Por supuesto, es posible fabricar PCB industriales.

Pero también hay buenas razones prácticas para usar cables y bloques de terminales.

Los paneles de control pueden ser grandes

Un límite típico en el tamaño de la placa de circuito impreso es de aproximadamente 0,5 x 0,5 m. El límite lo establece el tamaño de una prensa de laminación de PCB. Los paneles de control pueden ser mucho más grandes que eso.

Altas corrientes

Es posible tratar con corrientes altas (superiores a 10 A) en la placa de circuito impreso, pero requiere trazas amplias. Un cable de 18 AWG de tamaño mediano tiene una clasificación de 15 A. Las corrientes altas animan a usar cables.

Cantidades relativamente bajas

A los fabricantes de paneles de control industriales les gusta usar bloques prefabricados (termostatos, pantallas, alarmas). Vienen en tamaños estándar: 1/8, 1/16, 1/32, carril DIN. Tienen terminales de tornillo como una forma de interfaz con el resto del sistema, por lo que debe tener cables para conectarse a ellos.

Mantenimiento

La larga vida útil requiere mantenimiento en su lugar. Idealmente, el mantenimiento debería ser posible sin herramientas especializadas. Los terminales de tornillo solo necesitan un destornillador.

La vibración es mortal en los conectores. Los bloques de terminales de tornillos son más resistentes que los conectores pin o los conectores de borde de tarjeta. Los conectores son una de las causas más comunes de fallas en los sistemas eléctricos: reduzca el riesgo de fallas con conectores más seguros, como bloques de terminales de tornillo o conectores de especificaciones militares, y dejará de ver tantas fallas.

También las conexiones sueltas que están a punto de romperse son un grave peligro de provocar incendios. La pregunta mencionaba la industria del petróleo y el gas. Una chispa en el lugar equivocado puede ser crítica y causar la pérdida de muchas vidas. Los estándares IEC también representan el uso de instalaciones adecuadas y, debido a estos estándares, se crean varios bloques para hacer que estas instalaciones seguras sean fáciles.

Estaría de acuerdo con Nick Alexeev, pero quería agregar un par de razones más importantes y una nota.

Razón 4:

Flexibilidad

A diferencia de las industrias y los dispositivos basados ​​en el consumo, los procesos industriales y la fabricación cambian constantemente. Las máquinas y los sistemas comúnmente deben cambiarse para adaptarse a las variaciones del producto, rediseñarse para nuevos productos/tareas, mejora constante.

( En la industria de consumo como su HVAC o incluso el panel eléctrico, es posible que los circuitos no cambien durante la vida útil del panel. En los paneles comerciales, como los restaurantes, no cambian tan a menudo. En el mercado de consumo, cuando desea una nueva mejora, saca el antiguo y compre un dispositivo/sistema completamente nuevo ) .

Razón 5:

Falta del tiempo

Cuando realiza ese cambio o mantenimiento, es fundamental que lo haga lo más rápido posible porque el ' Costo real del tiempo de inactividad ' puede costar miles, incluso millones. Por lo tanto, cuanto más rápido pueda agregar o cambiar el dispositivo defectuoso conectado, más dinero se ahorra en costos de tiempo de inactividad.

Nota: En los viejos tiempos, se usaban circuitos cableados, se los llamaba propietarios. El cliente industrial tuvo que confiar en el proveedor del circuito, con la esperanza de que todavía estuvieran en el negocio, miles en tiempo de inactividad. los relés para conmutar corrientes más altas tenían que ser desoldados, etc. Más tarde, la industria evolucionó hacia enchufes de relé para un reemplazo más rápido, luego a PLC para una flexibilidad aún mayor. Hoy en día, el PLC (solo un microprocesador dedicado) a un PAC (computadora industrial que emula un PLC). Debido a que el controlador aún interactúa con el mundo real, donde aún es necesario lidiar con la flexibilidad y las altas corrientes, las entradas y salidas van a los bloques de terminales.

¿Por qué no hacer un PCB industrial?

¿Cómo podría ser su PCB industrial? Podemos diseñar uno y ver cómo se desarrolla. Es el panel de control de un robot asesino móvil equipado con un rayo láser de la muerte. Necesita:-

• Controlador de bus de campo con recintos blindados de metal
• válvulas neumáticas y actuadores para los brazos
• Fuente de alimentación trifásica de 100 KVA con un fusible grande
• relés de potencia para controlar el sistema de refrigeración por agua del láser
• controladores de potencia para los motores eléctricos de las ruedas

Entonces podría verse así: -

Todos estos componentes pueden encontrarse dentro de un solo panel de control. Tiene componentes similares, incluido un dispositivo mecánico grande (cosa blanca). ¿Qué bit sería la PCB con señales neumáticas, analógicas altas y bajas y señales digitales/ópticas?

Prácticamente todos los paneles de control serios evolucionan a medida que evolucionan las operaciones. Al final de su vida útil, apostaría a que la mayoría de los paneles de control son únicos como resultado, incluso si originalmente hubo duplicados. ¿Cómo evolucionarías una placa de circuito impreso de este tipo para agregar otro rayo de la muerte o mejorar la potencia del original? Agregar otra capacidad de 200 A a una placa de circuito no es práctico.

Este es un buen ejemplo de un panel de disciplina mixta donde hay mitad de lógica digital y mitad de controles neumáticos. Efectivamente tiene cables conectados a tuberías: -

Las partes discretas lo permiten. Puede reemplazar fácilmente el PLC con un modelo más nuevo y potente, especialmente si el panel está bien diseñado con amplio espacio. Los paneles abarrotados no ayudan a nadie a largo plazo y pueden considerarse peligrosos. Si ha invertido 100.000 libras esterlinas en un panel grande, necesita proteger ese capital durante algunos años incorporando una gran flexibilidad. Una PCB tendría que ser completamente refabricada si decidiera usar fibra óptica en lugar de RS232. Al conectar piezas estandarizadas, se beneficia de la división del trabajo y las economías de escala. Estos son los principios de una sociedad industrializada.