魏德米勒Fieldpower?在智能化輸送線饋電分配中的應(yīng)用

隨著中國制造“2025”的努力推進(jìn)，應(yīng)用于設(shè)備制造領(lǐng)域的輸送線朝著智能化、復(fù)雜化、節(jié)能化的方向不斷發(fā)展，更進(jìn)一步與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)相結(jié)合，方便企業(yè)隨時(shí)掌握輸送線上各個(gè)環(huán)節(jié)和設(shè)備、物料的狀態(tài)。而為了滿足這種發(fā)展變化和解決現(xiàn)場布線的實(shí)際需求，F(xiàn)ieldpower?采用模塊化設(shè)計(jì)、絕緣穿刺技術(shù)、顏色識別、耐候性選材，是實(shí)現(xiàn)智能輸送線系統(tǒng)的一種良好選擇。

1 Fieldpower?系統(tǒng)簡述

Fieldpower?是一種模塊化電力供電、分接和分配系統(tǒng)；采用主支線供電模式為現(xiàn)場各個(gè)負(fù)載就近供電。其主體是一體式絕緣穿刺模組——實(shí)現(xiàn)主線電纜在不斷線條件下的電源分支和電源分配： 即通過內(nèi)部的特種金屬刀片刺破主線電纜的絕緣層，而分支線纜則通過模組上的分支回路和即插接口實(shí)現(xiàn)。再配以各種規(guī)格的功能模塊和絕緣外殼及密封組件，構(gòu)成一個(gè)靈活多樣的電源分配系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)電源分接、支路保護(hù)、應(yīng)急斷電和控制以及照明等功能。

2 Fieldpower?系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

圖1 Fieldpower?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)包含3個(gè)基本零件： 絕緣穿刺模塊、高防護(hù)等級絕緣外殼、電纜密封圈。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

絕緣穿刺模塊適用多種截面的主線電纜，寬范圍的支線電纜，同時(shí)保證良好的連接效果。為了實(shí)現(xiàn)更多的現(xiàn)場分支需求，模塊采用多通道連接方式，可同時(shí)從2個(gè)支線分接點(diǎn)引出分支饋線。為了保證主線的穩(wěn)定，模塊還配有主線固定裝置，保證在不同電纜截面條件下的電纜固定。

高防護(hù)等級外殼采用高強(qiáng)度環(huán)保工程塑料，具有良好的耐候性能，可直接用于戶外應(yīng)用場合。為了滿足在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用，外殼和附件采用抗震動(dòng)和抗撞擊的結(jié)構(gòu)，保證在嚴(yán)苛工況下的長期可靠使用。所配備的密封組件在適用不同電纜截面、結(jié)構(gòu)的同時(shí)，也匹配高防護(hù)等級外殼，滿足各種工況條件下的應(yīng)用。

為了匹配即插即用的需求，配備了多種現(xiàn)場連接器和線束滿足從供電到通信各種需求。

3 Fieldpower?系統(tǒng)的特點(diǎn)

3.1 絕緣穿刺技術(shù)簡化了現(xiàn)場電纜分支與電源分配

在現(xiàn)有的現(xiàn)場電源分配方案中，一般有電纜分線盒、T型連接器和絕緣穿刺等技術(shù)。電纜分線盒需要現(xiàn)場進(jìn)行電纜的處理、連接以及盒體的安裝，T型連接器需要在現(xiàn)場處理主、支線后進(jìn)行連接器的安裝。在采用絕緣穿刺技術(shù)后，可以免除現(xiàn)場分接線時(shí)需要將主線切斷后再進(jìn)行“T”接或“∏”接，可以在負(fù)載側(cè)直接從主線上引出支線進(jìn)行供電，而主線不切斷。這樣既降低了負(fù)荷側(cè)供電線路的線損，又提高了主線的分接效率，更可以在一定電源功率下聯(lián)接更多的負(fù)載。同時(shí)，清晰的顏色標(biāo)識和標(biāo)記號也能避免在接線過程中的失誤，降低了現(xiàn)場對于調(diào)試、運(yùn)行所造成的風(fēng)險(xiǎn)和時(shí)間損失，并提高現(xiàn)場的調(diào)試效率。

3.2 高防護(hù)等級外殼和密封系統(tǒng)

采用高強(qiáng)度工程塑料，一體式結(jié)構(gòu)，匹配電纜外徑的密封圈保證了在不同主支線分接情況下的應(yīng)用，系列化的外殼和密封圈在滿足不同功能模塊裝配的同時(shí)也保證了線纜進(jìn)出的防護(hù)等級。采用的材料能夠耐紫外線、防水、防塵、耐油、耐污、耐酸堿。優(yōu)化的結(jié)構(gòu)保證了外殼的抗沖擊和耐震動(dòng)性能，可以在嚴(yán)苛惡劣的環(huán)境下長期有效地運(yùn)行。

3.3 模塊化組件與定制化方案

Fieldpower?具有豐富的模塊式零部件體系，結(jié)合相關(guān)的電子、連接器等產(chǎn)品線，可實(shí)現(xiàn)積木式自由組合，提供即插即用、工廠預(yù)制、工廠檢測、現(xiàn)場組裝調(diào)試的一站式解決方案。

3.4 輔助軟件簡化現(xiàn)場布置與規(guī)劃

通用的開放型輔助軟件可以直接規(guī)劃Fieldpower?和負(fù)載，根據(jù)設(shè)施布置規(guī)劃圖來模擬現(xiàn)場負(fù)荷的分配是否合理，計(jì)算相應(yīng)的負(fù)載和壓降，確定合適的供電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?？s短了項(xiàng)目前期和現(xiàn)場實(shí)施的周期，降低了現(xiàn)場施工成本。

使用Fieldpower?系統(tǒng)可削減現(xiàn)場安裝和維護(hù)成本，使用離散式布線所需的綜合成本要比使用集中式布線所需的成本下降30%～35%。其中從集中式到分布式所使用的電纜即可降低81%的成本，機(jī)械安裝和電氣安裝可降低33%的成本。即便傳統(tǒng)接線盒與穿刺技術(shù)相比，其電氣安裝調(diào)試所節(jié)省的成本也可高達(dá)80%。

4 Fieldpower?系統(tǒng)未來的展望

綜上所述，F(xiàn)ieldpower?系統(tǒng)適應(yīng)了智能化輸送線系統(tǒng)的不斷擴(kuò)展；模塊化組建，個(gè)性化組裝，集成化功能，性價(jià)比高，耐候性好。Fieldpower?系統(tǒng)不僅在制造領(lǐng)域，在智能化倉儲(chǔ)中心、機(jī)場行李分揀系統(tǒng)、郵政物流系統(tǒng)乃至新能源領(lǐng)域都會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。(魏德米勒亞太區(qū)行業(yè)自動(dòng)化和解決方案事業(yè)部總監(jiān) 閆方波)