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控制柜电气装配工艺步骤
1、钣金件检验并喷漆、丝网印刷
1)在设备钣金件初到车间时,电气装配人员应带着图纸去检验全部电气柜、电气底板、电气面板、按钮盒及电气小配件尺寸是否正确?设备床身上电气走线孔是否缺乏?全部安装孔大小是否正确?
2)钣金件检验无误后,电气装配人员需向车间主任说明,立即送去喷漆或喷塑。
3)喷漆或喷塑拿回来电气面板,如需要进行丝网印刷,需立即送去丝网印刷。
2、找齐设备安装所需电气材料
1)电气装配人员要先找齐设备上需使用已经喷过漆电气柜、电气底板、电气面板、按钮盒及电气小配件。
2)电气装配人员准备好自己工具包(含大号、中号十字起,小一字起、剥线钳、斜口钳、电工防水胶带、万用表、内六角扳手、呆扳手、Φ2.5钻头、Φ3.2钻头、Φ4.2钻头、M3丝锥、M4丝锥、丝锥绞手、粗齿挫一套)、M3螺丝、M4螺丝、M4螺母、手电钻,将全部工具整齐放在一个手臂范围内。
3、安装电气底板
1)依据电气原理图中底板部署图量好线槽和导轨长度,用锯弓截断。(注:线槽要放在平坦地方锯,导轨要夹在台虎钳锯,锯缝要平直。)
2)锯完后能够在砂轮机上磨直。两根线槽假如搭在一起,其中一根线槽一端应磨成45度斜角。
3)用手电钻在线槽、导轨两端打固定孔(用Φ4.2钻头)。
4)将线槽、导轨根据电气底板部署图放置在电气底板上,用黑色记号笔将定位孔位置画在电气底板上。
5)先在电气底板上用样冲敲样冲眼,然后用手电钻在样冲眼上打孔(用Φ4.2钻头)。
6)用M4螺钉、螺母将线槽、导轨固定在电气底板上。
7)开关电源、印制线路板等不易拆卸电气元器件全部要进行打孔、功丝(用Φ2.5钻头打孔,然后用M3丝锥功丝),印制线路板下面要垫铜柱子(M3×20)。
8)伺服控制驱动器、变频器要用Φ3.2钻头打孔,然后用M4丝锥功丝。
9)通常电气元器件底下全部有一道槽,是专门用来卡在C型导轨上,凤凰接线端子通常也是卡在C型导轨上,其它接线端子通常使用高低导轨。
4、接线
1)三相电路通常使用2.5平方电线连接,控制电路中控制电动机主回路及电气柜连接到外部线路用0.75平方电线连接,其它线通常全部使用0.5平方电线。
2)信号传感器、仪表通讯、计算机通讯、模拟量板卡输入、示波器输入等信号线全部要用屏蔽线连接。
3)剥线钳通常剥线长度为5~7 mm,不应剥太长,更不能够用斜口钳剥线,轻易损伤电线。
4)继电器、空气开关等一般元器件要使用叉形接线柄,凤凰接线端子、西门子PLC接线端子等小口径接线端子要使用针型接线柄,两段导线中间连接要使用中间过渡接线管。
5)通常拖在地上电线要穿包塑软管,露在外面线要穿黑色波纹管,电气线路沿线要贴吸盘(用哥俩好AB胶固定),然后用尼龙扎带捆扎在吸盘上。
PLC序言
为确保系统可靠性和安全性,有必需在系统设计前先充足把握设置场所环境,然后再进行系统构建。
从根本上讲,有必需将对PLC系统应力(温度?湿度?振动?冲击?腐蚀性气体?过电流?噪声等)尽可能减小。不过,对策实施到什么程度,应该在考虑故障发生时影响度和设置环境
和对策费用基础上决定。经过事先实施对策,能够提升系统可靠性,而且可提升长久运转率。
另外,各单元规格,请参见相关资料。
PLC控制柜安装环境
以下就PLC控制柜(以下简称“柜”)安装时环境条件及对策进行说明。
温度
PLC使用环境温度和元件使用温度相关,通常应该在5℃~40℃范围内。其次,在非强制冷却自然冷却控制柜等中,因为设备及系统节省空间及小型化,柜本身也小型化了,那么柜内温度和柜外温度比较,由经验可知有时会高出10℃~15℃以上。所以,有必需针对设置场所及柜内发烧问题,采取以下对策,为确保柜内温度不超出单元使用温度范围,应尽可能保留充足温度余量,使之在有余量温度范围内使用。
高温(图1. 参考)
①自然风冷式(依靠柜上下百叶窗自然通风)
向柜内安装时,不使用风扇、空调等冷却设备是最好方法。此时,相关PLC安装注意点以下:
1 不要设置在柜内热空气聚集最上部
2 为确保通风空间,上下部要和其它设备、配线管等之间应维持充足间隔距离
3 不要在指定以外方向进行安装(如纵向或上下颠倒),不然会造成PLC内部异常发烧
4 不要安装在加热器、变压器、大容量电阻等发烧量大设备正上方
5 避开阳光直射地方
②强制通风式(依靠柜上部风扇进行强制通风)
③强制循环式(依靠密闭结构柜内风扇进行强制循环通风)
④房间整体冷却方法
(用空调将放置控制柜房间整体冷却)
《注意事项》
环境条件和冷却方法关系以下。
・将控制柜设置在粉尘少房间内→ ①或②
・设置在有粉尘地方 → ③或④
使用风扇时对策
1 在外部空气吸入口安装空气过滤器,采取预防灰尘进入方法
2 空气过滤器要定时用水清洗
3 防备风扇及空调发生故障,可采取在PLC周围安装温度感应器以发出报警对策
低温
在严寒地带等地方,早晨开机时温度低于0℃时,可在柜内安装小容量空间加热器,将柜内空气预热到5℃左右。另外,因为PLC电源在通电状态下发烧,所以不要关断电源。
湿度
为了保持PLC绝缘特征,通常必需在相对湿度为35%~85%范围内使用。尤其是冬季暖气时通时断,有时会因急剧温度改变而造成结露,造成短路而引发误动作。有这类危险时候需要在夜间保持电源接通、或在控制柜内设置加热器进行微加热等,以预防结露现象。(参见图2)
振动・冲击
将PLC根据环境试验方法(电气电子)中正弦波振动试验法(JISC0040/IEC68-2-6)及冲击试验法(JIS C0041/IEC68-2-27)进行试验,在通常规格振动?冲击下,不应发生误动作
不过,不要设置在常常有振动?冲击,尤其是这种振动和冲击可能直接施加在PLC或控制柜上场所。
减缓振动和冲击方法以下。
1 ①对于来自外部振动及冲击,可将控制柜和其发生源分开。或将PLC及控制柜用防振橡胶固定
2 ②对房屋结构、地板进行防振动处理。
大气
在以下场所使用时,可造成连接器类接触不良及元件?零件腐蚀,所以有必需采取空气净化等对策。
①在灰尘?酸?铁粉多场所及有油烟?有机溶剂等漂浮场所,可使用内部温度不会大幅上升大密闭结构柜。
②尤其在有腐蚀性气体场所,要对控制柜进行空气清洗(空气净化),经过柜内稍微加压,预防外部腐蚀气体进入。
③在有可燃性气体场所,有可能成为火源。可安装防爆设备或不要在该场所使用。
操作空间
在设置PLC及柜时候,要考虑到使用及可操作性、同时还要考虑到维护等操作,所以请注意以下内容。
①要留有易于程序操作和更换单元空间。另外,考虑到维护?操作安全性,尽可能远离高压设备及动力设备设置
②PLC、输入输出单元安装位置应考虑到卸载工具等外围设备连接和操作方便性
③PLC、输入输出单元往往装有维护检验用指示灯,所以要安装到操作人员易于看见、手能够达成高度位置。
④应用PLC控制系统中,多半要考虑以后改造、扩展,所以要预先考虑留有1-2成扩展空间。
⑤如必需,可在柜后面,留出600mm左右空间作为维护通道。
PLC控制柜电气环境
电源、接地及噪声(干扰)等是关键电气环境。在设备安装、布线时,最关键就是要把预防对人体危害,并不让电气信号受到影响(干扰)等问题
PLC设置场所
考虑到维护操作安全性,应和高压设备(600V以上)及动力设备分开设置。不得已情况下,也要尽可能将其远离设置
(参见图3)
PLC及各单元配置和部署(参见图4)
①和CPU单元相邻单元,最好是特殊单元和输入单元等干扰产生少单元
②外部电路电磁接触器及继电器类,其线圈及接点即干扰发生源,所以应和PLC分开配置。(大致在100mm以上)
电源系统布线(参见图5)
①将PLC电源和输入输出设备电源分开,并在PLC电源导入部周围安装噪声滤波器。
②经过增设隔离变压器,可使接地干扰大幅地衰减。此时,隔离变压器二次侧请采取非接地方法。
③变压器和PLC间布线按最短距离紧密地双绞线布线,而和高压线及动力线则要分开布线。
外部输入输出信号线布线
①在输出信号上连接有感性负载时,为吸收噪声,在交流电路中将浪涌抑制器、直流电路中将二极管连接到各感性负载周围。(参见图6和图7)
②绝对不能将输出信号线和高压线及动力线扎成线束,也不能靠近、平行布线。靠近时,可用导管进行分离或用其它电线管进行布线。此时,导管和电线管必需接地。(参见图8)
③不能用导管分离时,可全部使用屏蔽电缆,将PLC侧和接地端子连接,输入设备侧开路。
④采取没有共通阻抗布线是理想方法。不过,此时因为布线增多,有时要共用返回电路。返回电路应使用有充足余量粗电线,并将相同信号水平归在一起布线
⑤输入输出线长时,将输入信号线和输出信号线分开布线。
⑥指示灯(尤其是灯丝型)使用双绞线布线。
⑦将输入设备及输出负载设备噪声发生源采取CR浪涌吸收器、二极管等抗干扰对策很有效
外部布线
对于能否建立强大系统抗多种噪声,使系统在比较高可靠性基础上运行,布线方法起着比较大作用。布线操作,尤其是抗干扰对策,很多时候是要依靠经验,所以以本手册等为基础,在良好管理体制下进行操作是很必需。
误布线预防
①如在电缆上缠上标识带签显示走向,则不仅能够预防布线时错误,而且便于布线后检验及维护。
②分不一样颜色进行布线。
③把传送同种类信号电缆放到同一个导管内,进行分组。
通常注意事项
①不要将电线用从端子到端子对接方法相互连接。
②多芯电缆终端应进行合适支撑及固定,以免在电线端受到拉力。
③连接到门等可动部分时,将电线一端固定到固定部分,另一端固定到可动部分,并使用软电线,不要因门开关造成电线损伤。
④电线末端使用压接端子,和端子连接时,应用转矩螺丝刀,以合适压力将螺钉拧紧达成连接。尤其是连接通入AC电源单元端子时,为了确保安全,期望不要使用U型压接端子,而应使用环型压接端子。
⑤布线时PLC单元上安装了防尘罩时候,在布线结束之前不得除去该罩,以防布线碎屑进入其中。另外,因为考虑到动作时,内部温度上升很大,会造成功效下降,所以在布线结束后一定要将防尘罩除去。
⑥电源电路配线全部选择对绞线
⑦因为会使噪声滤波器效果降低,所以不要将噪声滤波器初级侧和次级侧扎在一起。
布线路径
下述组合,因为信号种类?性质及电平不一样,和电气感应等等S/N(信号对噪声)降低,所以,标准上应使用其它电缆、经过其它路径布线。另外,分类整理后布线,也易于未来维护及系统更换时作业。
①电力线和信号线
②输入信号和输出信号
③模拟信号和数字信号
④高电平信号和低电平信号
⑤通信线和动力线
⑥DC信号和AC信号
⑦高频设备(变频器等)和信号线(通信)
布线方法
①将性质不一样信号电缆放入同一导管内时,一定要隔离
②尽可能避免将多个电源线容纳在同一导管内。不得不一起设置时,需在导管内设隔板,并将该隔板接地。(参见图9)
③应用电线管布线时,因为电线管发烧,不要将1个电路电线分别置于不一样电线管内。(参见图10)
④为了不使动力电缆和信号电缆之间相互影响,不要将其平行布线。
⑤如安装在设置有高压设备柜内,因为会感应出噪声,所以尽可能远离高压、动力系统进行布线设置。
⑥在距离高压线动力线200mm以上处安装PLC,或将高压线和动力线放入金属管内布线,并将金属管进行完全D类接地(第3种接地)。(参见图11)
其它注意事项
①输入输出模块依据机型不一样有负公共端子和正性公共端子,布线时要注意极性。
②光纤电缆外观和通常通信电缆和电力电缆相同,不过内部却是由纤维及保护纤维受拉杆件、填充线、填充物组成,所以使用时要十分注意。尤其是布设施工,要根据要求方法和标准进行,不可有过激冲击张力、过分弯曲、扭转、过分挤压。
接地
接地目标
接地有2个目标。
①经过将漏电、感应时因为故障等产生电位保持在接地电位水平以预防人体触电,即以确保安全为目标保护接地。
②包含为预防外部侵入噪声,及为预防设备及装置本身产生噪声给其它设备及装置带来危害防干扰用接地,是为发挥该设备或系统功效所必需接地(功效接地)。
相关这些接地,有时需要凭经验经过试验来处理。所以,事先必需进行充足研究及考虑,再进行接地。
接地方法和注意事项
(1)一点接地标准
期望事先考虑到接地线是「决定电位设施」。正常状态下,接地线中没有电流流动(不可将电流回流返回电路和接地共用)。
(2)接地时,尽可能使用专用接地(其接地极和其它接地极相距10m以上)。
①接地工程用D类接地,最好是和其它设备接地分开专用接地。
②无法使用专业接地时,图12(b)所表示,其接地极和其它设备接地极相连接相连组成共用接地。
③尤其是必需避免和电机/变频器等大功率设备共用接地,为了预防相互影响,应分别进行接地。
④避免向单纯以防触电为目标多个设备连接接地极(有时仅为钢筋)进行接地。
⑤接地极应尽可能靠近PLC,方便缩短接地线。
(3)接地上注意事项
①信号线接地和外壳接地为同一接地时,有必需利用绝缘体和通道基板(接地控制柜等内金属板)绝缘。(参见图13)
②装有PLC柜在电气上需要和其它设备绝缘设置。这是为了预防受到其它电气设备漏电流影响。
③有高频设备时,在将高频设备接地同时,装有PLC柜本身也要切实接地。
④应用屏蔽电缆进行输入输出布线时屏蔽导体接地,要图14所表示将靠近PLC侧屏蔽导体连接到外壳接地端子上。另外,至于通信电缆,则要遵守该通信单元手册中屏蔽处理标准。
(4)PLC接地端子
PLC中设有下面2个接地端子。
:和PLC底板连接,通常见于预防触电,保护接地端子接地。
:和噪声滤波器中性点连接,在因电源干扰造成误动作时接地功效接地端子。
:热如将端子正确地接地,虽有使电源共模干扰减弱效果,但因为接地反倒拾取了噪声情况也很多,所以使用时要注意。
(5) AC电源单元布线中,设备电源单相接地时,一定将接地相侧连接到L2/N(或L1/N)端子侧。
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