산업용 제어판 설계란 무엇인가?

산업용 제어판이란 무엇인가?

캐비닛 또는 섀시라고도 하는 산업용 제어판은 산업용 시스템을 제어하고 모니터링할 수 있는 구조적 및 전기적 하드웨어의 집합체입니다. 산업용 제어판의 기능은 설계에 따라 크게 달라집니다. 따라서, 설계 프로세스 초기의 협의 과정에 전기, 기계 및 제조 전반에 걸쳐 모든 팀을 참여시키는 것이 중요합니다. 

산업용 제어판(ICP)에는 스위치, 퓨즈, 릴레이, PLC(Programmable Logic Controller) 등과 같은 다양한 하드웨어가 포함되어 있으며, 이러한 내부 전기 구성 요소를 전원에 연결하면 시스템이 작동할 수 있습니다. 내부 하드웨어 외에도 제어판에는 인클로저 또는 캐비닛이 포함됩니다. 이 구조는 내부 구성 요소를 둘러싸 제어 시스템을 물리적 및 환경적 영향으로부터 보호합니다. 실제 전력 공급원은 제어판의 인클로저 외부에 위치한 경우가 많으며, 배선을 통해 전력을 제어판으로 공급한 다음 제어판의 고유한 전력 요구 사항을 충족하도록 조절할 수 있습니다.

산업용 제어판 설계의 핵심 요소

산업용 제어판을 설계할 때 고려해야 할 사항은 매우 다양하지만, 이러한 고려 사항은 설계 고려 사항과 규정 고려 사항의 두 가지 주요 범주로 그룹화할 수 있습니다. 자세히 살펴보겠습니다.

설계 고려 사항

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산업용 제어판은 전기 엔지니어링, 기계 엔지니어링 및 제조 분야가 협력하여 시너지 효과를 낼 수 있는 대표적인 제품입니다. 각 분야마다 고유한 우선순위와 설계 고려 사항이 있지만, 각 팀의 의사결정은 분야 간 협력을 통해 이루어져야 합니다. 예를 들어, 설계 과정에서 설계 팀이 패널을 설치할 공장 현장의 실제 공간이 원래 예상했던 것보다 좁다는 사실을 알게 되었다고 가정하면, 이러한 크기 변화는 설계부터 제조에 이르는 제품 개발 프로세스의 전 과정에서 팀에 영향을 미칠 수 있습니다. 

또한 전기 팀과 기계 팀 간에 높은 수준의 협업이 필요합니다. 전기 엔지니어는 모든 배선과 전기 구성 요소를 지정하여 개요도와 패널 레이아웃을 개발할 것입니다. 그런 다음 물리적 패널 인클로저 내부의 모든 요소가 최적의 공간에 배치될 수 있도록 해당 정보가 기계 팀에 전달됩니다. 

이러한 상호 작용에는 팀 간의 상호 커뮤니케이션이 필요합니다. 사용 사례, 자재 가용성, 프로젝트 우선순위 등에 따라 설계 고려 사항이 다를 수 있지만, 핵심은 설계 프로세스가 항상 팀 간의 반복적이고 협업적인 프로세스가 되어야 한다는 것입니다. || 

규정 고려 사항

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산업용 제어판은 중요한 산업 시스템에서 널리 사용되므로 설계 단계부터 구현 단계까지 UL 508A, NFPA, ANSI, DIN, IEC 연구 표준 및 규정 등과 같은 다양한 관련 규정을 준수해야 합니다. 이러한 규정은 허용되는 전력 임계치에 대한 결정에서부터 특정 사용 사례에 따라 준수해야 하는 설계 사양 및 규칙을 자세히 설명하는 문서에 이르기까지 다양합니다. 

궁극적으로, 이러한 규정의 목표는 산업용 제어판이 배포되는 모든 산업에서 안전성과 시스템 무결성을 보장할 수 있도록 높은 수준의 산업용 제어판 설계 표준화를 제공하는 것입니다. 엔지니어들은 설계가 최신 규정을 준수할 수 있도록 모든 최신 개정 사항을 파악하고 있어야 합니다.

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산업용 제어판 설계에 누가 관여합니까?

이제 산업용 제어판을 만들기 위해 협력하는 팀들의 주요 책임에 대해 살펴보겠습니다.

전기 엔지니어링

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전기 엔지니어는 개요도와 전기 시스템 레이아웃을 담당합니다. 이들은 모든 전기 구성 요소에 필요한 열적 보호와 전력 급증 차단을 포함하여 전반적인 전력 및 제어 시스템 설계에 집중합니다. 추가적인 고려 사항으로는 배선 및 케이블에 과도한 물리적 변형이 발생하지 않도록 시스템을 배치하는 것이 포함됩니다. 궁극적으로, 이러한 산업용 제어판은 산업 시스템 및 프로세스를 제어하고 모니터링할 수 있게 해 줍니다. 따라서 산업용 제어판 설계 프로세스 전반에 걸쳐 전기 엔지니어링 팀을 지원하는 것이 중요하다는 것은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다.

기계 엔지니어링

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전기 엔지니어링 팀에게 시스템 전체에서 전력이 흐르는 방식을 결정할 책임이 있다면, 기계 엔지니어링 팀은 전체 시스템 어셈블리 및 제품 설계를 책임집니다. 기계 엔지니어는 패널의 인클로저/캐비닛 설계, 모든 부품의 장착, 부품/도관/배선/외부 하중(예: 펌프 및 모터)의 통합 등 다양한 업무를 담당할 수 있습니다. 또한 기계 엔지니어는 전체 시스템을 설계할 때 열 관리 및 서비스를 담당합니다.

제조

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제조는 산업용 제어판 개발에서 중요한 팀입니다. 이들은 산업용 제어판을 생산하는 데 필요한 자재를 조달하고, 수정하고, 조립하는 업무를 담당합니다. 제조 팀은 설계 초기 단계의 협의 과정에 포함되어야 하며, 나중에 제조 프로세스에서 발생할 수 있는 잠재적인 장애물들을 예방해야 합니다. 이를 통해 전체 생산 시간을 단축하고 비용이 많이 드는 프로세스의 후반의 설계 변경을 최소화할 수 있습니다. 

산업용 제어판은 어디에 사용됩니까?

전력 시스템, 건물 및 제조, 엔터프라이즈급 기술 또는 산업 설계를 다루는 거의 모든 산업에서 산업용 제어판을 사용합니다. 아래는 이러한 산업 중 일부에 불과합니다.

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산업용 제어판 설계를 위한 SOLIDWORKS 솔루션

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산업용 제어판은 다양한 산업, 활용 사례, 직군에 걸쳐 폭넓게 활용됩니다. 아래에서 제어판 설계와 관련 적용 사례를 자세히 알아볼 수 있는 더 많은 정보를 확인해 보십시오.