Guide des panneaux de commande électrique

Si un produit provenait d'une chaîne de montage automatisée, un panneau de commande électrique était impliqué dans son contrôle. Cela signifie que toute personne lisant ceci a rencontré un produit fabriqué à l'aide d'un panneau de contrôle.

Un panneau de commande électrique est un système de plusieurs appareils électriques qui contrôlent et surveillent les fonctions mécaniques des machines industrielles. Ces machines ont un large éventail d'applications, de l'assemblage et de la fabrication à la production alimentaire et aux feux de signalisation.

La conception des panneaux de commande électriques peut varier en fonction de l'application. Les panneaux de contrôle ont généralement des automates programmables ou des ordinateurs industriels qui peuvent avoir des fonctionnalités telles que le contrôle de supervision et l'acquisition de données (SCADA). SCADA est un système de surveillance au-dessus d'un système de contrôle. Habituellement, un système SCADA surveille plusieurs équipements qui ont chacun un ou plusieurs panneaux de contrôle.

Développer une compréhension plus complète des panneaux de commande électriques peut profiter à toute personne travaillant ou gérant des entreprises industrielles, en particulier de fabrication. Cet article traitera en profondeur des panneaux de commande électrique en examinant chaque composant et ce qu'ils contribuent au système.

Composants des panneaux de commande électriques

Les composants d'un panneau de commande électrique peuvent être classés en deux catégories principales :électriques et non électriques. Il est important d'examiner les deux pour obtenir une image complète du fonctionnement du système.

Composants non électriques

Nous examinerons d'abord les composants non électriques car il n'y en a généralement que deux et ils sont simples à comprendre.

Enceinte

Le boîtier est le boîtier métallique qui abrite les autres composants d'un panneau de commande électrique. Il est disponible en différentes tailles, matériaux et spécifications pour répondre aux besoins exacts des processus pour lesquels le panneau est utilisé et à l'environnement dans lequel se trouve l'enceinte. Le nombre de portes indique les sections de l'enceinte et joue un rôle dans la détermination de sa taille. Le boîtier est généralement en acier, mais différents matériaux peuvent être utilisés en fonction de l'application.

Chaque boîtier comportera les informations suivantes sur une plaque métallique attachée :

• Underwriters Laboratories ou UL Safety Rating
• Classement IP (le cas échéant)
• Classification NEMA (le cas échéant)

Ensemble, ces évaluations permettent aux utilisateurs de savoir si le boîtier est :

• Pour une utilisation en intérieur ou en extérieur
• Étanche ou résistant à l'eau
• Étanche à la poussière ou aux contaminants solides
• Antidéflagrant
• Adapté aux conditions dangereuses

Panneau arrière

Les panneaux arrière sont des tôles montées à l'intérieur de l'enceinte. Ces panneaux contiennent des conduits de câblage et de montage sur rail DIN. Les rails métalliques DIN fournissent une structure de montage normalisée pour les appareils électriques à fixer. Les goulottes de câblage servent de chemins pour les fils reliant les appareils électriques. Les conduits aident à garder les composants organisés et le bruit entre les appareils géré.

Composants électriques

Ce sont les composants qui consomment de l'électricité. Ils peuvent en outre être classés en deux catégories :les composants qui acheminent l'énergie et les composants qui contrôlent et surveillent les processus mécaniques. Bien que la plupart de ces composants se trouvent à l'intérieur du boîtier, certains périphériques sont situés à l'extérieur, tels que l'IHM.

Déconnexion principale

L'électricité pour tous les appareils entre dans le panneau de commande via le sectionneur principal. Les sectionneurs peuvent être à fusible, sans fusible ou un disjoncteur. Il a généralement une poignée à l'extérieur du panneau qui permet aux utilisateurs de couper l'alimentation. La puissance typique qui entre dans le panneau peut être comprise entre 120 et 480 volts.

Parafoudre

Une fois que le courant passe par le sectionneur principal, il sera ensuite acheminé vers un parafoudre. Ce composant protège tous les autres appareils à l'intérieur d'un panneau de commande contre les surtensions électriques. Ces surtensions peuvent provenir de surtensions ou de coups de foudre.

Transformateur et/ou alimentation

Les transformateurs modifient la tension du courant alternatif. Normalement montés à l'extérieur pour économiser de l'espace, ils sont essentiels pour les petites charges CA, comme les moteurs de convoyeur, les réchauffeurs et les pompes.

Les alimentations convertissent le courant alternatif en courant continu. La plupart des commandes industrielles sont normalisées sur 24 VDC. Les blocs d'alimentation peuvent être configurés pour une variété d'alimentations entrantes.

Blocs de jonction

Les borniers sont également utilisés pour acheminer l'alimentation vers les appareils à l'intérieur du panneau de commande. Chaque bloc a deux bornes qui peuvent joindre des fils ensemble. Ces blocs peuvent être disposés en bande le long du rail DIN pour acheminer l'alimentation vers les autres composants.

Contrôleur logique programmable ou PLC

Le PLC s'apparente au processeur d'un ordinateur en ce sens qu'il sert de cerveau à l'ensemble du panneau. En effet, ce composant possède une unité centrale de traitement où est stocké le programme logique. L'API a des entrées et des sorties où les borniers sont connectés. Ces connexions permettent de contrôler les processus mécaniques.

Capteurs

Des capteurs tels que des détecteurs de proximité et des cellules photoélectriques transmettent des informations à l'automate. Ils surveillent les processus et donnent les informations nécessaires à l'automate afin de contrôler les opérations.

Relais et contacteurs

Les relais et les contacteurs sont essentiellement des interrupteurs qui allument et éteignent les appareils en fonction des besoins de chaque processus. Des relais plus petits sont utilisés pour contrôler des appareils plus simples tels que des lumières ou des ventilateurs. Les contacteurs sont utilisés pour contrôler les appareils à charge plus élevée comme les moteurs.

Les relais et les contacteurs sont généralement connectés à la borne de sortie de l'automate.

Commutateur réseau

Un commutateur réseau connecte plusieurs appareils via Ethernet. Il sert de hub de communication connectant l'automate et les périphériques compatibles réseau à l'extérieur du panneau, généralement le long de la chaîne de montage.

Interface Homme Machine ou IHM

L'IHM est l'un des appareils compatibles réseau connectés au commutateur réseau. Comme son nom l'indique, l'IHM sert d'outil permettant aux utilisateurs d'interagir avec le panneau de commande. Il comporte généralement un écran, des boutons, des commutateurs, des joysticks et d'autres périphériques d'entrée qui permettent à l'utilisateur de surveiller et de contrôler les processus tout au long de la chaîne de montage.

Panneau de contrôle électrique

Le panneau de commande électrique est un élément essentiel de toute chaîne de montage moderne. Il permet aux entreprises industrielles de contrôler et de surveiller facilement les processus, garantissant l'efficacité et la précision à chaque étape. Les industries qui nécessitent des opérations complexes ont besoin de panneaux de commande électriques modernes avec des fonctionnalités et des intégrations supplémentaires pour rester compétitifs.

Il est important de comprendre chaque composant d'un panneau de commande électrique, car cela permet aux organisations de choisir la construction et la conception de panneau les plus efficaces. Cela aide à rationaliser les opérations. Cela ouvre également des possibilités de réparations et de mises à niveau rentables sur la route.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les panneaux de contrôle électriques, contactez notre équipe. JHFoster est un leader de l'industrie en matière de systèmes industriels et d'automatisation. Nous équipons les organisations depuis 1938.