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Progettazione elettrica automatica: dall'elenco utenze allo schema

· MINDWARE S.R.L.

La progettazione elettrica automatica fa quello che farebbe il progettista, e lo fa in automatico: dall'elenco delle utenze della macchina ricava il dimensionamento del quadro e gli schemi elettrici, senza disegnarli foglio per foglio.

Dall'elenco utenze al quadro

Ogni quadro nasce da un elenco utenze: motori con avviamento diretto, stella-triangolo o da inverter, elettrovalvole, sensori, segnali di ingresso e uscita del PLC (pulsanti, finecorsa, consensi), dispositivi di sicurezza. Su questo elenco il progettista decide, utenza per utenza, protezione, organo di comando, cavo, morsetti e canali PLC. La progettazione elettrica automatica prende le stesse decisioni, applicando criteri e regole tecniche ai dati delle utenze.

Cosa si fa in automatico

Non solo il disegno, anche il dimensionamento:

  • i coordinamenti delle partenze, con i relativi materiali;
  • le protezioni, scelte tenendo conto del sovraccarico, della corrente di corto circuito presunta e delle tabelle di back-up dei costruttori;
  • l'interruttore generale;
  • i ripartitori di potenza;
  • le alimentazioni ausiliarie 24 V DC;
  • le sezioni dei conduttori interni e i cavi verso il campo;
  • la configurazione del PLC, con moduli e indirizzi;
  • i circuiti e i tagli di sicurezza;
  • siglatura, numerazione dei conduttori e dei morsetti, riferimenti incrociati tra i fogli.

Cosa serve

  • Elenco utenze con i dati essenziali: tipo di utenza, potenza, tensione, posizione di installazione (quadro, cassetta di derivazione in campo, bordo macchina).
  • Criteri di progetto: norma di riferimento (per esempio IEC/EN 60204-1 per l'equipaggiamento elettrico delle macchine), sistema di distribuzione e tensione di rete, costruttore dei componenti, famiglia di PLC, corrente di corto circuito presunta.

Nella guida al template utenze è descritto come si definisce ciascun tipo di utenza.

Cosa si ottiene

Gli schemi di potenza, dei circuiti ausiliari, I/O e di sicurezza, impaginati e numerati, le morsettiere di quadro e di campo, la distinta materiali con i codici articolo e la segnalazione degli articoli in esaurimento, i file DWG da aprire e modificare con il proprio CAD. Il progettista verifica la documentazione e decide i casi particolari.

Un esempio reale

Tra gli esempi pubblicati c'è un quadro con PLC ET200SP e PLC di sicurezza: 96 utenze, tra partenze motore, inverter, attuatori pneumatici, sensori e circuiti di sicurezza. Questo è un estratto dell'elenco utenze compilato:

Estratto dell'elenco utenze dell'esempio: sigla, descrizione, componente, potenza e taglio di sicurezza delle prime utenze.
Estratto dell'elenco utenze dell'esempio: sigla, descrizione, componente, potenza e taglio di sicurezza delle prime utenze.

La prima riga, U02 «Nastro carico DOL 2,2 kW», nello schema generato diventa una partenza motore con sezionatore a fusibili, relè termico, contattore, morsetti e cavo verso il motore:

Partenza motore del nastro di carico U02 nello schema generato.
Partenza motore del nastro di carico U02 nello schema generato.

Dai segnali dell'elenco viene ricavata anche la configurazione del PLC, con CPU e moduli di ingresso e uscita:

Prima parte della configurazione del PLC dell'esempio: CPU e moduli di sicurezza, digitali e analogici.
Prima parte della configurazione del PLC dell'esempio: CPU e moduli di sicurezza, digitali e analogici.

Puoi scaricare l'Excel compilato e lo schema completo in PDF, di 156 pagine.

Perché conviene

Il tempo dell'ufficio tecnico si sposta dal dimensionamento e dal disegno alla verifica. Le stesse scelte applicate sempre allo stesso modo riducono gli errori tipici del riuso degli schemi tra commesse, e una variante dell'elenco utenze diventa uno schema rigenerato invece che modifiche a mano su decine di fogli.

e-Designer nasce con questo obiettivo: dall'elenco utenze agli schemi elettrici, con file per AutoCAD e SPAC Automazione. Gli altri esempi, con l'Excel compilato e lo schema generato, sono nella home.

A cura del team tecnico di Mindware

Mindware sviluppa e-Designer, una soluzione per automatizzare la progettazione degli schemi elettrici industriali a partire dai dati delle utenze. Gli articoli approfondiscono applicazioni, tecnologie e metodi di lavoro nell'ambito della progettazione elettrica automatizzata.