत और पर्यावरणीय परीक्षण आवश्यकताओं को परिभाषित करता है जिन्हें किसी टर्मिनल ब्लॉक को रेटिंग प्राप्त करने के लिए उत्तीर्ण करना आवश्यक है। इस मानक के अंतर्गत प्रमुख विशिष्टताओं में शामिल हैं:

रेटेड वोल्टेज। टर्मिनल ब्लॉक द्वारा आसन्न सर्किटों के बीच या किसी सर्किट और माउंटिंग रेल (यदि लागू हो) के बीच सहन किया जा सकने वाला अधिकतम वोल्टेज। 24V DC सिग्नल का उपयोग करने वाले PLC वितरण अनुप्रयोगों के लिए, यह शायद ही कभी कोई बाधा होती है—लेकिन तीन-फेज मोटर नियंत्रण या 480V AC वितरण के लिए, रेटेड वोल्टेज महत्वपूर्ण हो जाता है। हमेशा यह सुनिश्चित करें कि टर्मिनल ब्लॉक का रेटेड वोल्टेज अधिकतम सिस्टम वोल्टेज के बराबर या उससे अधिक हो, न कि केवल नाममात्र वोल्टेज। मिश्रित वोल्टेज स्तरों (480V AC मोटर फीडर सहित) वाले औद्योगिक PLC वातावरणों के लिए, हम 480V AC रेटेड टर्मिनल ब्लॉक चुनने की सलाह देते हैं।न्यूनतम 630V AC पर्याप्त सुरक्षा मार्जिन प्रदान करने के लिए।

वर्तमान मूल्यांकित। टर्मिनल ब्लॉक से प्रवाहित होने वाली अधिकतम निरंतर धारा, अनुमेय तापमान वृद्धि से अधिक हुए बिना। तापमान वृद्धि सीमा के अंतर्गत आईईसी 60947-7-1 है परिवेश तापमान से 45°C अधिक रेटेड करंट पर, कंडक्टर के सिरे पर मापा गया मान महत्वपूर्ण है क्योंकि रेटेड करंट एक विशिष्ट तार गेज (आमतौर पर 20A टर्मिनल ब्लॉक के लिए 2.5 mm²) और एक विशिष्ट परिवेश तापमान पर आधारित होता है। यदि आप रेटिंग द्वारा अनुमानित तार गेज से छोटा तार गेज उपयोग करते हैं, तो छोटे आकार के कंडक्टर में बढ़े हुए I²R तापन के कारण वास्तविक करंट वहन क्षमता रेटेड मान से कम होगी।

रेटेड आवेग वोल्टेज। टर्मिनल ब्लॉक बिना खराबी के अधिकतम कितना वोल्टेज आवेग (सर्ज) सहन कर सकता है। मोटर लोड वाले औद्योगिक वातावरण में पीएलसी इनपुट के लिए, इंडक्टिव स्विचिंग से उत्पन्न वोल्टेज आवेग 24V डीसी सर्किट पर भी 2.5–4 kV तक पहुंच सकते हैं। रेटेड आवेग वोल्टेज को इस प्रकार निर्दिष्ट किया गया है:2.5 केवी, 4 केवी, 6 केवी, या 8 केवी उपकरण की श्रेणी (ओवरवोल्टेज श्रेणी I, II, III, या IV) के आधार पर। वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ड्राइव (VFD) वाले PLC कैबिनेट के लिए, कम से कम 4 kV इंपल्स रेटिंग वाले टर्मिनल ब्लॉक का चयन करना विवेकपूर्ण है।

प्रदूषण का स्तर। आईईसी 60947-7-1 टर्मिनल ब्लॉकों को एक विशिष्ट प्रदूषण स्तर (1, 2, या 3) के लिए रेट किया जाना आवश्यक है, जो उन पर्यावरणीय स्थितियों का वर्णन करता है जिनके तहत उपकरण संचालित होगा। प्रदूषण स्तर 3 औद्योगिक नियंत्रण कैबिनेट में लागू होता है जहां चालकीय प्रदूषण (जैसे धूल और संघनन) की संभावना होती है। औद्योगिक पीएलसी कैबिनेट अनुप्रयोगों के लिए हमेशा प्रदूषण स्तर 3 निर्दिष्ट करें, और सुनिश्चित करें कि टर्मिनल ब्लॉक की क्रीपेज और क्लीयरेंस दूरी तदनुसार निर्दिष्ट की गई हैं।

वायर टर्मिनेशन विधियाँ: स्क्रू क्लैंप बनाम स्प्रिंग केज बनाम इंसुलेशन विस्थापन

वायर टर्मिनेशन विधि वह तंत्र है जिसके द्वारा वायर कंडक्टर टर्मिनल ब्लॉक करंट बार के साथ विद्युत संपर्क बनाता है। पीएलसी वितरण अनुप्रयोगों के लिए, तीन प्रमुख टर्मिनेशन तकनीकों में से प्रत्येक के अपने अलग-अलग फायदे हैं:

स्क्रू क्लैंप टर्मिनेशन। सबसे प्रचलित तकनीक स्क्रू का उपयोग करके क्लैम्पिंग प्लेट पर दबाव डालती है, जिससे कंडक्टर करंट बार के साथ मजबूती से जुड़ा रहता है। स्क्रू क्लैम्प टर्मिनेशन उत्कृष्ट संपर्क विश्वसनीयता प्रदान करते हैं और विश्व स्तर पर औद्योगिक मानकों में व्यापक रूप से स्वीकृत हैं। हालांकि, इन्हें स्थापित करने के लिए स्क्रूड्राइवर या हेक्स कुंजी की आवश्यकता होती है (जिससे पैनल निर्माण में समय बढ़ जाता है), और कंपन के कारण स्क्रू के ढीले होने पर संपर्क में खराबी आ सकती है - यह भारी तार बंडलों या कंपन करने वाले उपकरणों वाले औद्योगिक नियंत्रण पैनलों में एक ज्ञात विफलता का कारण है। हम उन अनुप्रयोगों के लिए स्क्रू क्लैम्प टर्मिनेशन का उपयोग करते हैं जहां रखरखाव के लिए टर्मिनेशन तक बार-बार पहुंचा जाएगा या जहां फील्ड वायरिंग ऐसे कर्मियों द्वारा की जाती है जो स्पर्शनीय प्रतिक्रिया पसंद करते हैं।

स्प्रिंग केज टर्मिनेशन। स्प्रिंग तंत्र तार चालक पर निरंतर दबाव बनाए रखता है, जिससे स्क्रू की आवश्यकता समाप्त हो जाती है और बिना किसी उपकरण के तार लगाना संभव हो जाता है। स्प्रिंग केज टर्मिनेशन उत्पादन वातावरण में वायरिंग के लिए तेज़ होते हैं और स्वाभाविक रूप से कंपन-प्रतिरोधी होते हैं क्योंकि स्प्रिंग कंपन की परवाह किए बिना निरंतर संपर्क बल बनाए रखता है। हालांकि, स्प्रिंग केज टर्मिनेशन में आमतौर पर स्क्रू क्लैंप टर्मिनेशन की तुलना में थोड़ा अधिक संपर्क प्रतिरोध होता है, और ये कुछ पुराने औद्योगिक मानकों में स्वीकार्य नहीं हो सकते हैं जो स्प्रिंग केज तकनीक से पहले के हैं। हम पंप स्टेशन, कंप्रेसर एनक्लोजर और एचवीएसी कंट्रोल पैनल जैसे उच्च कंपन वाले पीएलसी वातावरण के लिए स्प्रिंग केज टर्मिनेशन की अनुशंसा करते हैं।

इन्सुलेशन विस्थापन (आईडीसी) समाप्ति। ब्लेड-शैली का एक संपर्क जो तार के इन्सुलेशन को भेदता है और तार को टर्मिनेशन स्लॉट में धकेलने पर कंडक्टर से संपर्क बनाता है। IDC टर्मिनेशन अत्यंत तीव्र होते हैं (इन्फ्लेमेटरी इंसुलेशन को छीलने की आवश्यकता नहीं होती) और उत्कृष्ट कंपन प्रतिरोध प्रदान करते हैं, लेकिन ये केवल ठोस कंडक्टरों या एक विशिष्ट आकार सीमा के भीतर महीन स्ट्रैंडेड कंडक्टरों के लिए ही उपयुक्त हैं। ये मोटे स्ट्रैंडेड कंडक्टरों के लिए उपयुक्त नहीं हैं। उत्पादन वातावरण में पहले से कटे हुए ठोस तारों का उपयोग करके PLC वितरण वायरिंग के लिए, स्क्रू क्लैंप विधियों की तुलना में IDC टर्मिनेशन टर्मिनेशन समय को 40-60% तक कम कर सकते हैं। हम मानकीकृत तारों की बड़ी मात्रा को टर्मिनेट करने वाले OEM पैनल निर्माताओं के लिए IDC टर्मिनेशन की अनुशंसा करते हैं।

आवास सामग्री: PA6.6 बनाम PPE/PPO और प्रदर्शन संबंधी निहितार्थ

टर्मिनल ब्लॉक के आवरण की सामग्री ही उसके तापीय प्रदर्शन, अग्निरोधक क्षमता और रासायनिक प्रतिरोध को निर्धारित करती है—ये सभी कारक पीएलसी कैबिनेट के वातावरण में महत्वपूर्ण हैं, जहाँ पीएलसी पावर सप्लाई और ड्राइव मॉड्यूल जैसे ऊष्मा उत्पन्न करने वाले घटक परिवेश के तापमान को बढ़ा देते हैं। औद्योगिक टर्मिनल ब्लॉकों के लिए दो प्रमुख आवरण सामग्रियाँ पॉलीएमाइड 6.6 (पीए 6.6) और संशोधित पॉलीफेनिलीन ईथर/पॉलीफेनिलीन ऑक्साइड (पीपीई/पीपीओ मिश्रण) हैं।

PA 6.6 (जिसे अक्सर संक्षेप में नायलॉन कहा जाता है) टर्मिनल ब्लॉक हाउसिंग के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है। इसके प्रमुख लाभ उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति, अच्छे परावैद्युत गुण और व्यापक रासायनिक अनुकूलता हैं। PA 6.6 निम्नलिखित योग्यताएं प्राप्त करता है: यूएल94 वी-0 लौ कम करना 0.8 मिमी मोटाई पर, जो ज्वलनशीलता आवश्यकताओं को पूरा करता है आईईसी 60947-7-1हालाँकि, PA 6.6 की निरंतर परिचालन तापमान सीमा लगभग 105°C है, और यह समय के साथ नमी को अवशोषित करता है - जो उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में इसकी परावैद्युत क्षमता को 30% तक कम कर सकता है।

PPE/PPO हाउसिंग सामग्री बेहतर नमी प्रतिरोध और उच्च निरंतर परिचालन तापमान (115–120°C तक) प्रदान करती है। आर्द्रता के विभिन्न स्तरों पर इनके परावैद्युत गुण अधिक स्थिर होते हैं, जिससे ये बाहरी या उच्च आर्द्रता वाले PLC इंस्टॉलेशन के लिए उपयुक्त होते हैं। हालांकि, PPE/PPO, PA 6.6 से अधिक महंगा है और कम तापमान पर इसकी यांत्रिक प्रभाव प्रतिरोधकता कम होती है—इसलिए मानक इनडोर PLC कैबिनेट उपयोग के लिए PA 6.6 अधिक किफायती विकल्प है।

55°C तक के परिवेश तापमान वाले बंद कैबिनेटों में उपयोग किए जाने वाले PLC वितरण टर्मिनल ब्लॉकों के लिए (जो आमतौर पर ऊष्मा उत्पन्न करने वाले घटकों वाले सीलबंद कैबिनेटों में होता है), PA 6.6 हाउसिंग उपयुक्त है। बाहरी आवरणों, सीधी धूप या उच्च तापमान वाले औद्योगिक वातावरण में स्थापना के लिए, हम PPE/PPO हाउसिंग की अनुशंसा करते हैं। हमेशा डेटाशीट पर हाउसिंग सामग्री विनिर्देश की जाँच करें—कई सामान्य टर्मिनल ब्लॉक डेटाशीट में हाउसिंग सामग्री स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट नहीं होती है, जो एक चेतावनी है।

अनुप्रयोग संबंधी नोट्स: वास्तविक पीएलसी इंस्टॉलेशन में उच्च-घनत्व टर्मिनल ब्लॉकों का उपयोग

टर्मिनल ब्लॉक की आपूर्ति करने के बाद पीएलसी वितरण अनुप्रयोगों के लिए ऑटोमोटिव असेंबली, खाद्य और पेय पदार्थ प्रसंस्करण, जल उपचार और एचवीएसी नियंत्रण जैसे उद्योगों की एक विस्तृत श्रृंखला में, मैं उन व्यावहारिक अनुप्रयोग पैटर्न को साझा करना चाहता हूं जो लगातार सर्वोत्तम परिणाम देते हैं और उन विनिर्देश त्रुटियों को भी साझा करना चाहता हूं जो अक्सर क्षेत्र में समस्याओं का कारण बनती हैं।

सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग सिद्धांत यह है कि सिग्नल प्रकार के आधार पर पृथक्करणमिश्रित वोल्टेज स्तरों (480V AC मोटर फीडर, 230V AC कंट्रोल सर्किट, 24V DC PLC I/O) वाले PLC कैबिनेट में, प्रत्येक वोल्टेज स्तर के टर्मिनल ब्लॉक को भौतिक रूप से अलग किया जाना चाहिए, या तो स्पष्ट पृथक्करण के साथ अलग-अलग DIN रेल पर माउंट करके या बैरियर-शैली के टर्मिनल ब्लॉक का उपयोग करके जो आसन्न विभिन्न-वोल्टेज सर्किटों के बीच एक भौतिक विभाजन प्रदान करते हैं। यह पृथक्करण आवश्यक है आईईसी 60204-1 (मशीनरी की सुरक्षा—विद्युत उपकरण) और अधिकांश औद्योगिक सुरक्षा निरीक्षण प्रणालियों में यह अनिवार्य है।

विशेष रूप से 24V DC PLC I/O वितरण अनुभाग के लिए, हम ट्रिपल-डेक कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करने की सलाह देते हैं, जिसमें शीर्ष डेक कॉमन पावर बस (बिजली आपूर्ति से 24V DC) होता है, मध्य डेक PLC इनपुट समूह A को पावर सप्लाई करता है, और निचला डेक PLC इनपुट समूह B को पावर सप्लाई करता है। यह कॉन्फ़िगरेशन कॉमन बस को लॉकआउट-टैगआउट उद्देश्यों के लिए अलग करने की अनुमति देता है, जबकि दोनों इनपुट समूह पावर सप्लाई में रहते हैं, और यह किसी भी इनपुट समूह को दूसरे समूह को प्रभावित किए बिना रखरखाव के लिए डिस्कनेक्ट करने में सक्षम बनाता है।

पीएलसी पावर डिस्ट्रीब्यूशन के लिए टर्मिनल ब्लॉक की करंट रेटिंग कम रखना एक आम त्रुटि है। 24V डीसी पावर रेल 32 पीएलसी इनपुट चैनलों को 20 mA प्रति चैनल की दर से पावर सप्लाई करती है और कुल 640 mA करंट प्रवाहित करती है—जो किसी भी टर्मिनल ब्लॉक की करंट रेटिंग के भीतर है। हालांकि, पीएलसी इनपुट मॉड्यूल से उत्पन्न होने वाला इनरश करंट (जो पावर ऑन होने के दौरान स्थिर करंट से 3-5 गुना अधिक हो सकता है) डिस्ट्रीब्यूशन टर्मिनल ब्लॉक पर क्षणिक दबाव डाल सकता है। हम पीएलसी पावर डिस्ट्रीब्यूशन के लिए टर्मिनल ब्लॉक की रेटेड करंट रेटिंग को कम से कम परिकलित स्थिर करंट के 150% के बराबर रखने की सलाह देते हैं, ताकि इनरश और फॉल्ट की स्थितियों के लिए पर्याप्त मार्जिन मिल सके।

एक अन्य व्यावहारिक विचार यह है कि... वायर प्रबंधन और रूटिंगट्रिपल-डेक टर्मिनल ब्लॉक तारों की संख्या कम करते हैं, लेकिन प्रत्येक टर्मिनेशन पॉइंट पर तारों का घनत्व बढ़ाते हैं (प्रत्येक स्थान पर एक के बजाय तीन तार)। इसके लिए टर्मिनल ब्लॉक की पंक्ति में तारों की ड्रेसिंग पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है ताकि किसी भी तार का मोड़ त्रिज्या बहुत अधिक तंग न हो, जिससे समय के साथ तार के इन्सुलेशन को नुकसान हो सकता है। लचीले फंसे हुए तारों के लिए, हम तार के बाहरी व्यास के 3 गुना न्यूनतम मोड़ त्रिज्या बनाए रखने की सलाह देते हैं।

रखरखाव, समस्या निवारण और क्षेत्र में संशोधन

पीएलसी वितरण अनुप्रयोगों में उच्च-घनत्व वाले ट्रिपल-डेक टर्मिनल ब्लॉकों के लिए सबसे ठोस तर्कों में से एक रखरखाव और समस्या निवारण में मिलने वाला लाभ है। जब किसी पारंपरिक रूप से वायर्ड पैनल में पीएलसी इनपुट चैनल विफल हो जाता है, तो निदान प्रक्रिया के लिए इनपुट मॉड्यूल से टर्मिनल ब्लॉक के माध्यम से फील्ड डिवाइस तक प्रत्येक तार का पता लगाना आवश्यक होता है - एक जटिल वायरिंग हार्नेस में यह प्रक्रिया घंटों तक चल सकती है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए हार्नेस में, तीन मंजिला टर्मिनल ब्लॉक स्थापना के दौरान, निदान का मार्ग काफी छोटा हो जाता है क्योंकि प्रत्येक टर्मिनल ब्लॉक की स्थिति एक परिभाषित और अनुमानित कार्य करती है।

फील्ड मॉडिफिकेशन के लिए—जो कि कंट्रोल सिस्टम डिज़ाइनरों की अपेक्षा कहीं अधिक बार होते हैं—बाहरी जम्पर बार क्रॉस-कनेक्शन वाले ट्रिपल-डेक टर्मिनल ब्लॉक अतिरिक्त लाभ प्रदान करते हैं। जब पीएलसी सिस्टम के विस्तार के लिए इनपुट चैनल जोड़ने की आवश्यकता होती है, तो प्रक्रिया आमतौर पर उपलब्ध डीआईएन रेल सेक्शन में टर्मिनल ब्लॉक पोजीशन जोड़ने, डिस्ट्रीब्यूशन बस को नई पोजीशन तक विस्तारित करने के लिए नए जम्पर बार लगाने और नए फील्ड तारों को टर्मिनेट करने तक सीमित होती है। यह प्रत्येक नए इनपुट/आउटपुट बिंदु तक केंद्रीय टर्मिनल ब्लॉक ऐरे से अलग-अलग तार बिछाने की तुलना में काफी तेज़ है।

नियमित रखरखाव के लिए, उच्च कंपन वाले वातावरण में स्क्रू-क्लैंप टर्मिनेशन के लिए टर्मिनल ब्लॉक टॉर्क सत्यापन अनुसूची स्थापित करने की सलाह दी जाती है। टॉर्क अंतराल कंपन के स्तर पर निर्भर करता है: सामान्य औद्योगिक वातावरण (विशिष्ट कार्यशाला फर्श) में कैबिनेट के लिए, वार्षिक टॉर्क सत्यापन पर्याप्त है; कंपन करने वाली मशीनरी (पंप, कंप्रेसर, कंपन स्क्रीन) पर कैबिनेट के लिए, अर्ध-वार्षिक सत्यापन अधिक उपयुक्त है। कैलिब्रेटेड टॉर्क स्क्रूड्राइवर का उपयोग करें जिसे डेटाशीट में निर्दिष्ट टॉर्क मान पर सेट किया गया हो—आमतौर पर 4 मिमी² टर्मिनल ब्लॉक के लिए 0.5–0.8 एनएम।

स्रोत चयन और गुणवत्ता सत्यापन: अपने आपूर्तिकर्ता से क्या अपेक्षा करें

सभी नहीं उच्च घनत्व वाले टर्मिनल ब्लॉक सभी उत्पाद एक जैसे नहीं होते, और एक वास्तविक रूप से इंजीनियर किए गए उत्पाद को किसी सामान्य रीब्रांडेड उत्पाद से अलग करने वाले विशिष्ट अंतर हमेशा कैटलॉग की तस्वीर में दिखाई नहीं देते। यहाँ मैं आपको अपने ग्राहकों से निम्नलिखित अपेक्षाएँ रखने की सलाह देता हूँ। टर्मिनल ब्लॉक आपूर्तिकर्ता:

अनुरोध करें आईईसी 60947-7-1 जाँच रिपोर्टइस मानक के अनुपालन का दावा करने वाले किसी भी निर्माता को एक मान्यता प्राप्त परीक्षण प्रयोगशाला (जैसे कि...) से परीक्षण रिपोर्ट प्रदान करने में सक्षम होना चाहिए। टीयूवी राइनलैंड, यूएल, सीएसए, या ब्यूरो वेरिटासपरीक्षण रिपोर्ट में परावैद्युत सामर्थ्य, इन्सुलेशन प्रतिरोध, तापमान वृद्धि और यांत्रिक सहनशक्ति के वास्तविक मापे गए मान दर्ज होते हैं—केवल बताए गए रेटिंग नहीं। जो आपूर्तिकर्ता यह दस्तावेज़ उपलब्ध नहीं करा सकता या नहीं कराता, वह एक गंभीर संदेह का विषय है।

सत्यापित करें वोल्टेज आवेग रेटिंग और परीक्षण रिपोर्ट पर प्रदूषण की मात्रा। कई सामान्य टर्मिनल ब्लॉक डेटाशीट में यह जानकारी दी गई है। आईईसी 60947-7-1 वोल्टेज इंपल्स रेटिंग या प्रदूषण स्तर निर्दिष्ट किए बिना अनुपालन का दावा करना - जिसका अर्थ है कि उन मापदंडों का परीक्षण नहीं किया गया है, या परीक्षण परिणाम इतने खराब थे कि उन्हें डेटाशीट से हटा दिया गया। औद्योगिक पीएलसी वातावरण के लिए, न्यूनतम विनिर्देशों के रूप में प्रदूषण स्तर 3 और इंपल्स वोल्टेज 4 केवी या उससे अधिक होना चाहिए।

पुष्टि आवास सामग्री डेटा शीटआवास सामग्री की श्रेणी का अनुरोध करें और यूएल94 ज्वलनशीलता रेटिंग। PA 6.6 टर्मिनल ब्लॉक को प्रमाणित किया जाना चाहिए। यूएल94 वी-0 उत्पाद में प्रयुक्त आवरण की दीवार की मोटाई के आधार पर। यदि आपूर्तिकर्ता सामग्री डेटा शीट प्रदान नहीं कर सकता है, तो आवरण सामग्री संबंधी दावा अप्रमाणित है।

मूल्यांकन करें संपर्क प्रतिरोध विनिर्देशउच्च गुणवत्ता वाले टर्मिनल ब्लॉक का संपर्क प्रतिरोध, तार के अंतिम बिंदु पर मापे जाने पर, निर्धारित धारा पर 1 मिलीओम (mΩ) से कम होना चाहिए। उच्च संपर्क प्रतिरोध मान निम्न गुणवत्ता वाली संपर्क सतह की तैयारी या स्प्रिंग/क्लैंप बल के अनुपयुक्त डिज़ाइन को दर्शाते हैं, और ये दोनों ही उच्च धारा या उच्च तापमान वाले अनुप्रयोगों में समय से पहले विफलता का कारण बन सकते हैं।

उभरते रुझान: स्मार्ट टर्मिनल ब्लॉक और एकीकृत निदान

टर्मिनल ब्लॉक बाजार में अब ऐसे एकीकृत निदान सुविधाओं का समावेश होने लगा है जो पहले निष्क्रिय घटकों के साथ संभव नहीं थीं। जे-गुआंग सहित कई निर्माता ऐसे टर्मिनल ब्लॉक उत्पाद विकसित कर रहे हैं जिनमें अंतर्निहित करंट मॉनिटरिंग सेंसर, स्टेटस एलईडी और संचार इंटरफेस शामिल हैं। ये इंटरफेस टर्मिनल ब्लॉक को डिजिटल बस के माध्यम से पीएलसी या बीएमएस को अपनी स्थिति की जानकारी देने में सक्षम बनाते हैं।

पीएलसी वितरण अनुप्रयोगों के लिए, सबसे आशाजनक विकास एकीकरण है। करंट-सेंसिंग बस बार यह बिना किसी अतिरिक्त बाहरी सेंसर के व्यक्तिगत टर्मिनल ब्लॉक स्थितियों पर ओपन सर्किट या असामान्य करंट मानों का पता लगा सकता है। इससे पीएलसी वितरण वायरिंग नेटवर्क के लिए निवारक रखरखाव अलर्ट (प्रतिक्रियात्मक विफलता प्रतिक्रिया के बजाय) सक्षम हो जाता है। एक एकीकृत करंट सेंसर वाला टर्मिनल ब्लॉक पीएलसी को रिपोर्ट करता है। मोडबस आरटीयू या कैनओपन यह इंटरफेस ऑपरेटरों को पीएलसी इनपुट विफलता का कारण बनने से पहले ही वायर कनेक्शन की समस्याओं के बारे में सचेत कर सकता है।

हम इसके बढ़ते उपयोग को भी देख रहे हैं टूल-फ्री रिलीज़ तंत्र स्प्रिंग केज टर्मिनल ब्लॉक के लिए जो बिना किसी उपकरण के तार निकालने की सुविधा प्रदान करते हैं—यह विशेषता रखरखाव के लिए लगने वाले समय को काफी कम कर देती है। स्प्रिंग केज टर्मिनेशन (प्रारंभिक स्थापना की गति के लिए) और टूल-फ्री रिलीज़ (रखरखाव की गति के लिए) का संयोजन विशेष रूप से पीएलसी वितरण वातावरण के लिए उपयुक्त है, जहां प्रारंभिक पैनल निर्माण लागत और निरंतर रखरखाव लागत दोनों महत्वपूर्ण कारक हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों