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PLC控制柜的相關設置

2019-03-06 16:31:59 合肥鴻昇自動化科技有限公司 閱讀

  PLC控制柜的相關設置序言

  為確保系統的可靠性和安全性,有必要在系統設計前先充分把握設置場所的環境,然后再進行系統的構建。有必要將對PLC控制系統的應力(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,應該在考慮故障發生時的影響度和設置環境,以及對策費用的基礎上決定。通過事先實施對策,可以提高系統的可靠性,并且可提高長期的運轉率。

  PLC控制柜的安裝環境

   溫度

  PLC的使用環境溫度與元件的使用溫度有關,通常應該在5℃~40℃的范圍內。另一方面,在非強制冷卻的自然冷卻的控制柜等中,由于設備及系統的節省空間及小型化,柜本身也小型化了,那么柜內溫度與柜外溫度比較,由經驗可知有時會高出10℃~15℃以上。因此,有必要針對設置的場所及柜內的發熱問題,采取以下的對策,為確保柜內的溫度不超過單元的使用溫度范圍,應盡量保留充足的溫度余量,使之在有余量的溫度范圍內使用。

  高溫

  ①自然風冷式(依靠柜上下的百葉窗自然通風)

  向柜內安裝時,不使用風扇、空調等冷卻設備是的好方法。此時,有關PLC控制柜的安裝的注意點如下:

  1 不要設置在柜內熱空氣聚集的上部

  2 不要在指定以外的方向進行安裝(如縱向或上下顛倒),否則會造成PLC內部的異常發熱 

  3 為確保通風空間,上下部要和其他的設備、配線管等之間應維持充分的間隔距離

  4 不要安裝在加熱器、變壓器、大容量電阻等發熱量大的設備正上方

  5 避開陽光直射的地方

  ②強制通風式(依靠柜上部的風扇進行強制通風)

  ③房間整體冷卻方式(用空調將放置控制柜的房間整體冷卻)

  ④強制循環式(依靠密閉結構的柜內的風扇進行強制循環通風)

  使用風扇時的對策

  1 空氣過濾器要定期用水清洗

  2 防備風扇及空調發生故障,可采取在PLC的附近安裝溫度感應器以發出報警的對策

  低溫

  在寒冷地帶等地方,早晨開機時溫度低于0℃時,可在柜內安裝小容量的空間加熱器,將柜內空氣預熱到5℃左右。此外,由于PLC電源在通電狀態下發熱,所以不要關斷電源。

  濕度

  為了保持PLC控制柜的絕緣特性,通常必須在相對濕度為35%~85%的范圍內使用。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露,導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、或者在控制柜內設置加熱器進行微加熱等,以防止結露現象。

  振動?沖擊

  將PLC控制柜按照環境試驗方法(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,在一般規格的振動沖擊下,不應發生誤動作

  但是,不要設置在經常有振動沖擊,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 ①對于來自外部的振動及沖擊,可將控制柜與其發生源分開。或將PLC及控制柜用防振橡膠固定

  2 ②對房屋的結構、地板進行防振動處理。

  大氣

  在以下場所使用時,可導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。

  ①在灰塵,酸,鐵粉多的場所及有油煙?有機溶劑等漂浮的場所,可使用內部溫度不會大幅上升的大的密閉結構的柜。

  ②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),通過柜內稍微加壓,防止外部腐蝕氣體的進入。

  ③在有可燃性氣體的場所,有可能成為火源。可安裝防爆設備或者不要在該場所使用。

  操作空間

  在設置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,因此請注意以下內容。

  ①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,盡量遠離高壓設備及動力設備設置

  ②PLC、輸入輸出單元的安裝位置應考慮到卸載工具等外圍設備的連接與操作的方便性

  ③PLC、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。

  ④應用PLC的控制系統中,多半要考慮以后的改造、擴展,因此要預先考慮留有1-2成的擴展空間。

  ⑤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.jpg

  PLC控制柜的電氣環境

  電源、接地及噪聲(干擾)等是主要的電氣環境。在設備安裝、布線時,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的設置場所

  考慮到維護操作的安全性,應與高壓設備(600V以上)及動力設備分開設置。不得已的情況下,也要盡可能將其遠離設置

  PLC及各單元的配置與布置

  ①與CPU單元相鄰的單元,是特殊單元和輸入單元等干擾產生少的單元

  ②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生源,因此應與PLC分開配置。(大致在100mm以上)

  電源系統的布線

  ①將PLC電源與輸入輸出設備的電源分開,并在PLC電源的導入部的附近安裝噪聲濾波器。

  ②通過增設隔離變壓器,可使接地干擾大幅地衰減。此時,隔離變壓器的二次側請采用非接地方式。

  ③變壓器與PLC間的布線按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

  ①在輸出信號上連接有感性負載時,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載的附近。

  ②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,可用導管進行分離或用其他的電線管進行布線。此時,導管和電線管必須接地。

  ③不能用導管分離時,可全部使用屏蔽電纜,將PLC側與接地端子連接,輸入設備側開路。

  ④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,有時要共用返回電路。返回電路應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

  ⑤輸入輸出線長時,將輸入信號線與輸出信號線分開布線。

  ⑥指示燈(特別是燈絲型)使用雙絞線布線。

  ⑦將輸入設備及輸出負載設備的噪聲發生源采用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抗各種噪聲,使系統在比較高的可靠性的基礎上運行,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驗的,因此以本手冊等為基礎,在良好的管理體制下進行操作是很必要的。

  誤布線的防止

  ①如在電纜上纏上標記帶簽顯示走向,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。

  ②分不同顏色進行布線。

  ③把傳送同種類信號的電纜放到同一個導管內,進行分組。

  一般的注意事項

  ①不要將電線用從端子到端子的對接方式相互連接。

  ②多芯電纜的終端應進行適當的支撐及固定,以免在電線端受到拉力。

  ③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,不要因門的開關導致電線的損傷。

  ④電線的末端使用壓接端子,與端子連接時,應用轉矩螺絲刀,以適當的壓力將螺釘擰緊達到連接。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,而應使用環型壓接端子。

  ⑤布線時PLC單元上安裝了防塵罩的時候,在布線結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,內部的溫度上升很大,會導致功能下降,所以在布線結束后一定要將防塵罩除去。

  ⑥電源電路的配線全部選用對絞線

  ⑦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與次級側扎在一起。

PLC控制柜.jpg

  布線路徑

  下述的組合,由于信號的種類性質及電平不同,以及電氣感應等等S/N(信號對噪聲)降低,因此,原則上應使用其他的電纜、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更換時的作業。

  ①電力線與信號線

  ②輸入信號與輸出信號

  ③模擬信號與數字信號

  ④高電平信號與低電平信號

  ⑤通信線與動力線

  ⑥DC信號與AC信號

  ⑦高頻設備(變頻器等)與信號線(通信)

  布線方法

  ①將性質不同的信號電纜放入同一導管內時,一定要隔離

  ②盡量避免將多個電源線容納在同一導管內。不得不一起設置時,需在導管內設隔板,并將該隔板接地。

  ③應用電線管布線時,因為電線管發熱,不要將1個電路的電線分別置于不同的電線管內。

  ④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。

  ⑤如安裝在設置有高壓設備的柜內,由于會感應出噪聲,所以盡量遠離高壓、動力系統進行布線設置。

  ⑥在距離高壓線動力線200mm以上處安裝PLC,或將高壓線和動力線放入金屬管內布線,并將金屬管進行完全D類接地(第3種接地)。

  其他注意事項

  ①輸入輸出模塊根據機型不同有負公共端子和正性公共端子,布線時要注意極性。

  ②光纖電纜的外觀與一般的通信電纜和電力電纜相似,但是內部卻是由纖維及保護纖維的受拉桿件、填充線、填充物組成,因此使用時要十分注意。特別是布設施工,要按照規定的方法和標準進行,不可有過激的沖擊張力、過度的彎曲、扭轉、過度擠壓。

 



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