Budowa i eksploatacja szaf sterowniczych w przemyśle – praktyczny przewodnik Automatech

Szafa sterownicza to centrum dowodzenia każdej zautomatyzowanej instalacji przemysłowej. Odpowiada za zasilanie, sterowanie, sygnalizację oraz bezpieczeństwo pracy maszyn i urządzeń.
Od jakości jej wykonania zależy niezawodność całego systemu. Dlatego w firmie Automatech Sp. z o.o. budowa szaf sterowniczych to proces, w którym łączy się doświadczenie inżynierów, znajomość norm oraz komponenty renomowanych producentów – takich jak Siemens, Omron, Benedict, Emotron i Pfannenberg.

1. Budowa szafy sterowniczej – fundament niezawodności
Każda szafa sterownicza składa się z kilku podstawowych sekcji:
Zasilanie główne i rozdział energii
Sterowanie i automatyka (PLC, moduły I/O, przekaźniki, przetworniki)
Napędy i falowniki
Zabezpieczenia i aparatura łączeniowa
Chłodzenie i wentylacja
Układy bezpieczeństwa i diagnostyki
Przykład 1 – sterowanie linią transportową
W typowej aplikacji transportowej Automatech wykorzystuje:
sterownik Siemens SIMATIC S7-1200 CPU1215C – jako centralną jednostkę sterującą,
moduły rozszerzeń SM1223 (wejścia/wyjścia cyfrowe) i SM1234 (analogowe),
zasilacz Sitop PSU100C 24VDC,
przemienniki częstotliwości Emotron VFX48 do sterowania prędkością silników przenośników,
styczniki i rozłączniki Benedict K3-12A oraz Benedict M2-40 do rozdziału zasilania,
filtr powietrza i klimatyzator szafy Pfannenberg PF 6602, utrzymujący optymalną temperaturę pracy.
Takie połączenie zapewnia stabilną i energooszczędną pracę układu – nawet w warunkach ciągłej eksploatacji 24/7.

2. Automatyka sterująca – precyzja i komunikacja
Nowoczesne systemy sterowania coraz częściej wykorzystują sterowniki PLC z komunikacją sieciową, integrujące różne protokoły: Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP.
Przykład 2 – system dozowania i pakowania (Omron)
W aplikacjach precyzyjnego dozowania Automatech stosuje:
Omron NX102-9020 jako centralny sterownik,
moduły bezpieczeństwa Omron NX-SL3300 i przekaźniki G9SA,
panele operatorskie Omron NA5-W070B do wizualizacji i obsługi operatora,
czujniki położenia i indukcyjne serii Omron E2E,
serwonapędy Omron 1S-Series, zintegrowane w jednej sieci EtherCAT.
Dzięki temu linia dozująca utrzymuje dokładność ±0,5% i umożliwia zdalny nadzór przez system SCADA.
Takie rozwiązanie stosowane jest m.in. w branży spożywczej i farmaceutycznej.

3. Zasilanie i zabezpieczenia – bezpieczeństwo pod kontrolą
Układ zasilania szafy to kluczowy element odpowiedzialny za niezawodność.
W projektach Automatech często wykorzystywane są rozwiązania:
Siemens 3RV2 / 3RT2 – wyłączniki i styczniki z serii SIRIUS,
Benedict LB16-40 – wyłączniki silnikowe i rozłączniki bezpieczeństwa,
Siemens Sitop PSU8200 – zasilacze z funkcją diagnostyki i komunikacji,
Phoenix Contact QUINT4 – rezerwowe zasilacze buforowe,
Pfannenberg EB 60.000 – ogrzewacze przeciwkondensacyjne zapobiegające wilgoci w szafie.
Zastosowanie wysokiej jakości aparatury łączeniowej i zabezpieczającej minimalizuje ryzyko awarii i wydłuża żywotność całego systemu.

4. Napędy i kontrola silników – płynność i energooszczędność
Napędy to serce wielu maszyn. Emotron dostarcza rozwiązania idealne do pracy w wymagających środowiskach przemysłowych.
Przykładowe zastosowania w projektach Automatech:
Emotron FDU 2.0 – przemienniki do aplikacji pomp i wentylatorów, z funkcją kontroli przepływu,
Emotron VFX 2.0 – falowniki do aplikacji dynamicznych, np. przenośników, suwnic czy młynów,
Emotron MSF 427 – softstarty z funkcją pomiaru momentu, idealne przy dużych silnikach,
integracja falowników z systemem PLC Siemens lub Omron w sieci Profinet/Ethernet/IP.
Dzięki temu można nie tylko optymalizować zużycie energii, ale też prowadzić analizę diagnostyczną silnika i planować konserwację predykcyjną.

5. Klimatyzacja i chłodzenie – stabilne warunki pracy
Zbyt wysoka temperatura to jedna z najczęstszych przyczyn awarii elektroniki w szafach.
Dlatego Pfannenberg jest jednym z kluczowych dostawców systemów chłodzenia w projektach Automatech.
Przykład 3 – system utrzymania temperatury w szafie sterowniczej
Klimatyzator Pfannenberg εCOOL 6302 (1000 W),
Wentylatory filtrujące Pfannenberg PF 67.000,
Termostat Pfannenberg FLZ 510,
Ogrzewacz Pfannenberg FLH 250 – chroniący przed kondensacją w okresie zimowym.
Takie zestawienie utrzymuje temperaturę w zakresie 20–25°C, co znacząco zwiększa żywotność komponentów PLC i falowników.

6. Eksploatacja i serwis – bezpieczeństwo i predykcja
Automatech stosuje nowoczesne rozwiązania do zdalnego monitoringu szaf sterowniczych, np.:
czujniki temperatury i wilgotności,
rejestratory danych z komunikacją Modbus TCP,
sygnalizatory Pfannenberg PA 1 oraz lampy PWS do sygnalizacji stanów alarmowych,
systemy kontroli dostępu (zamki elektromechaniczne, RFID).
Regularne przeglądy obejmują:
kontrolę momentów dokręcania połączeń,
czyszczenie filtrów,
pomiar temperatury przewodów i modułów kamerą termowizyjną,
testy funkcjonalne układów bezpieczeństwa.
Dzięki temu klienci Automatech minimalizują ryzyko przestojów i spełniają wymagania norm bezpieczeństwa (m.in. PN-EN ISO 13849-1, IEC 60204-1).

7. Kompleksowe realizacje Automatech
Przykładowe wdrożenia:
Szafy sterownicze do linii pakowania – Siemens S7-1500 + falowniki Emotron VFX + chłodzenie Pfannenberg,
Szafy bezpieczeństwa dla prasy hydraulicznej – Omron NX-Safety + przekaźniki G9SA,
System wentylacji przemysłowej – PLC S7-1200 + softstarty Emotron + Benedict rozłączniki + Pfannenberg EB ogrzewanie,
Szafy sterowania transportem wózków AGV – Omron NX102 + Ethernet/IP + monitoring temperatury Pfannenberg.
Każdy projekt Automatech obejmuje projekt elektryczny EPLAN, prefabrykację, testy FAT, montaż, uruchomienie oraz dokumentację techniczną.

Budowa i eksploatacja szaf sterowniczych to złożony proces, w którym nie ma miejsca na kompromisy jakościowe.
Automatech Sp. z o.o. łączy doświadczenie integratora systemów automatyki z praktycznym podejściem do bezpieczeństwa, energooszczędności i ergonomii serwisowej.
Dzięki wykorzystaniu komponentów Siemens, Omron, Benedict, Emotron i Pfannenberg, powstają rozwiązania trwałe, inteligentne i przygotowane na wyzwania Przemysłu 4.0.