PLC控制柜综合项目施工专项方案.docx

温州市综合材料生态处理中心
焚烧、固化及隶属设施设备安装及调试项目

PLC控制柜施工方案

编制：
审核：
同意：

上海灿州环境工程、中易建设（联合体）
二0一五年10月
目录
工程概况及编制依据
1、元器件安装
2、二次回路布线
3、一次回路布线
4、电柜布局

工程概况及编制依据
本工程是温州市综合材料生态处理中心工程中PLC控制柜安装和布局，关键包含元器件安装、二次回路布线、一次回路布线、电柜布局和四台计算机安装。
编制依据以下：
 1）施工图纸
2）招投标书相关文件
3）建筑电气工程施工质量验收规范（GB 50303-）
4）电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GBJ49-90）
5）电气装置安装工程母线装置施工及验收规范（GBJ131-90）
6）电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB5968-92）
7）电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范（GB 50257-96）
8）电气装置安装工程电气设备交接试验标准（GB 50150-91）
9）设备安装说明书

配电柜安装接线
1 元器件安装
1) 全部元器件应按制造厂要求安装条件进行安装。
2) 组装前首先看明图纸及技术要求。
3) 检验产品型号、元器件型号、规格、数量等和图纸是否相符。
4) 检验元器件有没有损坏。
5) 必需按图安装 (假如有图）。
6) 元器件组装次序应从板前视，由左至右，由上至下。
7) 同一型号产品应确保组装一致性。
8) 面板、门板上元件中心线高度应符合要求。元件名称 安装高度（m）：
Ø 指示仪表、指示灯 0.6-2.0；
Ø 电能计量仪表 0.6-1.8；
Ø 控制开关、按钮 0.6-2.0；
Ø 紧急操作件 0.8-1.6 。
9) 组装产品应符合以下条件：
Ø 操作方便
元器件在操作时，不应受到空间防碍，不应有触及带电体可能。
Ø 维修轻易
能够较方便地更换元器件及维修连线。 多种电气元件和装置电气间隙、爬电距离应符合4.4 条要求。
Ø 确保一、二次线安装距离。
10) 组装所用紧固件及金属零部件均应有防护层，对螺钉过孔、边缘及表面毛刺、尖锋应打磨平整后再涂敷导电膏。
11) 对于螺栓紧固应选择合适工具，不得破坏紧固件防护层，并注意对应扭距。
12) 主回路上面元器件，通常电抗器，变压器需要接地，断路器不需要接地，下图中为电抗器接地。

13) 对于发烧元件 (比如管形电阻、散热片等) 安装应考虑其散热情况，安装距离应符合元件要求。额定功率为75W 及以上管形电阻器应横装，不得垂直地面竖向安装。下图为错误接法。

14) 全部电器元件及附件，均应固定安装在支架或底板上，不得悬吊在电器及连线 上。
15) 接线面每个元件周围有标牌，标注应和图纸相符。除元件本身附有供填写 标志牌外，标志牌不得固定在元件本体上。
a) 端子标识

16) 标号应完整、清楚、牢靠。标号粘贴位置应明确、醒目
b) 双重标识

17) 安装于面板、门板上元件、其标号应粘贴于面板及门板后面元件下方，以下方无位置时可贴于左方，但粘贴位置尽可能一致。
c) 门上器件

18) 保护接地连续性
Ø 保护接地连续性利用有效接线来确保。
Ø 柜内任意两个金属部件经过螺钉连接时如有绝缘层均应采取对应规格接地垫圈并注意将垫圈齿面接触零部件表面（红圈处），或破坏绝缘层。

Ø 门上接地处（红圈处）要加“抓垫”，预防因为油漆问题而接触不好，而且连接线尽可能短。

19) 安装因振动易损坏元件时，应在元件和安装板之间加装橡胶垫减震。
20) 对于有操作手柄元件应将其调整到位，不得有卡阻现象。
变压器
21) 将母线、元件上预留给用户接线用得螺栓拧紧。
2 二次回路布线
1) 基础要求：
Ø 按图施工、连线正确。
2) 二次线连接（包含螺栓连接、插接、焊接等）均应牢靠可靠，线束应横平 竖直，配置坚牢，层次分明，整齐美观。同一协议相同元件走线方法应一致。

3) 二次线截面积要求：
Ø 单股导线 大于1.5mm2
Ø 多股导线 大于1.0mm2
Ø 弱电回路 大于0.5mm2
Ø 电流回路 大于2.5mm2
Ø 保护接地线 大于2.5mm2
4) 全部连接导线中间不应有接头。
5) 每个电器元件接点最多许可接2 根线。
6) 每个端子接线点通常不宜接二根导线，特殊情况时假如必需接两根导线，则连接必需可靠。
7) 二次线应远离飞弧元件，并不得防碍电器操作。
8) 电流表和分流器连线之间不得经过端子，其线长不得超出3 米.
9) 电流表和电流互感器之间连线必需经过试验端子。
10) 二次线不得从母线相间穿过。

11) 带电阻ProfibusBus 插头连接（适适用于一根电缆连接）
Ø 仅一根电缆连接时，则导线和第一个接口连接
Ø 推进开关置“ON”位置
Ø 编织屏蔽带正确放置在金属导向装置上

12) 带电阻ProfibusBus 插头连接（适适用于二根电缆连接）
Ø 连接两根导线是在插头之内串联
Ø 推进开关置“OFF”位置
Ø 编织屏蔽带正确放置在金属导向装置上

13) 不带电阻ProfibusBus 插头连接
Ø 编织屏蔽带正确平放在金属导向装置上。
Ø 导向装置中两根红绿线放置在刀口式端子上。
绿导线：连接点A
红导线：连接点B

14) 回拉式弹簧端子联接
Ø 导线剥线长度： 10 mm
Ø 导线插入端子口中，直到感觉到导线已插到底部。

15) 抽屉中 Profibus 屏蔽电缆连接
Ø 拧紧屏蔽线至约15 mm 长为上；
Ø ?? 用线鼻子把导线和屏蔽压在一起；
Ø 压过线回折在绝缘导线外层上；

Ø 用热缩管固定导线连接部分。

3一次回路布线
1) 一次配线应尽可能选择矩形铜母线，当用矩形母线难以加工时或电流小于等于100A 可选择绝缘导线。 接地铜母排截面面积＝电柜进线母排单相截面面积×1/2.
接地母排和接地端子以下图:

以下为错误接法

2) 汇流母线应按设计要求选择，主进线柜和联络柜母线按汇流选择，分支母线选择应以自动空气开关脱扣器额定工作电流为准，如自动空气开关不带脱扣器，则以其开关额定电流值为准。对自动空气开关以下有数个分支回路，如分支回路也装有自动空气开关，仍按上述标准选择分支母线截面。如没有自动空气开关，比如只有刀开关、熔断器、低压电流互感器等则以低压电流互感器一侧额定电流值选择分支母线截面。假如这些全部没有，还可按接触器额定电流选择，如接触器也没有，最终才是按熔断器熔芯额定电流值选择。
主回路走线：

分支回路汇流排正确接法（红圈处）：

分支回路汇流排错误接法（红圈处）:

3) 铜母线载流量选择需查询相关文档，聚氯乙烯绝缘导线在线槽中，或导线成束状走行时，或防护等级较高时应合适考虑裕量。

以下为错误接法：

4) 母线应避开飞弧区域。
5) 当交流主电路穿越形成闭合磁路金属框架时，三相母线应在同一框孔中穿过。接线不规范，必需把进入线槽大电缆外层全部剥开，把全部导线压进线槽。
6) 电缆和柜体金属有摩擦时，需加橡胶垫圈以保护电缆。

以下为错误接法:

7) 电缆连接在面板和门板上时，需要加塑料管和安装线槽。柜体出线部分为预防锋利边缘割伤绝缘层，必需加塑料护套。

以下为错误接法:

8) 柜体内任意两个金属零部件经过螺钉连接时如有绝缘层均应采取对应规格接地垫圈, 并注意将垫圈齿面接触零件表面，以确保保护电路连续性。
9) 3.9 当需要外部接线时，其接线端子及元件接点距结构底部距离不得小于200mm，且应为 连接电缆提供必需空间。
10) 提升柜体屏蔽功效，如需要外部接线，出线时，需加电磁屏蔽衬垫，柜体孔缝要求为求缝长或孔径小于λ / (10~100）。假如需要在电柜内开通风窗口，交错排列孔或高频率分布网格比狭缝好，因为狭缝会在电柜中传导高频信号。柜体和柜门之间走线，必需加护套，不然轻易损坏绝缘层。柜门没有接地，柜门走线必需加线槽。

11) 螺栓紧固标识
A 生产中紧固螺栓应标识兰色；
B 检测后紧固螺栓应标识红色。

12) 注意装配铜排时应戴手套。
附注：
Ø 抽屉单元（尤其是100mm 模高）中联接到二次接插件二次线长度上应留有裕量。
Ø 铜排冲孔应注意去毛刺，尤其是方孔时。
Ø 绝缘支撑厚度应小于10mm，要注意检验。
Ø 装元器件之前要看看说明书，不然装完后不易查出。
Ø 抽屉机械连锁，尤其时IP42 时，要考虑密封条厚度，或磨成尖角。
Ø 抽屉单元按钮弹簧强度要提升。
Ø 大截面积铜排联接后要用塞尺复检，注意平垫使用。
Ø 不一样电压等级端子要分开。
Ø 标牌粘贴。要用3M 胶，可用502 点一下。
Ø 门内线槽不能用双面胶粘贴，能够502，注意别留缝隙。
Ø 用于外部接线端子线槽应加大。
Ø 线槽不要和主回路输出端太近。
Ø 零序互感器要用本身所带铜排联接。
Ø 成柜要做出厂检验。
Ø 导线经过隔板时要加护套。
Ø 导线中间不要有接头。
Ø 电缆支架要合理。
Ø 考虑安装维护安全。
4电柜布局
1) 确保传动柜中全部设备接地良好，使用短和粗接地线连接到公共接地点或接地母排上。连接到变频器任何控制设备(比如一台PLC)要和其共地，一样也要使用短和粗导线接地。最好采取扁平导体(比如金属网)，因其在高频时阻抗较低。

2) 为电柜低压单元，继电器，接触器使用熔断器以保护。当对主电源电网情况不了解时，提议最好加进线电抗器。
3) 确保传导柜中接触器有灭弧功效，交流接触器采取R － C 抑制器，直流接触器采取“飞轮”二极管，装入绕组中。压敏电阻抑制器也是很有效。
下图便为接触器上面反向二极管：

4) 假如设备运行在一个对噪声敏感环境中，能够采取EMC 滤波器减小辐射干扰。同时为达成最优效果，确保滤波器和安装板之间应有良好接触。

5) 信号线最好只从一侧进入电柜，信号电缆屏蔽层双端接地。假如非必需，避免使用长电缆。控制电缆最好使用屏蔽电缆。模拟信号传输线应使用双屏蔽双绞线。。低压数字信号线最好使用双屏蔽双绞线，也能够使用单屏蔽双绞线。模拟信号和数字信号传输电缆应该分别屏蔽和走线。不要将24VDC 和115/230VAC 信号共用同一条电缆槽！在屏蔽电缆进入电柜位置，其外部屏蔽部分和电柜嵌板全部要接到一个大金属台面上。
6) 电机电缆应独立于其它电缆走线，其最小距离为500mm。同时应避免电机电缆和其它电缆长距离平行走线。假如控制电缆和电源电缆交叉，应尽可能使它们按90度角交叉。同时必需用适宜夹子将电机电缆和控制电缆屏蔽层固定到安装板上。
7) 为有效抑制电磁波辐射和传导，变频器电机电缆必需采取屏蔽电缆，屏蔽层电导必需最少为每相导线芯电导1/10。
8) 中央接地排组和PE 导电排必需接到横梁上 (金属到金属联接) 。它们必需在电缆压盖处正正确周围位置。中央接地排额外还要经过另外电缆和保护电路(接地电极) 连接。屏蔽总线用于确保各个电缆屏蔽连接可靠，它经过一个横梁实现大面积金属到金属联接。

9) 不能将装有显示器操作面板安装在靠近电缆和带有线圈设备旁边，比如电源电缆，接触器，继电器，螺线管阀，变压器等等，因为它们能够产生很强磁场。
10) 功率部件 (变压器，驱动部件，负载功率电源等等) 和控制部件 (继电器控制部分，可编程控制器) 必需要分开安装。不过并不适适用于功率部件和控制部件设计为一体产品，变频器和相关滤波器金属外壳，全部应该用低电阻和电柜连接，以降低高频瞬间电流冲击。理想情况是将模块安装到一个导电良好，黑色金属板上，并将金属板安装到一个大金属台面上。喷过漆电柜面板，DIN 导轨或其它只有小支撑表面设备全部不能满足这一要求。
下图便为一个电柜基础布局：

11) 设计控制柜体时要注意EMC区域标准，把不一样设备计划在不一样区域中。每个区域对噪声发射和抗扰度有不一样要求。区域在空间上最好用金属壳或在柜体内用接地隔板隔离。而且考虑发烧量，进风风扇和出风风扇安装，通常发烧量大设备安装在靠近出风口处。进风风扇通常安装在下部，出风风扇安装在柜体上部。

12) 依据电柜内设备防护等级，需要考虑电柜防尘和防潮功效，通常使用设备关键为：
空调，风扇，热交换器，抗冷凝加热器。同时依据柜体大小适宜选择不一样功率设备。相关风扇选择，关键考虑柜内正常工作温度，柜外最高环境温度，求得一个温差，风扇换气速率，估算出柜内空气容量。已知三个数据：温差，换气速率，空气容量后，求得柜内空气更换一次时间，然后经过温差计算求得，实际需要换气速率。从而选择实际需要风扇。因为通常夜间，温度下降，故会产生冷凝水，依附在柜内电路板上，所以 需要选择对应抗冷凝加热器以保持柜内温度。

5控制柜安装环境
1) 检验电柜周围环境，利用温度计，湿度计，统计仪检验周围温度-10°C~+50°C，周围湿度90%以下，是否冻结。
2) 检验全部装置是否有异常振动，异常声音
3) 检验电源电压主回路电压是否正常
4) 拆下变频器接线，将端子R, S, T, U, V, W一齐短路，用DC500V级兆欧表测量它们和接地端子间绝缘电阻。应在5M欧以上，加强紧固件，利用观察观察元件是否有发烧迹象。
5) 检验端子排是否损伤，导体是否歪斜，导线外层是否破损。
6) 检验滤波电容器是否泄漏液体，是否膨涨，用容量测定器测量静电容应在定额容量85%以上；检验继电器动作时是否有“Be，Be”声音，触点是否粗糙、断裂；检验电阻器电阻器绝缘物是否有裂痕，确定是否有断线。
7) 检验变频器运行时，各相间输出电压是否平衡；进行次序保护动作试验、显示、保护回路是否异常。
8) 检验冷却系统是否有异常振动、异常声音，连接部件是否有松脱。