Bài viết này của Sensors Việt Nam sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn cấu tạo tủ điều khiển công nghiệp - từ đó tự tin lựa chọn đúng thiết bị cho ứng dụng, hạn chế sự cố điện, đơn giản hóa quá trình bảo trì và tạo nền tảng cho việc mở rộng hệ thống trong tương lai.
ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP LÀ GÌ?
Trước khi tìm hiểu về cấu tạo của tủ điều khiển công nghiệp thì chúng ta cần nắm các thông tin cơ bản về thiết bị này.
Tủ điều khiển công nghiệp/tủ điều khiển động cơ/tủ điện điều khiển/tủ điều khiển PLC là tổ hợp các thiết bị điện có nhiệm vụ phân phối nguồn, đóng cắt, bảo vệ, điều khiển, đo lường và giao tiếp với máy móc trong nhà máy.
Tùy vào ứng dụng cụ thể mà thiết bị này có thể điều khiển một động cơ đơn lẻ, cụm động cơ, hệ thống bơm - quạt, hệ thống HVAC, trạm xử lý nước, dây chuyền sản xuất hoặc các thiết bị sử dụng cảm biến (nhiệt độ, áp suất, vận tốc, độ ẩm, lưu lượng…).
CẤU TẠO TỦ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP GỒM NHỮNG GÌ?
Một tủ điều khiển động cơ đơn giản thường được cấu thành từ aptomat, contactor và rơ le nhiệt. Trong khi đó, tủ điện điều khiển/tủ điều khiển công nghiệp tự động hóa nâng cao có thể tích hợp PLC, HMI, module I/O, biến tần, bộ chuyển mạch, bộ lưu điện và các thiết bị đo lường.
Về tổng thể, cấu tạo tủ điều khiển công nghiệp thường được cấu thành từ các phần chính sau đây: vỏ tủ và kết cấu cơ khí; Thiết bị đóng cắt và hệ thống phân phối nguồn; Thiết bị bảo vệ an toàn; Hệ thống điều khiển; PLC và module I/O; Contactor, rơ le và thiết bị điều khiển động cơ; HMI, đèn báo và nút điều khiển; Biến tần, khởi động mềm và thiết bị truyền động; Cầu đấu, dây dẫn và hệ thống tiếp đất.
Nói chung, các thiết bị trong tủ điều khiển không cố định. Để được tư vấn chọn đúng tủ điều khiển công nghiệp cho hệ thống của mình, bạn hãy liên hệ trực tiếp cho Sensors Việt Nam qua hotline 091 166 06 60 để được các chuyên gia tư vấn miễn phí.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TỦ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP
Bên cạnh cấu tạo tủ điều khiển công nghiệp, chúng ta cũng cần hiểu thêm về nguyên lý hoạt động tủ điều khiển công nghiệp.
Khi nguồn điện đi vào thiết bị đóng cắt chính sẽ được phân phối đến mạch động lực, bộ nguồn 24VDC và các nhánh điều khiển.
Cảm biến/thiết bị hiện trường gửi tín hiệu về module I/O hoặc bộ điều khiển. PLC phân tích tín hiệu theo kịch bản đã được lập trình sẵn, sau đó gửi lệnh đến contactor/van/biến tần/khởi động mềm/thiết bị chấp hành khác.
HMI hiển thị trạng thái, đồng thời cho phép người vận hành thay đổi các thông số trong phạm vi phân quyền.
Ví dụ: Trong một hệ thống điều khiển áp suất đường ống, cảm biến áp suất gửi tín hiệu analog 4-20 mA liên tục về PLC. Khi áp suất thấp hơn ngưỡng tiêu chuẩn mặc định, PLC gửi lệnh tăng tốc bơm thông qua biến tần. Nếu áp suất vượt ngưỡng an toàn đã cài đặt, hệ thống sẽ phát cảnh báo hoặc tự động dừng máy để bảo vệ an toàn cho hệ thống đường ống.
ỨNG DỤNG TỦ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP
Tủ điều khiển công nghiệp/tủ điều khiển động cơ/tủ điện điều khiển/tủ điều khiển PLC được ứng dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất, lĩnh vực vận chuyển và logistics, hệ thống HVAC, các trạm cấp nước và nhà máy xử lý nước thải, ngành thực phẩm và đồ uống, lò sấy, lò nung, nồi hấp, bồn gia nhiệt và các thiết bị xử lý nhiệt.
Bên cạnh đó, ứng dụng tủ điều khiển công nghiệp còn phổ biến trong hệ thống máy nén khí, lĩnh vực năng lượng và hệ thống điện, ngành hóa chất và các quy trình sản xuất liên tục...
GIÁ TRỊ THỰC TIỄN MÀ TỦ ĐIỀU KHIỂN MANG LẠI CHO DOANH NGHIỆP
Nhờ có tủ điều khiển công nghiệp/tủ điều khiển động cơ/tủ điện điều khiển/tủ điều khiển PLC mà doanh nghiệp có thể dễ dàng kiểm soát nguồn điện, phát hiện nhanh nguyên nhân sự cố, đồng thời hạn chế việc đấu nối/điều khiển rời rạc trong nhà máy.
Bên cạnh đó, tủ điều khiển công nghiệp mang đến khả năng tự động hóa cực kỳ cao. Điều này góp phần giảm thiểu thao tác thủ công, duy trì quy trình chính xác - ổn định và nâng cao năng suất vận hành đáng kể.
Khi kết hợp với hệ thống cảm biến và phần mềm giám sát, tủ điều khiển động cơ/tủ điều khiển công nghiệp cung cấp dữ liệu chính xác theo thời gian thực, giúp người quản lý theo dõi chặt chẽ quy trình, đánh giá hiệu suất máy, phát hiện bất thường nhanh chóng và lên kế hoạch bảo trì/sửa chữa phù hợp.
ĐIỂM CẦN LƯU Ý KHI THIẾT KẾ TỦ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP
Khi thiết kế tủ điều khiển công nghiệp/tủ điều khiển động cơ/tủ điện điều khiển/tủ điều khiển PLC thì người dùng cần quan tâm đến tải thực tế và yêu cầu công nghệ. Các thông số quan trọng cần xác định chính xác bao gồm điện áp, dòng điện, loại tín hiệu ngõ ra của cảm biến, giao thức truyền thông, công suất động cơ, số lượng I/O, điều kiện môi trường lắp đặt và các yêu cầu về an toàn.
Thêm các yếu tố quan trọng cần quan tâm nữa là nhiệt lượng phát sinh từ biến tần, nguồn, PLC và các thiết bị công suất. Quá trình thiết kế tủ điều khiển công nghiệp cần chừa khoảng trống/bố trí quạt lọc/bộ trao đổi nhiệt/điều hòa tủ sao cho phù hợp với tải nhiệt và điều kiện môi trường. Bên cạnh đó, khả năng chống bụi, chống nước, chống rung và tiếp cận khi bảo trì cũng cần được xem xét kỹ.
CÁC LOẠI TỦ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP PHỔ BIẾN NHẤT TRÊN THỊ TRƯỜNG HIỆN NAY
Tủ điều khiển PLC: Tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý dữ liệu và điều khiển máy móc/dây chuyền sản xuất/hệ thống xử lý nước. Tủ MCC có thể điều khiển và bảo vệ nhiều động cơ trong cùng hệ thống, thường được ưu tiên ứng dụng tại nhà máy, trạm bơm, dây chuyền công nghiệp…
Tủ điều khiển biến tần: Điều chỉnh tốc độ động cơ, lý tưởng cho các hệ thống bơm, quạt, băng tải và máy nén. Trong khi đó, tủ khởi động mềm có chức năng giảm dòng khởi động, giúp động cơ vận hành êm hơn và hạn chế sụt áp.
Tủ điều khiển HVAC: Chuyên dùng cho quạt, bơm, chiller, AHU, FCU, damper… với chức năng chính là kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và chất lượng không khí. Tủ điều khiển bơm được sử dụng trong các hệ thống cấp nước, thoát nước, tăng áp và xử lý nước thải… thiết bị này thường kết hợp với cảm biến mực nước/cảm biến áp suất/cảm biến lưu lượng.
Tủ điều khiển nhiệt độ: Thường thấy trong các lò sấy, lò nung, nồi hấp và bồn gia nhiệt. Chức năng chính của nó là duy trì nhiệt độ ổn định theo ngưỡng giá trị được cài đặt sẵn. Ngoài ra còn có tủ điều khiển trung tâm SCADA, chuyên nhận nhiệm vụ giám sát nhiều khu vực và thiết bị từ một vị trí; còn tủ ATS thì có chức năng chuyển đổi tự động giữa nguồn điện chính và nguồn điện dự phòng.
Tham khảo một số dòng tủ điều khiển chất lượng - giá tốt tại Sensors Việt Nam:
Hy vọng bài viết này đã mang đến cho bạn đọc nhiều thông tin bổ ích về cấu tạo tủ điều khiển công nghiệp. Mọi thông tin tư vấn và nhu cầu đặt hàng tủ điều khiển công nghiệp/tủ điều khiển động cơ/tủ điện điều khiển/tủ điều khiển PLC/tủ relay… bạn vui lòng liên hệ trực tiếp đến hotline hoặc truy cập website https://cambien.com.vn/ | https://www.sensors.vn/ để được hỗ trợ nhanh chóng nhất!