PLC電柜原理參考模板

1、自動化系統(tǒng)產(chǎn)品PLC序言 為確保系統(tǒng)的可靠性和安全性，有必要在系統(tǒng)設(shè)計前先充分把握設(shè)置場所的環(huán)境，然后再進行系統(tǒng)的構(gòu)建。 從根本上講，有必要將對PLC系統(tǒng)的應(yīng)力（溫度?濕度?振動?沖擊?腐蝕性氣體?過電流?噪聲等）盡量減小。但是，對策實行到什么程度，應(yīng)該在考慮故障發(fā)生時的影響度和設(shè)置環(huán)境以及對策費用的基礎(chǔ)上決定。通過事先實施對策，可以提高系統(tǒng)的可靠性，并且可提高長期的運轉(zhuǎn)率。 另外，各單元的規(guī)格，請參見相關(guān)資料。 PLC控制柜的安裝環(huán)境 以下就PLC控制柜（以下簡稱“柜”）安裝時的環(huán)境條件及對策進行說明。溫度PLC的使用環(huán)境溫度與元件的使用溫度有關(guān)，通常應(yīng)該在540的范圍內(nèi)。另一方面，在非強制

2、冷卻的自然冷卻的控制柜等中，由于設(shè)備及系統(tǒng)的節(jié)省空間及小型化，柜本身也小型化了，那么柜內(nèi)溫度與柜外溫度比較，由經(jīng)驗可知有時會高出1015以上。因此，有必要針對設(shè)置的場所及柜內(nèi)的發(fā)熱問題，采取以下的對策，為確保柜內(nèi)的溫度不超過單元的使用溫度范圍，應(yīng)盡量保留充足的溫度余量，使之在有余量的溫度范圍內(nèi)使用。高溫（圖1. 參照）自然風(fēng)冷式（依靠柜上下的百葉窗自然通風(fēng)） 向柜內(nèi)安裝時，不使用風(fēng)扇、空調(diào)等冷卻設(shè)備是最好的方法。此時，有關(guān)PLC的安裝的注意點如下：1 不要設(shè)置在柜內(nèi)熱空氣聚集的最上部 2 為確保通風(fēng)空間，上下部要和其他的設(shè)備、配線管等之間應(yīng)維持充分的間隔距離 3 不要在指定以外的方向進行安裝（

3、如縱向或上下顛倒），否則會造成PLC內(nèi)部的異常發(fā)熱4 不要安裝在加熱器、變壓器、大容量電阻等發(fā)熱量大的設(shè)備正上方5 避開陽光直射的地方強制通風(fēng)式（依靠柜上部的風(fēng)扇進行強制通風(fēng)）強制循環(huán)式（依靠密閉結(jié)構(gòu)的柜內(nèi)的風(fēng)扇進行強制循環(huán)通風(fēng)）房間整體冷卻方式 （用空調(diào)將放置控制柜的房間整體冷卻）注意事項 環(huán)境條件與冷卻方式的關(guān)系如下。將控制柜設(shè)置在粉塵少的房間內(nèi) 或 設(shè)置在有粉塵的地方 或使用風(fēng)扇時的對策 1 / 121 在外部空氣的吸入口安裝空氣過濾器，采取防止灰塵進入的措施 2 空氣過濾器要定期用水清洗3 防備風(fēng)扇及空調(diào)發(fā)生故障，可采取在PLC的附近安裝溫度感應(yīng)器以發(fā)出報警的對策 低溫在寒冷地帶等地方

4、，早晨開機時溫度低于0時，可在柜內(nèi)安裝小容量的空間加熱器，將柜內(nèi)空氣預(yù)熱到5左右。此外，由于PLC電源在通電狀態(tài)下發(fā)熱，所以不要關(guān)斷電源。 濕度 為了保持PLC的絕緣特性，通常必須在相對濕度為35%85%的范圍內(nèi)使用。特別是冬季暖氣時通時斷，有時會因急劇的溫度變化而造成結(jié)露，導(dǎo)致短路而引起誤動作。有此類危險的時候需要在夜間保持電源接通、或者在控制柜內(nèi)設(shè)置加熱器進行微加熱等，以防止結(jié)露現(xiàn)象。（參見圖2） 振動沖擊將PLC按照環(huán)境試驗方法（電氣電子）中的正弦波振動試驗法（JISC0040/IEC68-2-6）及沖擊試驗法（JIS C0041/IEC68-2-27）進行試驗,在一般規(guī)格的振動?沖擊下

5、，不應(yīng)發(fā)生誤動作但是，不要設(shè)置在經(jīng)常有振動?沖擊，特別是這種振動與沖擊可能直接施加在PLC或控制柜上的場所。減緩振動和沖擊的方法如下。 1 對于來自外部的振動及沖擊，可將控制柜與其發(fā)生源分開。或?qū)LC及控制柜用防振橡膠固定2 對房屋的結(jié)構(gòu)、地板進行防振動處理。大氣在以下場所使用時，可導(dǎo)致連接器類的接觸不良及元件?零件的腐蝕，因此有必要采取空氣凈化等對策。在灰塵?酸?鐵粉多的場所及有油煙?有機溶劑等漂浮的場所，可使用內(nèi)部溫度不會大幅上升的大的密閉結(jié)構(gòu)的柜。特別在有腐蝕性氣體的場所，要對控制柜進行空氣清洗（空氣凈化），通過柜內(nèi)稍微加壓，防止外部腐蝕氣體的進入。在有可燃性氣體的場所，有可能成為火源

6、?？砂惭b防爆設(shè)備或者不要在該場所使用。操作空間在設(shè)置PLC及柜的時候，要考慮到使用及可操作性、同時還要考慮到維護等操作，因此請注意以下內(nèi)容。要留有易于程序操作和更換單元的空間。另外，考慮到維護?操作的安全性，盡量遠(yuǎn)離高壓設(shè)備及動力設(shè)備設(shè)置PLC、輸入輸出單元的安裝位置應(yīng)考慮到卸載工具等外圍設(shè)備的連接與操作的方便性PLC、輸入輸出單元往往裝有維護檢查用指示燈，因此要安裝到操作人員易于看見、手能夠達到的高度的位置。應(yīng)用PLC的控制系統(tǒng)中，多半要考慮以后的改造、擴展，因此要預(yù)先考慮留有1-2成的擴展空間。如必要，可在柜的后面，留出600mm左右的空間作為維護通道。PLC控制柜的電氣環(huán)境電源、接地及噪

7、聲（干擾）等是主要的電氣環(huán)境。在設(shè)備安裝、布線時，最重要的就是要把防止對人體的危害，并不讓電氣信號受到影響（干擾）等問題PLC的設(shè)置場所考慮到維護操作的安全性，應(yīng)與高壓設(shè)備（600V以上）及動力設(shè)備分開設(shè)置。不得已的情況下，也要盡可能將其遠(yuǎn)離設(shè)置（參見圖3）PLC及各單元的配置與布置（參見圖4）與CPU單元相鄰的單元，最好是特殊單元和輸入單元等干擾產(chǎn)生少的單元外部電路的電磁接觸器及繼電器類，其線圈及接點即干擾發(fā)生源，因此應(yīng)與PLC分開配置。（大致在100mm以上）電源系統(tǒng)的布線（參見圖5）將PLC電源與輸入輸出設(shè)備的電源分開，并在PLC電源的導(dǎo)入部的附近安裝噪聲濾波器。通過增設(shè)隔離變壓器，可使

8、接地干擾大幅地衰減。此時，隔離變壓器的二次側(cè)請采用非接地方式。變壓器與PLC間的布線按最短距離緊密地雙絞線布線，而與高壓線及動力線則要分開布線。外部輸入輸出信號線的布線在輸出信號上連接有感性負(fù)載時，為吸收噪聲，在交流電路中將浪涌抑制器、直流電路中將二極管連接到各感性負(fù)載的附近。（參見圖6與圖7）絕對不能將輸出信號線與高壓線及動力線扎成線束，也不能接近、平行布線。接近時，可用導(dǎo)管進行分離或用其他的電線管進行布線。此時，導(dǎo)管和電線管必須接地。（參見圖8）不能用導(dǎo)管分離時，可全部使用屏蔽電纜，將PLC側(cè)與接地端子連接，輸入設(shè)備側(cè)開路。采用沒有共通阻抗的布線是理想的方法。但是，此時因為布線增多，有時要

9、共用返回電路。返回電路應(yīng)使用有充分余量的粗電線，并將相同信號水平歸在一起布線輸入輸出線長時，將輸入信號線與輸出信號線分開布線。 指示燈（特別是燈絲型）使用雙絞線布線。將輸入設(shè)備及輸出負(fù)載設(shè)備的噪聲發(fā)生源采用CR浪涌吸收器、二極管等抗干擾對策很有效外部布線對于能否建立強大的系統(tǒng)抗各種噪聲，使系統(tǒng)在比較高的可靠性的基礎(chǔ)上運行，布線方法起著比較大的作用。布線操作，特別是抗干擾對策，很多時候是要依靠經(jīng)驗的，因此以本手冊等為基礎(chǔ)，在良好的管理體制下進行操作是很必要的。誤布線的防止如在電纜上纏上標(biāo)記帶簽顯示走向，則不僅可以防止布線時的錯誤，而且便于布線后的檢查及維護。分不同顏色進行布線。把傳送同種類信號的

10、電纜放到同一個導(dǎo)管內(nèi)，進行分組。一般的注意事項不要將電線用從端子到端子的對接方式相互連接。多芯電纜的終端應(yīng)進行適當(dāng)?shù)闹渭肮潭?，以免在電線端受到拉力。連接到門等可動部分時，將電線的一端固定到固定部分，另一端固定到可動部分，并使用軟電線，不要因門的開關(guān)導(dǎo)致電線的損傷。電線的末端使用壓接端子，與端子連接時，應(yīng)用轉(zhuǎn)矩螺絲刀，以適當(dāng)?shù)膲毫⒙葆敂Q緊達到連接。特別是連接通入AC電源單元的端子時，為了確保安全，希望不要使用U型壓接端子，而應(yīng)使用環(huán)型壓接端子。布線時PLC單元上安裝了防塵罩的時候，在布線結(jié)束之前不得除去該罩，以防布線的碎屑進入其中。另外，因為考慮到動作時，內(nèi)部的溫度上升很大，會導(dǎo)致功能下降，

11、所以在布線結(jié)束后一定要將防塵罩除去。電源電路的配線全部選用對絞線因為會使噪聲濾波器的效果降低，所以不要將噪聲濾波器的初級側(cè)與次級側(cè)扎在一起。布線路徑下述的組合，由于信號的種類?性質(zhì)及電平不同，以及電氣感應(yīng)等等S/N（信號對噪聲）降低，因此，原則上應(yīng)使用其他的電纜、通過其他路徑布線。此外，分類整理后布線，也易于將來的維護及系統(tǒng)更換時的作業(yè)。 電力線與信號線 輸入信號與輸出信號模擬信號與數(shù)字信號高電平信號與低電平信號通信線與動力線 DC信號與AC信號 高頻設(shè)備（變頻器等）與信號線（通信）布線方法將性質(zhì)不同的信號電纜放入同一導(dǎo)管內(nèi)時，一定要隔離 盡量避免將多個電源線容納在同一導(dǎo)管內(nèi)。不得不一起設(shè)置時

12、，需在導(dǎo)管內(nèi)設(shè)隔板，并將該隔板接地。（參見圖9）應(yīng)用電線管布線時，因為電線管發(fā)熱，不要將1個電路的電線分別置于不同的電線管內(nèi)。（參見圖10） 為了不使動力電纜與信號電纜之間互相影響，不要將其平行布線。如安裝在設(shè)置有高壓設(shè)備的柜內(nèi)，由于會感應(yīng)出噪聲，所以盡量遠(yuǎn)離高壓、動力系統(tǒng)進行布線設(shè)置。在距離高壓線動力線200mm以上處安裝PLC，或?qū)⒏邏壕€和動力線放入金屬管內(nèi)布線，并將金屬管進行完全D類接地（第3種接地）。（參見圖11）其他注意事項輸入輸出模塊根據(jù)機型不同有負(fù)公共端子和正性公共端子，布線時要注意極性。光纖電纜的外觀與一般的通信電纜和電力電纜相似，但是內(nèi)部卻是由纖維及保護纖維的受拉桿件、填充線

13、、填充物組成，因此使用時要十分注意。特別是布設(shè)施工，要按照規(guī)定的方法和標(biāo)準(zhǔn)進行，不可有過激的沖擊張力、過度的彎曲、扭轉(zhuǎn)、過度擠壓。接地接地目的接地有2個目的。通過將漏電、感應(yīng)時由于故障等產(chǎn)生的電位保持在接地電位水平以防止人體觸電，即以保證安全為目的的保護接地。包括為防止外部侵入的噪聲，及為防止設(shè)備及裝置自身產(chǎn)生的噪聲給其他的設(shè)備及裝置帶來危害的防干擾用接地，是為發(fā)揮該設(shè)備或系統(tǒng)的功能所必需的接地（功能接地）。關(guān)于這些接地，有時需要憑經(jīng)驗通過實驗來解決。因此，事先必須進行充分研究及考慮，再進行接地。接地的方法與注意事項(1)一點接地的原則希望事先考慮到接地線是決定電位的設(shè)施。正常狀態(tài)下，接地線中

14、沒有電流流動（不可將電流回流的返回電路與接地共用）。 (2)接地時，盡量使用專用接地（其接地極與其他的接地極相距10m以上）。接地工程用D類接地，最好是與其他設(shè)備的接地分開的專用接地。無法使用專業(yè)接地時，如圖12（b）所示，其接地極與其他設(shè)備的接地極相連接相連構(gòu)成共用接地。特別是必須避免與電機/變頻器等大功率設(shè)備共用接地，為了防止互相影響，應(yīng)分別進行接地。避免向單純以防觸電為目的的多個設(shè)備連接的接地極（有時僅為鋼筋）進行接地。接地極應(yīng)盡量靠近PLC，以便縮短接地線。 (3)接地上的注意事項信號線接地與外殼接地為同一接地時，有必要利用絕緣體與通道基板（接地的控制柜等內(nèi)的金屬板）絕緣。（參見圖13）裝有PLC的柜在電氣上需要和其他設(shè)備絕緣設(shè)置。這是為了防止受到其他電氣設(shè)備漏電流的影響。 有高頻設(shè)備時，在將高頻設(shè)備接地的同時，裝有PLC的柜本身也要切實接地。應(yīng)用屏蔽電纜進行輸入輸出布線時的屏蔽導(dǎo)體的接地，要如圖14所示將靠近PLC側(cè)的屏蔽導(dǎo)體連接到外殼接地端子上。另外