Кабельная инфраструктура

Определение жильности и метража кабельных соединений

В АСУТП жильность и метраж кабельных соединений должен составлять не менее 10% от количества используемых жил и длин кабелей, соответственно. Это обусловлено тем, что в случае обрыва одного из кабелей в составе жилы замена всей жилы с ее последующей прокладкой является накладной по временным затратам и финансовым потерям от простоя производства. Кроме того, существующая кабельная инфраструктура может быть задействована при последующей модернизации АСУТП предприятия, которое также может потребовать большего количества жил, чем используется в действующем производстве.

Соединительные коробки

Соединительная коробка - набор клемм в защищенном корпусе, закрепляемый в доступном месте в помещении, который позволяет подключать к ним заданное количество модулей ввода-вывода и передавать получаемые сигналы по многожильному кабелю к ПЛК или компьютерам. Обеспечивает механическую защиту и упрощает обслуживание АСУТП, поскольку прокладка кабелей от устройств ввода-вывода непосредственно до ПЛК не требуется, а требуется проложить кабель только до соединительной коробки. Кабели, объединяемые в жилу могут быть как информационными, так и кабелями электропитания. Может и должна заземляться.

Кабельные ящики

Кабельный ящик - устройство, выполняющее функции, схожие с функциями соединительной коробки, однако помимо обеспечения механической защиты и упрощения АСУТП в обслуживании может включать в себя устройства защиты от токовых перегрузок. Может и должен заземляться.

Маркировка искрозащищенных силовых кабелей

Кабели искробезопасных цепей должны быть отделены от всех кабелей искроопасных цепей (разные лотки, экран, заземленная металлическая перегородка, броня, металлическая оболочка). Проводники искропасных и искробезопасных сетей не должны располагаться в одном и том же кабеле.

Кабели, содержащие искробезопасные цепи, должны быть промаркированы синим цветом или надписями. Маркировка не требуется, если кабели бронированы, заключены в металлическую оболочку или экранированы.

Различают три уровня искробезопасности цепей:

• уровень ic - цепь не должна вызывать воспламенение, если в ней произошли некоторые или все неучитываемые повреждения;
• уровень ib - цепь не должна воспламенять взрывоопасную смесь, если в ней произошли все неучитываемые повреждения и одно учитываемое;
• уровень ia - цепь не должна воспламенять взрывоопасную смесь, если в ней произошли все неучитываемые повреждения и одно или два учитываемых.

Подключение датчиков к устройствам сопряжения с объектом микроконтроллеров

При присоединении и соединении проводников используются несколько способов зажима проводника в клемме:

1. винтовой зажим - для прижима проводника к токонесущей шине используется зажимная клетка и винт;
2. болт - при вращении перемещает гайку, которая прижимает проводник к токоведущей шине;
3. пружинные клеммы - аналогичны винтовому зажиму, но роль винта выполняет пружина;
4. пайка - используется для присоединения проводов сечением до 2,5 мм² к выводам клеммы;
5. намотка - не паяное соединение с помощью электрического пистолета одножильного проводника сечением до 0,5 мм² со штифтом или выводом квадратного или прямоугольного сечения;
6. соединение типа Termipoint - не паяное электрическое соединение многопроволочного или однопроволочного провода сечением до 0,5 мм² с контактным лепестком (штифтом) с помощью пневматического пистолета. Лепесток надевается на вывод клеммы;
7. ножевые контакты - нормированное соединение, при котором провод с ранее обжатым на нем штекером вставляется в ножевой контакт клеммы;
8. система подключения с прорезкой изоляции IDC.

Подключение микроконтроллеров к компьютерам

Подключение выполняется через стандартные сетевые разъемы, COM- и USB-порт.

Кабельный журнал

Кабельный журнал - таблица соединений внешних проводок. Форма таблицы соответствует рекомендациям ГОСТ 21.408-2013. Выполняется на листах формата А3.

В таблице на первом листе помещают технические указания:

• обозначения спецификаций средств автоматизации, ВТ, на основании которых указаны позиции в таблице;
• пояснения по нумерации и маркировке трубопроводов, проводов, кабелей, кабельных конструкций;
• пояснения по применению журнала;
• указания по защитному заземлению электрических и трубных проводок,

а также перечень элементов по ГОСТ 2.701-2008:

• соединительные и протяжные коробки;
• кабели, провода;
• защитные трубы;
• импульсные, командные, питающие и другие трубы;
• запорная арматура;
• материалы для защитного заземления оборудования и проводок.

В таблицу сначала записывают электрические проводки, далее с нового листа оптоволоконные проводки, трубные проводки при совмещенной схеме соединений.

Соединения внешних проводок записывают по возрастанию их номеров.

Графы журнала:

• "Кабель, жгут, труба" - номер проводки;
• "Направление" - "Откуда" (более низкий уровень) и "Куда" (более высокий уровень);
• "Направление по чертежам расположения" - заполняется при наличии чертежа расположения и проводок;
• "Марка, число жил, сечение", "Длина";
• "Марка, диаметр", ""Длина трубы";
• "Измерительная цепь" - проставляется знак "+" для аналоговых цепей управления и измерительных цепей;
• "Чертеж установки" - обозначение чертежей установки средств автоматизации, указанных в графе "Откуда".

Ссылки

1. ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010 Взрывоопасные среды. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i»
2. ГОСТ 21.408-2013 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов
3. ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению

Литература

1. "Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием". Денисенко В.В., М., 2009 г.
2. "Проектирование АСУТП. Методическое пособие. Книга 1" Нестеров А.Л., Спб., 2010 г.