Uno schema di cablaggio di un cicalino industriale dovrebbe mostrare tre cose separatamente: l'alimentazione specificata del cicalino, l'uscita o il relè che lo comanda e il percorso di ritorno. Prima di collegare un cavo, identificare la versione esatta del cicalino, la sua alimentazione in corrente alternata o continua, la polarità se applicabile, il tipo di terminale e la richiesta di corrente. Quindi confrontare tali dettagli con il tipo di sourcing/sinking e le specifiche dell'uscita del PLC o di controllo. “Cicalino” non è una specifica elettrica universale: gli indicatori acustici da quadro possono utilizzare alimentazioni diverse, pattern di suono e disposizioni dei terminali differenti.
Per fare un esempio concreto, la pagina del cicalino ONPOW39 elenca terminali a vite, versioni in CC a 12 V o 24 V, un limite di corrente nominale e varianti sonore continue o intermittenti. Tali dettagli si applicano a quella famiglia di prodotti come elencato, non a ogni cicalino industriale o a ogni codice d'ordine. La scheda tecnica del modello esatto e il manuale del controller devono determinare il collegamento finale. La guida esistente alla selezione del cicalino industriale tratta come scegliere un allarme; questo articolo si concentra sulla rappresentazione e sul controllo del cablaggio.
Iniziare con la versione elettrica esatta del cicalino
Leggere il codice del modello e la targhetta prima di abbozzare un circuito. Confermare se il dispositivo selezionato è in CC o CA, la tensione consentita, i requisiti di polarità, la richiesta di corrente, il tipo di terminale e se il suo pattern di suono è integrato nella variante o controllato esternamente. Una famiglia di parti può contenere diverse combinazioni di avvisatore acustico e spia luminosa. Frontali simili non garantiscono un cablaggio simile.
Per i dispositivi in CC, identificare i terminali positivo e di ritorno dallo schema. Per i dispositivi in CA, seguire lo schema dei terminali del produttore e i requisiti di protezione; non applicare un'ipotesi di polarità in CC. Se il cicalino combina suono e luce, le sezioni di suono e luce possono avere conduttori distinti o un comune condiviso. Non dedurre la loro relazione dalla foto del prodotto. Confermare la legenda dei terminali per la variante ordinata.
Determinare inoltre se il cicalino è un'unità attiva con i circuiti di generazione dei toni integrati, o un trasduttore passivo che richiede una forma d'onda di azionamento esterna. I dispositivi da quadro industriale spesso specificano i pattern di suono disponibili tramite il codice del modello, mentre un elemento piezoelettrico passivo si comporta diversamente. La scheda tecnica dovrebbe indicare cosa si aspetta il dispositivo. In caso contrario, fermarsi e chiedere al fornitore lo schema di collegamento anziché testare combinazioni casuali.
Disegnare l'uscita di controllo e il cicalino come blocchi separati
Disegnare prima lo stadio di uscita, quindi l'alimentazione e il ritorno del cicalino. Un percorso a blocchi CC semplificato potrebbe essere: fonte di alimentazione idonea → dispositivo di protezione richiesto → dispositivo di uscita o di interfaccia → ingresso del cicalino → ritorno dell'alimentazione. Questa è una mappa funzionale, non uno schema universale. Il percorso effettivo dipende dal fatto che l'uscita del PLC eroghi corrente (sourcing), assorba corrente (sinking), commuti un contatto di relè o aziona un modulo di interposizione.
I termini sourcing e sinking descrivono la direzione della corrente attraverso il carico. Un'uscita sourcing fornisce il potenziale positivo; un'uscita sinking fornisce un percorso verso il ritorno di riferimento. Un circuito compatibile richiede un percorso completo sia attraverso l'alimentazione che attraverso il carico. La guida sul’ sourcing e sinking di National Instruments spiega la relazione e sottolinea l'importanza di verificare la documentazione specifica dell'I/O digitale. Lo stesso principio è utile anche quando si revisiona un'uscita di un buzzer, ma l'esempio NI non sostituisce il manuale del controller installato in una macchina.
| Decisione di cablaggio | Cosa dovrebbe identificare il disegno | Verificare prima di energizzare |
|---|---|---|
| Versione del buzzer | Modello esatto, alimentazione AC/DC, polarità se specificata, tipo di terminale | Associare il codice modello al diagramma attuale del produttore |
| Uscita di controllo | Sorgente, sink, contatto relè a secco, o driver separato | Verificare intervallo di tensione, limite di corrente, perdite e protezione dell'uscita nel manuale di quel modulo |
| Alimentazione e ritorno | La sorgente e il percorso completo di corrente attraverso il buzzer | Confermare i requisiti di comune/riferimento e il collegamento di protezione dal progetto approvato del pannello |
| Selezione del modello | Variante integrata continua/intermittente o comando esterno on/off | Non presumere che uno schema sonoro possa essere modificato pulsando una variante che non lo supporta |
| Protezione | Protezione del circuito e eventuale dispositivo di interfaccia mostrato dal progetto | Selezionare protezione e dettagli del conduttore secondo le regole di progettazione applicabili; non copiare una valutazione generica |
La tabella è intenzionalmente qualitativa. I valori di un modulo di uscita PLC, buzzer o cavo non possono essere applicati ad un altro. Per esempio, il Manuale di sistema Siemens S7-1200 fornisce i tipi di uscita e i limiti di corrente per moduli specifici. Usa il manuale esatto del controller nel tuo armadio; non presumere mai che i limiti di esempio si applichino al dispositivo che possiedi.
Decidere se l'uscita può pilotare direttamente il cicalino
Confronta la tensione e la corrente richieste dal buzzer con le classificazioni continue e di picco del modulo di uscita, la perdita in stato di riposo, la protezione e il metodo di commutazione. Una tensione nominale corrispondente da sola non è sufficiente. Controlla anche la disposizione comune del modulo, il raggruppamento dei canali, il comportamento in cortocircuito e se la sua uscita è destinata a commutare il tipo di carico in questione.
Se l'uscita non può supportare direttamente il carico, il disegno potrebbe richiedere un relè interposto o un driver elettronico adeguatamente dimensionato. Tale interfaccia deve essere selezionata e cablata per l'alimentazione e il pattern di funzionamento del buzzer. Se si utilizza un relè elettromeccanico, mantieni il percorso della bobina separato da quello del buzzer commutato e verifica la soppressione della bobina e la classificazione dei contatti. Vedi il contesto di selezione del relè di ONPOW. guida alla selezione dei relè Non mettere una diodo attraverso un carico AC o installare una parte di soppressione senza confermare la polarità, le classificazioni e il progetto del circuito.
Se il dispositivo di campo utilizza un conduttore commutato o un'alimentazione separata dipende dall'architettura dell'uscita. Disegna ogni terminale nel percorso di corrente previsto e etichetta il segnale e il comune secondo la documentazione del controller. Se il diagramma sembra collegare due uscite alimentate insieme, fermati e verifica la topologia di sorgente/sink prima di alimentare il pannello.
Eseguire il cablaggio per il pattern di suono desiderato
Separa due decisioni che sono spesso confuse: cosa può fare il modello di buzzer e quando la logica della macchina lo comanda. Un segnalatore continuo può suonare ogni volta che il suo ingresso è energizzato. Una versione intermittente può produrre il proprio pattern, o un controller può accendere e spegnere un segnalatore compatibile. Questi non sono intercambiabili senza verificare la documentazione del componente.
Per la famiglia ONPOW39, la pagina del prodotto elenca varianti continue e intermittenti. La pagina elenca anche i dati di alimentazione e corrente per le sue versioni. Usa la marcatura del modello e la scheda tecnica corrispondente quando effettui un ordine. Non presumere che un pattern di impulso esterno sia supportato semplicemente perché un buzzer emette suoni quando alimentato. Uno switch troppo rapido può produrre un suono indesiderato o stressare un driver.
Il Norma IEC 60204-1 per apparecchiature elettriche di macchinari è rilevante per la progettazione elettrica complessiva dei macchinari. Non fornisce uno schema universale di pinout per un buzzer di pannello. La priorità dell'allarme, il comportamento di reset, il livello udibile, i dispositivi di protezione, gli stati della macchina e i requisiti locali appartengono alla progettazione e al processo di valutazione del rischio della macchina. Un buzzer dovrebbe comunicare una condizione definita; non dovrebbe essere considerato una funzione di sicurezza da solo.
Mettere in servizio il circuito di allarme in una sequenza controllata
Con l'alimentazione isolata, verifica che il numero di parte, lo schema di cablaggio e le etichette fisiche dei terminali siano conformi. Verifica che nessun conduttore sia stato collegato al terminale del segnalatore solo in base al suo colore. Conferma che il cablaggio di controllo sia separato da quello di alimentazione come richiesto dal progetto del pannello, e che le guaine, le viti dei terminali e le protezioni contro lo strain relief siano adatti all'installazione.
Prima di applicare l'alimentazione, ispeziona il valore di alimentazione e il dispositivo di protezione secondo il disegno approvato. Quindi energizza il circuito di controllo seguendo una procedura di test concordata. Conferma lo stato di uscita previsto, che il buzzer suoni quando comandato, che si fermi o si resetti come progettato, e che il pattern sonoro corrisponda alla variante selezionata. Testa ogni condizione della macchina rappresentata da un segnale acustico e verifica che gli operatori possano distinguere il messaggio desiderato nella stanza o nell'alloggiamento dell'attrezzatura.
Non misurare la continuità su un circuito energizzato. Non sondare terminali di alimentazione esposti. Per test alimentati, utilizza apparecchiature classificate per il circuito e personale qualificato. Se il buzzer è silenzioso, verifica prima l'alimentazione ai terminali corretti e lo stato dell'uscita; quindi controlla la polarità, il collegamento comune/ritorno, la capacità di corrente dell'uscita e le condizioni specifiche del modello. Un sintomo di guasto non è una prova che il buzzer stesso sia fallito.
Errori di cablaggio comuni da evitare
Trattare tutti i buzzer del pannello come parti a due fili in corrente continua. Le unità AC, le unità DC, le combinazioni di luce e suono, e i trasduttori passivi possono avere terminali e requisiti di pilotaggio diversi.
Ignorare la sourcing e sinking. Un'uscita logica deve completare il percorso di corrente in modo compatibile con il dispositivo. Conferma il tipo di uscita e la connessione comune dal manuale del modulo installato.
Utilizzare un'uscita PLC oltre le sue specifiche. Verifica i limiti per canale e a livello di modulo, il comportamento all'avvio, le perdite e le protezioni. Usa un'interfaccia approvata se necessario.
Presumere il pattern sonoro dall'aspetto. Conferma se il modello selezionato è continuo, intermittente o combinato con una lampada. La copertura frontale non indica come è controllata la variante.
Copiare una foto di cablaggio da un modello diverso. Il colore del terminale, il contenitore e il diametro di montaggio non stabiliscono una disposizione pin comune. Abbina il codice ordine esatto.
Trattare un allarme acustico come una misura di sicurezza completa. Il progetto della macchina deve specificare cosa significa il segnale, quale azione è prevista, come si resetta il segnale e cosa succede se si perde l'alimentazione. Seguire le norme applicabili e le procedure del sito.
Video educativo
Questa lezione di Engineering is Elementary (EiE) illustra il cablaggio di un semplice circuito di allarme con buzzer educativo. Aiuta a visualizzare un percorso di circuito, ma è un esempio in aula, non un diagramma terminale ONPOW o un permesso per collegare un dispositivo di pannello industriale senza verificare il datasheet.
Guarda la dimostrazione del cablaggio del circuito del buzzer in aula.
Domande frequenti
Un'uscita PLC può pilotare direttamente un buzzer industriale?
Solo se i requisiti di tensione e corrente del buzzer sono compatibili con le caratteristiche e il tipo di uscita del modulo di uscita specifico. Verificare corrente continua e di picco, dispersione, polarità e cablaggio comune in entrambi i documenti dei produttori.
Ogni segnalatore necessita di un driver separato?
No. Alcuni campanelli del pannello includono il proprio circuito generatore di suoni; altri necessitano di un segnale o driver esterno. Utilizzare il datasheet esatto per determinare cosa si aspetta il modello.
Il buzzer DC è sensibile alla polarità?
Può esserlo. Seguire le indicazioni e lo schema di cablaggio del dispositivo. Non presumere che la polarità sia irrilevante a meno che il produttore non lo confermi per quel modello.
È possibile rendere intermittente un buzzer continuo tramite impulsi sull'uscita del PLC?
Il controller potrebbe essere in grado di commutare l'alimentazione, ma è necessario verificare il tono risultante, il ciclo di lavoro e l'idoneità del dispositivo. Selezionare una variante di allarme acustico e un metodo di commutazione adatti al pattern richiesto.
Cosa devo controllare se il buzzer non emette suoni?
Confermare il modello esatto e l'alimentazione, le etichette dei terminali, la polarità, il percorso di ritorno completo, lo stato dell'uscita e la capacità di carico del controller. Testare solo utilizzando una procedura sicura e approvata; non sondare circuiti attivi a meno che non si sia qualificati e attrezzati per farlo.
Riferimenti
- IEC 60204-1 — Sicurezza delle macchine, apparecchiature elettriche delle macchine
- National Instruments: ingressi/usciti digitali sinking e sourcing
- Manuale del sistema di controllori programmabili Siemens S7-1200
