金昌西门子模块总代理商PLC

金昌西门子模块总代理商PLC

金昌西门子模块总代理商PLC

PLC连接线布置和PLC电缆敷设方式

  正确的连接是PLC正常工作的前提条件。连接的错误或不良不仅会影响到PLC工作的可靠性与稳定性，而且还可能会引起机械设备和PLC硬件的误动作、故障甚至损坏，引发火灾等安全性事故，予以重视。

  ①连接的基本要求 由于PLC控制对象与PLC模块规格、型号的不同，PLC的连接可能有所区别，但总体说来，PLC的连接应遵循如下的共同原则。

  a.PLC的全部连接正确无误，尤其对于电源电压、控制电压的种类、电压、极性等，仔细检查，确保正确。

  b.PLC的连接牢固、可靠、符合规范。

  c.连接导线的绝缘等级、线径与负载的电压、电流相匹配;导线的颜色符合标准的规定。

  d.PLC的连接作业在断电的情况下，由具备相应资格的人员负责实施。

  e.PLC模块、连接电缆的插、拔应在PLC断电的情况下，按照规定的方法与步骤进行。

  f.接触PLC前，应通过接触接地金属部件放掉人身体上的静电。

  ②连接线的布置 合理布置PLC连接线，可以减少、消除线路中的干扰，提高可靠性。PLC的连接线、电缆等好根据电压等级与信号的类型进行分类敷设。

  如图5-41所示为推荐的较合理的PLC电缆敷设方式，可以供设计者参考。

  图5-41中的电缆敷设采用了“分层敷设”方式，在“走线槽”内部采用了如图5-42所示的隔离措施;在“走线槽”外部，通过金属屏蔽外壳予以密封，这样可以起到有效防止电磁干扰的作用。

  当然，在实际使用时，考虑到成本等各种的因素，要完全按照PLC生产厂家的要求布置可能会有一定的困难。即使如此，对于动力电缆与控制电缆、信号电线还是以分开敷设为宜，在电气柜内，也尽可能予以"分槽"布置。

  ③电源线布置 PLC对输入电源的要求相对较低，通常较容易满足要求。但是，当供电线路存在干扰或电网波动剧烈时，为了PLC的正常工作，应考虑在电源输入回路加隔离变压器、浪涌吸收器或者采取稳压措施。

  在PLC的外部电源连接方面，应考虑如下几点。

  a.PLC的输入电源、1/O电源与设备的其他电源，原则上也应分开布线，各电源回路应具有立的保护电路。

  b.采用隔离变压器时，隔离变压器到PLC电源之间的连线尽可能短，以减小线路中的干扰。

  c.PLC的电源连接线应有足够的线径，以减小线路的压降。

  d.DC回路与AC回路应尽可能分开布线。

  e.当输入/输出连线无法与动力线分开敷设时，输入/输出尽可能采用屏蔽电缆，并在PLC 侧将屏蔽层接地;输入信号与输出信号也不宜布置在同一电缆内，应采用单的连接电缆。

  f.当输入电源可能存在较大的干扰时，应采取必要的抗干扰措施。

  g.原则上，PLC的I/O连接线不应超过20m，当大于此长度时，应采取必要的措施，防止干扰与线路压降的增大。

  h.扩展单元的电缆是容易受到干扰的部位，连接时应它与动力线的距离在30～50m。

  ④干扰及其预防 为了防止线路中的干扰对PLC系统可靠性的影响，可以根据如下不同情况，采取相应的措施。

  a.电源干扰。电源干扰主要来自外部线路中的雷击、设备内部的大功率负载的启动/停止、接触器等的通/断等。

  防止电源干扰的对策是在 PLC电源的进线侧安装隔离变压器、浪涌吸收器，以吸收线路的干扰电压;同时将PLC与设备的连线利用接地良好的金属软管等予以保护。

  b.高频干扰。高频干扰主要来自控制系统或其他设备中的高频装置。防止高频干扰的措施是在电源进线侧安装高频滤波器，并对电源线进行绞合处理。

  c.接地干扰。接地干扰主要是由不正确的地线或接地不良引起的。使用PLC控制的设备进线应有接地良好的地线，并且对于设备的各控制部分应采用立的接地方式，不能使用公共地线。

  d.感性负载通断干扰，解决感性负载通断引起的干扰的方法是在感性负载的两端安装过电压吸收器。对于交流感性负载，可以采用RC抑制器与压敏电阻;对于直流感性负载，可以安装二极管、压敏电阻、RC抑制器等。

  e.电磁干扰。对于大功率负载的启/停、开关引起的电弧所产生的电磁干扰，应通过对开关安装金属屏蔽罩等措施进行磁屏蔽。

PLC控制系统设计的一般步骤与传统的继电器——接触器控制系统的设计相比较，组件的选择代替了原来的器件选择，程序设计代替了原来的逻辑电路设计。

（1）根据工艺流程分析控制要求，明确控制任务，拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。工艺流程的特点和要求是开发PLC控制系统的主要依据，所以详细分析、认真研究，从而明确控制任务和范围。如需要完成的动作（动作时顺、动作条件，相关的保护和联锁等）和应具备的操作方式（手动、自动、连续、单周期，单步等）。

（2）确定所需的用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器、信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等），估算PLC的I/O点数；分析控制对象与PLC之间的信号关系，信号性质，根据控制要求的复杂程度，控制精度估算PLC的用户存储器容量。

（3）选择PLC。PLC是控制系统的核心部件，正确选择PLC对于整个控制系统的各项技术、经济指标起着重要的作用，PLC的选择包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。选择PLC的依据是输入输出形式与点数，控制方式与速度、控制精度与分辨率，用户程序容量。

（4）分配、定义PLC的I/O点，绘制I/O连接图。根据选用的PLC所给定的元件地址范围（如输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器。数据区等），对控制系统使用的每一个输入、输出信号及内部元件定义的信号名和地址，在程序设计中使用哪些内部元件，执行什么功能格都要做到清晰，无误。

（5）PLC控制程序设计。包括设计梯形图、编写语句表、绘制控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软件，是系统工作正常，安全。可靠的关键，因此，控制程序的设计经过反复测试。修改，直到满足要求为止。

（6）控制柜（台）设计和现场施工。在进行控制程序设计的同时，可进行硬件配备工作，主要包括强电设备的安装、控制柜（台）的设计与制作、可编程序控制器的安装、输入输出的连接等。在设计继电器控制系统时，在控制线路设计完成后，才能进行控制柜（台）设计和现场施工。可见，采用PLC控制系统，可以使软件设计与硬件配备工作平行进行，缩短工程周期。如果需要的话，尚需设计操作台、电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。

（7）试运行、验收、交付使用，并编制控制系统的技术文件。编制控制系统的技术文件包括说明书、设计说明书和使用说明书、电器图及电器元件明细表等。

传统的电器图，一般包括电器原理图、电器布置图及电器安装图。在PLC控制系统中，这一部分图可以统称为“硬件图”。它在传统电器图的基础上增加了PLC部分，因此在电器原理图中应增加PLC的I/O连接图。此外，在PLC控制系统的电器图中还应包括程序图（梯形图），可以称它为“软件图”。向用户提供“软件图”，可便于用户发展或工艺进时修改程序，并有利于用户在维修时分析和排除故障。根据具体任务，上述内容可适当调整。