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PLC柜內部布局、接線、布線的五個雷區,匯總學習!
作者:郭宏晶 日期:2021年07月05日 來源:技術部 瀏覽:

內容導讀:PLC系統的電源有兩類:外部電源和內部電源。

PLC系統的電源有兩類:外部電源和內部電源。

 

外部電源是用來驅動PLC輸出設備(負載)和提供輸入信號的,又稱用戶電源,同一臺PLC的外部電源可能有多規格。外部電源的容量與性能由輸出設備和PLC的輸入電路決定。由于PLC的I/O電路都具有濾波、隔離功能,所以外部電源對PLC性能影響不大。因此,對外部電源的要求不高。

 

內部電源是PLC的工作電源,即PLC內部電路的工作電源。它的性能好壞直接影響到PLC的可靠性。因此,為了保證PLC的正常工作,對內部電源有較高的要求。一般PLC的內部電源都采用開關式穩壓電源或原邊帶低通濾波器的穩壓電源。

 

在干擾較強或可靠性要求較高的場合,應該用帶屏蔽層的隔離變壓器,對PLC系統供電。還可以在隔離變壓器二次側串接LC濾波電路。同時,在安裝時還應注意以下問題:

 

1)隔離變壓器與PLC和I/O電源之間最好采用雙絞線連接,以控制串模干擾;

 

2)系統的動力線應足夠粗,以降低大容量設備起動時引起的線路壓降;

 

3)PLC輸入電路用外接直流電源時,最好采用穩壓電源,以保證正確的輸入信號,否則可能使PLC接收到錯誤的信號。

 

02遠離強干擾源

 

 

1)動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應分別配線,隔離變壓器與PLC和I/O之間應采用雙膠線連接。將PLC的IO線和大功率線分開走線,如必須在同一線槽內,分開捆扎交流線、直流線,若條件允許,分槽走線最好,這不僅能使其有盡可能大的空間距離,并能將干擾降到最低限度。

 

2)PLC應遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設備,不能與高壓電器安裝在同一個開關柜內。在柜內PLC應遠離動力線(二者之間距離應大于200mm)。與PLC裝在同一個柜子內的電感性負載,如功率較大的繼電器、接觸器的線圈,應并聯RC消弧電路。

 

3)交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜,輸出線應盡量遠離高壓線和動力線,避免并行。

 

03 I/O端接線要求

 

 

1)PLC的輸入與輸出最好分開走線,開關量與模擬量也要分開敷設。模擬量信號的傳送應采用屏蔽線,屏蔽層應一端或兩端接地,接地電阻應小于屏蔽層電阻的1/10。 

 

2)輸入接線 

 

● 輸入接線一般不要太長。但如果環境干擾較小,電壓降不大時,輸入接線可適當長些。 

 

● 輸入/輸出線不能用同一根電纜,輸入/輸出線要分開。 

 

● 盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端,使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致,便于閱讀。 

 

3)輸出連接 

 

● 輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中,可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。

 

● 由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上,并且連接至端子板,若將連接輸出元件的負載短路,將燒毀印制電路板。 

 

● 采用繼電器輸出時,所承受的電感性負載的大小,會影響到繼電器的使用壽命,因此,使用電感性負載時應合理選擇,或加隔離繼電器。 

 

● PLC的輸出負載可能產生干擾,因此要采取措施加以控制,如直流輸出的續流管保護,交流輸出的阻容吸收電路,晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護。

 

04選擇正確的接地點

 

 

良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件,可以避免偶然發生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個,其一為了安全,其二是為了抑制干擾。完善的接地系統是PLC控制match系統抗電磁干擾的重要措施之一。

 

PLC控制系統的地線包括系統地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統混亂對PLC系統的干擾主要是各個接地點電位分布不均,不同接地點間存在地電位差,引起地環路電流,影響系統正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地,如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地,就存在地電位差,有電流流過屏蔽層,當發生異常狀態如雷擊時,地線電流將更大。

 

此外,屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環路,在變化磁場的作用下,屏蔽層內又會出現感應電流,通過屏蔽層與芯線之間的耦合,干擾信號回路。若系統地與其它接地處理混亂,所產生的地環流就可能在地線上產生不等電位分布,影響PLC內邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低,邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運算和數據存貯,造成數據混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導致測量精度下降,引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。

 

● 安全地或電源接地 

 

將電源線接地端和柜體連線接地為安全接地。如電源漏電或柜體帶電,可從安全接地導入地下,不會對人造成傷害。 

 

● 系統接地 

PLC控制器為了與所控的各個設備同電位而接地,叫系統接地。接地電阻值不得大于4Ω,一般需將PLC設備系統地和控制柜內開關電源負端接在一起,作為控制系統地。 

 

● 信號與屏蔽接地 

 

一般要求信號線必須要有唯一的參考地,屏蔽電纜遇到有可能產生傳導干擾的場合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地環路”。信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;不接地時,應在PLC側接地;信號線中間有接頭時,屏蔽層應牢固連接并進行絕緣處理,一定要避免多點接地;多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經絕緣處理,選擇適當的接地處單點接點。

05對變頻器干擾抑制

變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式

 

加隔離變壓器,主要是針對來自電源的傳導干擾,可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。使用濾波器,濾波器具有較強的抗干擾能力,還具有防止將設備本身的干擾傳導給電源,有些還兼有尖峰電壓吸收功能。 

 

使用輸出電抗器,在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產生電磁輻射,影響其它設備正常工作。

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