Публикация пресс-релизов Поиск по компании
Решения, технологии, стандарты Рынок, отрасль, люди Основы
Отменить подписку Подписка
Производители Системные интеграторы Дистрибьюторы
Продукты месяца Поиск по категории Добавить продукт
Добавить мероприятие
Добавить вакансию Специалисты по АСУ ТП, КИП Специалисты по электротехнике, энергетике Главные инженеры, технологи, электрики Менеджеры по продажам, консультанты, другое
Технические требования Публикация статей Публикация пресс-релизов Media Kit 2014
 


 

Schneider Electric, новости и анонсы продуктов

Автоматизация в агрессивных условиях - HARSH Modicon PAC от Schneider Electric

Автоматизация в агрессивных условиях - HARSH Modicon PAC от Schneider Electric
В статье описываются наиболее распространенные промышленные среды, для которых настоятельно рекомендуется использовать продукты Schneider Electric Harsh - Modicon X80, Modicon M580 ePAC, Modicon M340 - и подробно описано преимущества данного выбора.
 
Эта техническая заметка направлена на то, чтобы предоставить общие рекомендации по правильному применению платформы Schneider Electric Modicon PAC и избежать или значительно снизить ошибки выбора продукта.  Эффективное применение продукта - единственный способ обеспечить долгий и продуктивный срок службы.
 
На сегодняшний день большое количество ранних сбоев продукта вызвано факторами, связанными с окружающей средой, такими как: загрязнение от агрессивных газов или температура и влажность, выходящие за пределы спецификации продукта.
 
Промышленная среда установки может быть значительно ухудшена за счет конденсации и загрязнения:
 
  • Высокие значения относительной влажности и температуры одновременно.
  • Наличие воздушных загрязнителей, таких как солевой туман или коррозионные газы.
  • Пыль и другие твердые загрязнения.
Все эти условия окружающей среды имеют негативные последствия для жизни продукта и должны контролироваться надлежащим образом.
 
Schneider Electric разработала специальное предложение для обеспечения долгой и продуктивной производительности продукта в этих сложных условиях. Это решение называется линейкой продуктов Harsh PLC.
 
Примечание
 
Потенциальные взрывоопасные среды и другие специальные среды требуют специального оборудования, строго соответствующих специальным стандартам, которые выходят за рамки этого документа.
 
1.       Факторы влияния
 
Влажность и температура
 
  • реакция с химикатами (остатки флюса, загрязняющие вещества на поверхности) создают кислотные соединения,
  • реакция с металлом (Sn, Ag, ...) создают коррозионные поверхностной или окисления.
Влажность и температура могут вызывать конденсацию через два процесса: увеличение влажности при постоянной температуре и падение температуры при постоянной влажности.
 
Источник влажности
 
Изменение температуры
Атмосфера
Чрезмерная или прерывистая вентиляция
Утечка воды в помещении
Недостаточная теплоизоляция
Наличие воды в кабельных траншеях
Система управления отоплением/охлаждением плохо настроена
Растительность вокруг стен подстанции
Поток холодного воздуха из кабельных траншей или других отверстий (под дверями и т.д.)
  
Коррозия
 
Еще одним из наиболее распространенных режимов отказа электронной плат является коррозия.
 
 
Если воздушный поток плохо фильтруется, то в нем могут накоплением некоторые коррозионные химические вещества (хлор, фтор, сера, ...) которые с потоком окружающего воздуха попадают в область, где установлены ПЛК. В следствии чего влияют на чувствительные металлические компоненты, печатные платы, экраны.
 
Пример коррозионных источников:
 
  • Внешние среды, такие как загрязненные городские районы, морская среда (среды с высоким содержанием соли, например, вблизи моря).
  • Побочные эффекты основного производственного процесса. Это может быть: производство тяжелой металлургии, обработка сточных вод, присутствие серной кислоты, наличие другой агрессивной кислоты или менее очевидное: кислота, созданная в молочной промышленности, химически активные вещества в составе бумажных производств.
  • Процесс не связан напрямую с производственной деятельностью (чистящие химические средства, используемые возле установки ПЛК).
 
Пыль и твердые загрязнения
 
 
IEC 61131-2 определяет характеристики, которым должен соответствовать стандартный ПЛК. К ним относится, например, основные условия окружающей среды:
 
  • Температура от 5 до 55 °C.
  • Относительная влажность от 10 до 90%, без конденсации.
  • Высота от 0 до 2000 м.
  • Степень загрязнения макс. 2, как описано в IEC 60664-1: «происходит только непроводящее загрязнение, за исключением того, что иногда следует ожидать временную проводимость, вызванную конденсацией».
Использование вне этих условий стандартного продукта может привести к эффекту, наблюдаемому в параграфе 2.
 
Уровни окружающей агрессивной среды классифицируются в соответствии с:
 
  • Стандарт US ISA-S71.04. Влияния воздушных загрязнителей на промышленные системы управления. Включают 4 разных классификации реактивных сред от G1 до GX. Уровень GX - это самая жесткая среда, в которой будет работать только оборудование специально разработанное для этой среды.
  • Европейский стандарт IEC 60721-3-3. Классификации окружающей среды. Определяет 4 класса для агрессивных газов: от 3C1 до 3C4. Чтобы соответствовать классу 3C2 и выше, необходимо пройти испытание солевой смеси. Каждый класс определяет максимальное значение (мг/м3 и см3/м3) ожидаемого параметра окружающей среды (диоксид серы, сероводород, аммиак ...)
 
3.       Как определить, насколько агрессивна среда
 
В реальных условиях концентрацию и характер коррозионных газов оценить трудно, и они могут отличаться от определения, заданного стандартами (наличием различных содержаний, загрязняющих веществ, ...).
 
Простым, но эффективным способом определения уровня агрессивности является соотношение между реальной средой и уровнями, определенными в стандартах. Для выполнения этой корреляции в области на определенный период (1, 2, 3 месяца) помещается тестовый медный пробник (металлическая полоса из медной пластины, установленная на панели из плексигласа). Исходя из толщины коррозии за время, можно будет сопоставить и определить уровень агрессивности, определенный стандартами.
 
4.       Каковы решения для преодоления агрессивных условий
 
Чтобы успешно использовать контроллер в агрессивных средах можно рекомендовать два основных решения:
 
1)   Герметичный шкаф или промышленное расположение с положительным воздушным потоком
 
Разместить электронное оборудование в шкафу или в промышленном месте с минимальным уровнем защиты IP54 (IEC 60529) или положительным давлением чистого воздуха. Что обеспечит защиту от внешних климатических условий, малые изменения температуры и минимальным риском конденсации.
 
В зависимости от температурных условий для внутренней температуры шкафа требуются системы охлаждения или обогрева.
 
Однако важно подчеркнуть, что:
 
  • часто невозможно разместить контроллеры внутри такого шкафа (из-за пространства или из-за того, что модули распределены удаленно, ...)
  • уровень защиты должен быть гарантирован на протяжении всего срока службы продуктов (фильтры должны регулярно очищаться и обслуживаться, дверь шкафа всегда должна быть закрыта и т.д.).
  • установка, обслуживание и управление шкафами может потребовать значительных инвестиций.
 
2)    Продукты с конформным покрытием - Harsh
 
Предпочтительным решением с точки зрения надежности и обслуживания установки является выбор продуктов, обработанных конформным покрытием.
 
Основными преимуществами конформного покрытия являются защита от влаги, конденсации и агрессивных газов; дополнительные диэлектрические свойства; мощный эффект замедления ухудшения качества продукта.
 
Schneider Electric предлагает промышленно защищенные процессоры, модули питания, модули ввода/вывода и корзины, которые имеют защитное покрытие на всех своих электронных платах. Данное покрытые доступно как для M340, M580 так и для модулей X80.
 
Эта защита вместе с правильной установкой и обслуживанием делает платформы Modicon с конформным покрытием пригодными для использования в агрессивной среде, классифицированной до 3C4 по EN 60721-3-3 и до GX по ISA-S71.04.
 
 
Когда используется Harsh исполнение Modicon PAC, настоятельно рекомендуется использовать защитный гель для смазки разъемов, клеммных колодок (артикул - BMXGEL0025).
 
Это химически изолирует электрические контакты от кислорода, влаги, агрессивных газов и других агрессивных элементов и должно использоваться: во время первой установки, при периодическом обслуживании и всякий раз, когда модули отключены по какой-либо причине.
 
  • Все электрические контакты (такие как контакты разъема на передней панели, разъемы RJ45, DB9 и USB, разъемы задней панели, штыри заземления) должны бить покрыты легкое слоем защиты смазки.
  • Прежде чем подключать клеммные колодки их нужно смазать. Смазывать защитным гелем головку винта не обязательно.
  • Все поверхности, которые должны быть защищены, необходимо должным образом покрыть защитой смазкой.
  • Перед нанесением смазочных материалов контактные поверхности должны быть чистыми и очищенными от пыли.
  • В случае неиспользуемых разъемов необходимо использовать специальные крышки.
 
5.       Примеры промышленных процессов, в которых рекомендуется harsh версия

 
 
6.       Список условий для поддержания рабочего состояния контроллера
 
Вышеупомянутые процессы помогут пользователю оценить среду, в которой установлены или будут установлены контроллеры.
 
Важно подчеркнуть, что контроллеры должны храниться в подходящих условиях даже до установки и эксплуатации. Лучшие условия рабочей среды будут бесполезны, если установленный продукт подвергся воздействию агрессивных элементов во время хранения или транспортировки.