Instrumentointikaapeli: Teollisuusautomaation hermoverkko

Nykyaikaisissa teollisuusautomaatiojärjestelmissä Instrumentointikaapeli on tärkeä väline erilaisten ohjauslaitteiden, antureiden ja toimilaitteiden liittämiseen, ja sitä voidaan kutsua teollisen järjestelmän tietohermoverkoksi. Teollisuus 4.0:n ja älykkään valmistuksen nopean kehityksen myötä vaatimukset signaalin lähetyksen tarkkuudelle ja kaapelin vakaudelle kasvavat jatkuvasti. Instrumentointikaapeli, joka on avain signaalin eheyden ja vakaan järjestelmän toiminnan varmistamiseen, siirtyy vähitellen näyttämön keskelle.

Instrumentointikaapelia käytetään yleensä matalan tason signaalien lähettämiseen. Sen ydintehtävä on varmistaa, että sähköiset signaalit eivät häiriinny tai vääristy lähetyksen aikana. Tämän tyyppisiä kaapeleita käytetään laajalti prosessinohjaus- ja instrumenttivalvontajärjestelmissä sellaisilla teollisuudenaloilla kuin petrokemianteollisuudessa, sähkövoimassa, metallurgiassa, lääkkeissä ja rautatieliikenteessä. Sen suorituskyky liittyy suoraan koko automaation ohjausjärjestelmän tarkkuuteen ja luotettavuuteen.

Täyttääkseen käyttövaatimukset monimutkaisissa työolosuhteissa Instrumentation Cablella on tiukat standardit rakennesuunnittelussa ja materiaalien valinnassa. Suojarakenteen suunnittelu. Sähkömagneettisia häiriöitä (EMI) esiintyy lähes kaikkialla teollisuusalueilla. Voimakkaat melulähteet suurista moottoreista inverttereihin voivat häiritä signaalikaapeleiden vakautta. Laadukkaissa instrumentointikaapeleissa käytetään yleensä kuparilankapunottua suojausta, alumiinifoliosuojausta tai kaksikerroksista suojausrakennetta parhaan häiriönestokyvyn varmistamiseksi.

Johdinmateriaalin valinta. Instrumentointikaapeli käyttää yleensä erittäin puhdasta hapetonta kuparia johdinmateriaalina. Sen erinomainen johtavuus ei ainoastaan ​​paranna signaalien lähetystehokkuutta, vaan myös vähentää tehokkaasti linjahäviöitä. Eristysmateriaaleista yleisesti käytettyjä ovat polyeteeni (PE), silloitettu polyeteeni (XLPE) ja polyvinyylikloridi (PVC). Eri materiaaleilla on omat etunsa ja haittansa lämpötilan kestävyyden, palonestokyvyn ja joustavuuden osalta, ja ne voidaan räätälöidä todellisen käyttöympäristön mukaan.

Toinen instrumentointikaapelin keskeinen ominaisuus on sen sietokyky vaativissa olosuhteissa. Esimerkiksi paikoissa, joissa on korkea korroosio, korkea kosteus ja suuri lämpötilaero, kuten petrokemian laitoksissa tai offshore-lautoilla, tavallisia kaapeleita on usein vaikea käyttää vakaasti pitkään, ja tällaisiin skenaarioihin suunnitelluilla instrumentointikaapeleilla on oltava erinomainen kemiallinen korroosionkestävyys, vedenpitävyys ja mekaaninen lujuus. Joillakin erikoismalleilla on myös oltava palonkestävyys, vähän savua ja halogeenittomia ominaisuuksia, jotta ne täyttävät tiukat turvallisuusmääräykset.

Teknisen suorituskyvyn lisäksi ympäristönsuojelu ja kestävä kehitys ovat tärkeä osa nykyaikaista Instrumentation Cable -suunnittelua. Yhä useammat valmistajat käyttävät kierrätettäviä materiaaleja ja vähän saastuttavia prosesseja vähentääkseen ympäristövaikutuksia ja saavuttaakseen teollisuuden suorituskyvyn.

Instrumentointikaapeli ei ole vain yksinkertainen signaalinsiirto, vaan myös korvaamaton "hermokuitu" teollisuusautomaatiojärjestelmissä. Se välittää ohjauskäskyjä "aivoista" "käsiin ja jalkoihin" ja myös palauttaa eri antureiden keräämiä ympäristötietoja ohjauskeskukseen suljetun kierron ohjaus- ja säätöjärjestelmän aikaansaamiseksi. Voidaan sanoa, että ilman tehokasta instrumentointikaapelia on mahdotonta rakentaa todella tehokasta ja älykästä automaatiojärjestelmää.