魏德米勒Fieldpower®在智能化输送线馈电分配中的应用

2017-06-23闫方波

石油化工自动化 2017年2期

随着中国制造“2025”的努力推进，应用于设备制造领域的输送线朝着智能化、复杂化、节能化的方向不断发展，更进一步与物联网、大数据相结合，方便企业随时掌握输送线上各个环节和设备、物料的状态。而为了满足这种发展变化和解决现场布线的实际需求，Fieldpower®采用模块化设计、绝缘穿刺技术、颜色识别、耐候性选材，是实现智能输送线系统的一种良好选择。

1 Fieldpower®系统简述

Fieldpower®是一种模块化电力供电、分接和分配系统；采用主支线供电模式为现场各个负载就近供电。其主体是一体式绝缘穿刺模组——实现主线电缆在不断线条件下的电源分支和电源分配：即通过内部的特种金属刀片刺破主线电缆的绝缘层，而分支线缆则通过模组上的分支回路和即插接口实现。再配以各种规格的功能模块和绝缘外壳及密封组件，构成一个灵活多样的电源分配系统，可实现电源分接、支路保护、应急断电和控制以及照明等功能。

2 Fieldpower®系统的结构

图1 Fieldpower®系统结构

该系统包含3个基本零件：绝缘穿刺模块、高防护等级绝缘外壳、电缆密封圈。系统的结构如图1所示。

绝缘穿刺模块适用多种截面的主线电缆，宽范围的支线电缆，同时保证良好的连接效果。为了实现更多的现场分支需求，模块采用多通道连接方式，可同时从2个支线分接点引出分支馈线。为了保证主线的稳定，模块还配有主线固定装置，保证在不同电缆截面条件下的电缆固定。

高防护等级外壳采用高强度环保工程塑料，具有良好的耐候性能，可直接用于户外应用场合。为了满足在恶劣环境下的应用，外壳和附件采用抗震动和抗撞击的结构，保证在严苛工况下的长期可靠使用。所配备的密封组件在适用不同电缆截面、结构的同时，也匹配高防护等级外壳，满足各种工况条件下的应用。

为了匹配即插即用的需求，配备了多种现场连接器和线束满足从供电到通信各种需求。

3 Fieldpower®系统的特点

3.1 绝缘穿刺技术简化了现场电缆分支与电源分配

在现有的现场电源分配方案中，一般有电缆分线盒、T型连接器和绝缘穿刺等技术。电缆分线盒需要现场进行电缆的处理、连接以及盒体的安装，T型连接器需要在现场处理主、支线后进行连接器的安装。在采用绝缘穿刺技术后，可以免除现场分接线时需要将主线切断后再进行“T”接或“∏”接，可以在负载侧直接从主线上引出支线进行供电，而主线不切断。这样既降低了负荷侧供电线路的线损，又提高了主线的分接效率，更可以在一定电源功率下联接更多的负载。同时，清晰的颜色标识和标记号也能避免在接线过程中的失误，降低了现场对于调试、运行所造成的风险和时间损失，并提高现场的调试效率。

3.2 高防护等级外壳和密封系统

采用高强度工程塑料，一体式结构，匹配电缆外径的密封圈保证了在不同主支线分接情况下的应用，系列化的外壳和密封圈在满足不同功能模块装配的同时也保证了线缆进出的防护等级。采用的材料能够耐紫外线、防水、防尘、耐油、耐污、耐酸碱。优化的结构保证了外壳的抗冲击和耐震动性能，可以在严苛恶劣的环境下长期有效地运行。

3.3 模块化组件与定制化方案

Fieldpower®具有丰富的模块式零部件体系，结合相关的电子、连接器等产品线，可实现积木式自由组合，提供即插即用、工厂预制、工厂检测、现场组装调试的一站式解决方案。

3.4 辅助软件简化现场布置与规划

通用的开放型辅助软件可以直接规划Fieldpower®和负载，根据设施布置规划图来模拟现场负荷的分配是否合理，计算相应的负载和压降，确定合适的供电拓扑结构。缩短了项目前期和现场实施的周期，降低了现场施工成本。

使用Fieldpower®系统可削减现场安装和维护成本，使用离散式布线所需的综合成本要比使用集中式布线所需的成本下降30%～35%。其中从集中式到分布式所使用的电缆即可降低81%的成本，机械安装和电气安装可降低33%的成本。即便传统接线盒与穿刺技术相比，其电气安装调试所节省的成本也可高达80%。

4 Fieldpower®系统未来的展望

综上所述，Fieldpower®系统适应了智能化输送线系统的不断扩展；模块化组建，个性化组装，集成化功能，性价比高，耐候性好。Fieldpower®系统不仅在制造领域，在智能化仓储中心、机场行李分拣系统、邮政物流系统乃至新能源领域都会得到广泛的应用。(魏德米勒亚太区行业自动化和解决方案事业部总监闫方波)

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