de
Nachrichten
Zuhause / Nachrichten / Branchennachrichten / Industrielle Automatisierungsindustrie: Fanhars zuverlässige Relais- und Sensorlösungen
Die industrielle Automatisierungsbranche ist darauf angewiesen, dass Tausende kleiner Komponenten fehlerfrei zusammenarbeiten. Wenn ein Förderband stoppt oder eine SPS ihr Eingangssignal verliert, ist die Ursache oft nicht die Steuerung selbst, sondern ein Relais, das seine Kontakte verschweißt hat, oder ein Stromwandler, der außerhalb seiner Genauigkeitsklasse abweicht. Fanhar Electronics, ein in Zhejiang ansässiger Hersteller mit 30 vollautomatischen Produktionslinien, liefert die Schalt- und Sensorkomponenten, die diese Systeme am Laufen halten. In diesem Artikel wird erläutert, was industrielle Automatisierung ausmacht, wie die Branche in verschiedene Ebenen unterteilt ist und wo die Komponenten von Fanhar in dieses Ökosystem passen.
Was die industrielle Automatisierungsbranche ausmacht
Industrielle Automatisierungsbranchen nutzen Steuerungssysteme – wie speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Sensoren, Aktoren und Software –, um Maschinen mit minimalem menschlichen Eingriff zu bedienen. Das Ziel ist eine konsistente Produktion, vorhersehbare Qualität und eine geringere Arbeitsabhängigkeit. Jede automatisierte Linie verfügt jedoch über eine Feldebene, auf der physische Aktionen stattfinden. Relais, Stromwandler und Shunts wirken auf dieser Feldebene, um Stromkreise zu vervollständigen, Lastströme zu erkennen und Rückmeldungen an höhere Steuerebenen zu geben.
Die Branche kann in drei Automatisierungstypen unterteilt werden:
- Feste Automatisierung für hochvolumige, dedizierte Prozesse wie Automobilmontagelinien.
- Programmierbare Automatisierung für die Batch-Produktion, bei der sich die Rezepturen ändern, beispielsweise bei der Lebensmittelverarbeitung.
- Flexible Automatisierung für die Herstellung gemischter Modelle mit schnellen Umrüstungen, wie sie in der Elektronikmontage üblich sind.
In allen drei Fällen ist die Steuerschicht auf zuverlässige elektromechanische Komponenten angewiesen. Fällt ein Relais nach 50.000 statt 100.000 Schaltspielen aus, stoppt die gesamte Anlage.
Wie sich die Industrieautomatisierungsbranche von anderen Branchen unterscheidet
Industrielle Automatisierungsbranchen sind eine Teilmenge der umfassenderen Automatisierung. Der Hauptunterschied besteht in der Einschaltdauer, der Umweltbelastung und den Sicherheitsanforderungen. Gewerbliche Gebäudeautomation schaltet möglicherweise mehrmals am Tag das Licht. Die industrielle Automatisierung schaltet Motoren, Magnetspulen und Heizungen hunderte Male pro Stunde unter Spannungen von 12 VDC bis 415 VAC, oft in Gehäusen mit Temperaturen über 60 °C.
Auswahlkriterien für Relais für industrielle Umgebungen
Bei der Auswahl eines Relais für einen Industrieschalttafel-Entwickler spielen vier Faktoren eine entscheidende Rolle:
- Kontaktschaltmöglichkeit – Der Einschaltstrombedarf für Motoren und kapazitive Lasten kann das Fünffache des Dauerstroms betragen.
- Spulenspannungsbereich – SPS-Ausgänge liefern normalerweise 12, 24 oder 48 VDC, die Toleranz der Relaisspule muss jedoch Spannungsschwankungen von 10–15 % bewältigen.
- Temperaturbewertung – Industrieschalttafeln erfordern häufig Relais, die für eine Umgebungstemperatur von 105 °C geeignet sind, und keine Standardteile für 70 °C.
- Anerkennung der Zertifizierung —UL- und TÜV-Zulassungen vereinfachen die Panel-Akzeptanz für exportierte Maschinen.
Das Industrierelais FH55T 8 A von Fanhar ist ein Beispiel für eine Komponente, die für diese Bedingungen entwickelt wurde. Es verfügt über UL-, TÜV- und CQC-Zulassungen, die weltweit für den Einsatz in Schalttafeln anerkannt sind.
Die Temperaturtoleranzen sind wichtig, da Schalttafelgehäuse die Wärme der umliegenden Geräte einfangen. Ein Standardrelais mit einer Nenntemperatur von 70 °C kann in einem Schrank ausfallen, der während der Produktionsspitzen im Sommer 85 °C erreicht. Ein Industrierelais, das für den Betrieb bei 105 °C ausgelegt ist, bleibt innerhalb seiner Spezifikation.
Die Sensorseite: Stromwandler und Shunts in der Automatisierungskette
Relais übernehmen das Schalten, aber die Automatisierungsschleife erfordert auch eine Rückmeldung über Motorstrom, Lastungleichgewicht oder Energieverbrauch. Hier kommen Stromwandler (CTs) und Shunts ins Spiel. Stromwandler bieten eine galvanische Trennung für die Strommessung, was für die Überwachung der industriellen Stromverteilung unerlässlich ist. Shunts liefern hochpräzise Niederwiderstandsmessungen für Gleichstromkreise, einschließlich der Stromversorgung von Kommunikationsgeräten.
In einer Werkseinstellung überwacht ein dreiphasiges CT-Set die Eingangsleitung zu einem Motorsteuerzentrum. Wenn eine Phase aufgrund einer überlasteten Wicklung driftet, erkennt der Stromwandler die Unsymmetrie und sendet ein Signal an die SPS, die eine Warnung auslösen oder den Motor vor Überhitzung abschalten kann. Platzierung und Genauigkeitsklasse sind entscheidend:
| Bewerbung | Genauigkeitsklasse | Typisches Verhältnis |
|---|---|---|
| Motorüberlastschutz | Klasse 1 | 100/5 A |
| Energiemessung | Klasse 0,5 | 250/5 A |
| Prozessüberwachung | Klasse 3 | 50/5 A |
Die Auswahl der falschen Klasse birgt ein Risiko, wenn die SPS Stromrückmeldungen zur Prozesssteuerung verwendet. Beispielsweise könnte ein Stromwandler der Klasse 3 eine Last von 90 % anzeigen, wenn die tatsächliche Last 80 % beträgt, was dazu führt, dass der Steueralgorithmus den Prozess unnötig drosselt oder außerhalb der vorgesehenen Sicherheitsmarge arbeitet.
Fanhars FHDCT004 Stromwandler für die Überwachung der industriellen Stromverteilung zielen genau auf diese Anwendung ab: die Überwachung von Eingangs- oder Zweigstromverteilerschränken in Fabriken.
Stromwandler für die Überwachung der industriellen Stromverteilung Dieser Transformator wurde für Eingangs- oder Zweigstromverteilerschränke entwickelt und misst 5 A bis 240 A mit hoher Genauigkeit und geringem Verlust und erfüllt die ANSI/IEC-Standards. Die abgeschirmte Version verhindert Manipulationen und gewährleistet zuverlässige Daten für die Stromqualität und das Systemmanagement. Produkt anzeigen → Shunts für DC-Automatisierungsschaltungen
Gleichstromautomatisierungssysteme, die in der Robotik, batteriebetriebenen Förderbändern und USV-Systemen eingesetzt werden, erfordern eine präzise Strommessung. Ein Shunt-Widerstand wandelt Strom in einen messbaren Spannungsabfall um. Die Toleranz und der Temperaturkoeffizient eines Shunts bestimmen, wie genau die SPS oder Steuerung den Strom liest. Beispielsweise liefert ein 100-A-Shunt mit einem 75-mV-Ausgang und einer Toleranz von 0,1 % ein vorhersagbares Signal. Wenn der Shunt jedoch einen hohen Temperaturkoeffizienten hat, schwankt der Messwert, wenn sich der Widerstand erwärmt, was zu falschen Auslösesignalen oder ungenauen Berechnungen des Batterieladezustands führt.
Fanhar bietet eine Reihe von Shunts mit Anti-Vibrations-, Anti-Aging- und Anti-elektromagnetischen Interferenzeigenschaften für Industrieanlagen an. Die FHS012 Shunt für industrielle Automatisierungsgeräte wurde speziell für Automatisierungsgeräte entwickelt und bietet Stabilität gegen Vibrationen und elektromagnetische Störungen, wie sie in Fabrikumgebungen üblich sind.
Shunt-Widerstand für industrielle Automatisierungsgeräte Dieser Shunt bietet eine stabile Stromerfassung für die Motorsteuerung und das Energiemanagement in Automatisierungssystemen. Mit hoher Leistung, niedriger Impedanz und Beständigkeit gegen Vibrationen und elektromagnetische Störungen gewährleistet es genaue Messwerte und hilft bei der Wärmeableitung für langfristige Zuverlässigkeit. Produkt anzeigen → Noch wichtiger ist, dass bei der Auswahl des Shunts die Verlustleistung berücksichtigt werden muss. Ein 100-A-Shunt mit einem Widerstand von 0,75 mΩ verbraucht bei vollem Strom 7,5 W. Ohne ordnungsgemäße Montage und Belüftung kann die Hitze den Widerstandswert verändern und die Langzeitstabilität der Messung beeinträchtigen.
So wählen Sie Komponenten für ein industrielles Automatisierungssystem aus
Ein zuverlässiges industrielles Automatisierungsdesign gleicht Komponentenkosten und Ausfallrisiko aus. Bei der Auswahl eines Relais besteht der erste Schritt nicht darin, den Katalogpreis zu überprüfen, sondern das Worst-Case-Betriebsprofil zu definieren. Verwenden Sie die folgenden Datenpunkte, um ein Relais zu qualifizieren: maximale Schaltzyklen pro Tag, Einschaltstrom zum Zeitpunkt des Kontaktschlusses, ob die Last ohmsch, induktiv oder kapazitiv ist, Umgebungstemperatur im Gehäuse und der erforderliche Betriebsspannungsbereich der Spule.
Fanhars industrial relay series provides options for various contact arrangements, including bifurcated crossbar contacts. A bifurcated contact uses two parallel contact blades, offering more reliable contact for signal-level loads. It helps when the load current is low (10 mA) and oxide film build-up could otherwise prevent conduction. Relying on a standard double-contact relay may yield intermittent operation.
Beachten Sie bei der Spezifizierung von Stromwandlern für die Eingangsüberwachung in SPS-Analogmodulen, dass der CT-Sekundärstrom die Nenneingangsleistung des Moduls nicht überschreiten darf. Die meisten industriellen Messgeräte akzeptieren 5 A sekundär, preisgünstige SPS akzeptieren jedoch möglicherweise 2 A. Der Anschluss eines 1000/5 A-Stromwandlers an einen 2 A-Maximaleingang führt zu einem gefährlichen Zustand, in dem der Eingang bei Überlastung 10 A erreichen und das Modul beschädigen könnte.
Komponentenvorlaufzeiten und Lieferantenstabilität
Bei industriellen Automatisierungsprojekten kommt es häufig zu Terminverzögerungen, wenn Schalttafelbauer keine zertifizierten Komponenten in großen Mengen beschaffen können. Ein stabiler Lieferant mit großer Produktionskapazität und strenger Qualitätskontrolle reduziert dieses Risiko. Fanhars 30 vollautomatische Produktionslinien und ein Exportanteil von 40 % in mehr als 20 Ländern zeugen von einer Fertigungskapazität, die die anhaltende industrielle Nachfrage unterstützt.
Das Unternehmen empfiehlt auch Wie die Relaisauswahl die Zuverlässigkeit industrieller Steuerungssysteme beeinflusst , das Kontaktformen, Spulenoptionen und Umweltaspekte für Ingenieure abdeckt, die vor der endgültigen Gestaltung eines Panel-Designs eine ausführlichere Referenz benötigen.
Reale Anwendungen der industriellen Automatisierungsbranche
Die Industrieautomatisierungsbranche erstreckt sich über viele Branchen und die Anforderungen an die Komponenten ändern sich entsprechend.
Hebemaschinen und Schienenverkehr
Aufzugssteuertafeln und Signalsysteme für den Schienenverkehr sind auf Relais angewiesen, die starken Vibrationen und häufigem Schalten standhalten. Ein Relais für eine Anwendung im Schienenverkehr sollte auf Erdbebensicherheit getestet werden und zuverlässig mit einem schmalen Spannungsfenster arbeiten. Die Industrierelaisserie von Fanhar unterstützt Anwendungen, die eine UL 508-Anerkennung erfordern, was eine häufige Anforderung für Schalttafeln in der Verkehrsinfrastruktur ist.
Werkzeugmaschinenbau und CNC
CNC-Maschinen verwenden Relais zum Schalten von Kühlmittelpumpen, Spindelbremsen und Werkstückhaltemagneten. Die Schaltlast ist induktiv und verursacht einen Kontaktlichtbogen, der das Kontaktmaterial erodiert. Die Verwendung eines Relais mit AgSnO2-Kontakten verbessert die Beständigkeit gegen Schweißen und Lichtbogenerosion im Vergleich zu Silber-Nickel-Kontakten. Fanhar bietet für diesen Zweck Leistungsrelais mit AgSnO2-Kontaktmaterial an, wodurch die Wartungshäufigkeit in Bearbeitungsumgebungen reduziert wird.
Verpackung und Lebensmittelverarbeitung
Verpackungslinien laufen rund um die Uhr und verfügen über Waschzyklen. Relais in diesen Umgebungen benötigen versiegelte Gehäuse, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Die flussmittelfesten oder transparenten Staubschutzoptionen von Fanhar bieten eine zusätzliche Barriere gegen Staub und Wasserdampf.
Warum Fanhar in die Lieferkette der industriellen Automatisierung passt
Als Komponentenlieferant ist Fanhar Electronics auf der Feldebene der Automatisierungsindustrie tätig. Das Produktportfolio deckt die beiden wesentlichen Funktionen ab: Strom schalten über Relais und Strom messen über Stromwandler und Shunts. Die Zertifizierungen des Unternehmens – ISO9001, ISO14001, ISO45001 sowie UL-, TÜV- und CQC-Produktzulassungen – reduzieren die Notwendigkeit separater Qualifikationstests durch Schalttafelbauer und verkürzen so die Projektlaufzeiten.
Durch die Verwendung bereits zugelassener Komponenten eröffnen sich auch Exportmöglichkeiten. Wenn ein Maschinenbauer eine Automatisierungslinie an eine Fabrik in Europa verkauft, muss das Panel den CE-Anforderungen entsprechen. Ein Relais mit TÜV-Zertifizierung vereinfacht den Konformitätsbewertungsprozess.
Für neue industrielle Automatisierungsprojekte können direkte Anfragen an Fanhar beginnen deren Anwendungsbereich für industrielle Steuerungen , in dem beschrieben wird, wie Relais und Sensorkomponenten branchenweit eingesetzt werden.
Häufig gestellte Fragen
F1: Was ist die Hauptfunktion eines Relais in der industriellen Automatisierung?
Ein Relais isoliert die Niederspannungs-Steuerelektronik von Hochleistungslasten. Es ermöglicht einer SPS oder einem Mikrocontroller das sichere Schalten von Motoren, Heizungen und Magnetspulen und ermöglicht gleichzeitig eine logische Trennung zwischen Steuer- und Feldschaltkreisen.
F2: Warum einen Stromwandler anstelle eines Shunts für die Wechselstrommessung verwenden?
Stromwandler sorgen für eine galvanische Trennung zwischen Messkreis und Messgerät. Dies ist wichtig für die Sicherheit und zur Vermeidung von Erdschleifen in Wechselstromnetzen. Shunts werden typischerweise für Gleichstromkreise bevorzugt, bei denen die Messung nur einen Serienwiderstand und keine Isolierung erfordert.
F3: Was führt dazu, dass ein Relais in Stromverteilungsanwendungen ausfällt?
Die häufigste Ursache ist Kontaktschweißen durch übermäßigen Einschaltstrom. Die Auswahl eines Relais mit einer Schaltkapazität, die den Motoreinschaltstrom berücksichtigt, und die Auswahl von Kontaktmaterialien wie AgSnO2 verringern das Risiko.
F4: Kann Fanhar maßgeschneiderte Relaiskonfigurationen anbieten?
Ja. Fanhar hat sich in der Branche den Ruf erworben, nicht standardmäßige Designanforderungen, einschließlich kundenspezifischer Kontaktanordnungen und Spulenspannungen, in kleinen Chargen zu erfüllen.
F5: Was bedeutet die Genauigkeitsklasse eines Stromwandlers?
Die Genauigkeitsklasse gibt den maximal zulässigen Fehler beim Nennstrom an. Klasse 1 bedeutet 1 % Fehler, Klasse 0,5 bedeutet 0,5 % Fehler. Für Automatisierungsregelkreise ist im Allgemeinen Klasse 1 oder höher (niedrigere Zahl) akzeptabel, während für Energieabrechnungen Klasse 0,5 oder 0,2 verwendet wird.
Previous
