用PLC改造低压进线柜控制电路

用PLC改造低压进线柜控制电路

贾学忠

辽宁南光节能科技有限公司辽宁铁岭112000

摘要：本文通过对PLC控制柜电装技术流程、电装技术所需耗材、电装技术所需工机具的总结，旨在提高电装质量和效率、完善规范电装施工方法，为今后公司发展电装人员提供参考。

关键词：PLC；低压进线；控制电路

1电装技术流程

能够高质量的完成PLC系统控制柜电装，就必须要有一个详细的系统规划。整个PLC系统控制柜电装大致分成了十个流程：①根据PLC系统硬件配置绘制控制柜接线图→②制定柜内装配方案，编制材料需用计划→③柜内背板进行布局→④制安端子排→⑤安装硬件和附件→⑥进行柜内配线→⑦检查柜内接线情况→⑧连接网线、同轴电缆与分支器、冗余光纤→⑨安装盘柜接地→⑩上电调试。

2主要施工技术

2.1绘制PLC控制柜接线图

要绘制好PLC控制柜就必须先搞清楚控制柜的组成。PLC控制柜一般主要由空开、PLC、24VDC的电源、工业以太网交换机、继电器、浪涌保护器、接线端子、配线槽组成。

根据工程需求确定好盘柜内的元件配置，就可以绘制接线图。绘制的过程中主要有以下几个步骤：首先要了解电气元配件和PLC卡件的安装尺寸和安装要求，并进行一个合理布局，保证做到PLC卡件和其他电气元配件在盘柜正面，接线端子排在盘柜背面的要求，实现控制柜美观、实用的目的；其次根据电气元配件厂家提供的电气原理图，设计出电源、空开接线图；根据PLC厂家提供的原理图，绘制出PLC模块接线图；再根据工程包括的所有模拟量输入/输出信号与数字量输入/输出信号，绘制出外部端子接线图；最后再绘制出接地端子接线图；整个接线图应能准确、完整、清晰地反映系统中全部电气元配件与PLC相互间的连接关系，应能正确指导、规范后期电装施工。最后反复检查，调整修正错误，确保万无一失后，完成控制柜接线图。

2.2确定装配方案，制作背板

当PLC控制柜接线图绘制完成且所有硬件及控制柜到货后，就可以确定装配方案，制作背板。

装配方案主要是根据绘制的控制柜布置图，正面确定出PLC与配线槽以及其他电气元配件与配线槽之间的间距，背面确定出端子排与配线槽之间的间距；前后背板跨接线穿线孔的大小、方位的过程。其中在确定装配方案时要注意为了保证美观，背板最上端与硬件设备要根据实际情况留出80~100mm的间距，最下端与端子排要预留出大于350mm的距离，便于更换端子排且方便接线。PLC卡件与配线槽直线距离应保持在60~70mm之间，才能满足接线方便快捷；其他载流元件与配线槽直线距离应保持在30~40mm之间，中间继电器和其他元件与配线槽直线距离保证在20~30mm之间，而控制端子排与线槽直线距离应保持在20~30mm之间，动力端子排与线槽直线距离应保持30~40mm之间，才能满足接线方便快捷。前后背板跨接线穿线孔应布置在需跨接线的配线槽上，穿线孔的公称直径应根据实际情况固定在Ф40~50之间，以保证方便跨接线和控制柜的整体美观。

当制定完成装配方案后，就可以将整个控制柜的装配布置用铅笔勾勒在前后背板上，如果合适，开始下一步制作背板、安装硬件；如果不合适，重新对装配方案中的间距进行调整，直到合适为止。制作背板时，要注意有防震要求的电气元件应增加减震装置，其紧固螺栓应采取防松措施；紧固件应采用镀锌制品，螺栓规格应选配适当；电气元配件和PLC卡件以及端子排的固定应牢固、平稳；线槽和端子排导轨应平整、无扭曲变形，内壁应光滑、无毛刺，连接应连续无间断；每节线槽和端子排的固定点不应少于两个，在转角、分支处和端部均应有固定点，并紧贴背板面固定；固定或连接线槽和端子排的螺钉或其他紧固件，紧固后其端部应与线槽和端子排内表面光滑相接。线槽、端子排敷设应平直整齐，水平或垂直允许偏差为其长度的2‰；端子排的始端必须装可标出单元名称的标记端子；同一端子排不同安装单位间也要装标记端子，以便分隔；每一安装单位的端子排的端子都要有标号，字迹必须端正清楚；端子排必须贴上顺序号，若不能贴顺序号的必须每隔5档用记号笔涂上记号，以便查对。

2.3柜内配线，检查接线

柜内配线是整个电装过程中十分重要的一步，控制柜整体配线分配是否合理、清晰直接关系到后期调试的进程。柜内配线过程首先应根据绘制的控制柜接线图，用打号机将控制柜所有端子对应的线号一一打出，线号印记向外并防止其脱落，线号管号码的印字方向为“从左向右，从下向上”。其次是柜内配线最重要的一步，对柜内配线进行约定。因为对整个柜内的配线约定，是后期保证高效、规范的进行配线关键。

当整个控制柜的配线完成约定后，就可以按照接线图开始进行接线了。接线时，剥除导线绝缘应采用专用剥线工具，不得损伤线芯，也不得损伤未剥除的绝缘，切口应平整；连接导线端部一般应采用专用电线接头。当电气元器件是压板插入式时，使用扁针铜接头压接后再接入。当导线为单芯硬线则不能使用电线接头，而将线端作成环形接头后再接入；导线应严格按照接线图，正确地接到指定的端子排上，接线应排列整齐、清晰、美观，导线绝缘良好、无损伤；配带线号应遵循“互带对方端子号”的原则，线号应保证清晰。要按配线途径量线，正确落料。且两端做好记号或套上标记套，即按配线途径进行敷设。应做到横平竖直，层次清楚，用扎带捆扎时应注意形状美观，保持线束平直挺括，捆扎时扎带应锁紧，扎带锁头位置一般放在侧边上角处，扎带尾线留有3mm长为宜，也可将二次线敷设在专为配线用的塑料行线槽内，此时，只需将导线清理整齐而勿需捆扎。需要锡焊连接的焊缝应饱满，表面光滑。焊剂应无腐蚀性，焊接后应及时清除残余焊剂；当线束需穿过金属件时，金属件上一般要套橡皮圈加以防护，如防护有困难时，二次线束必须包以缠绕管。

2.4制安控制柜接地，上电调试

控制柜中的接地主要有三种：1.电器设备如电源的PE接地，这个在柜内配线时已经考虑；2.柜内铜排保护接地，主要是为了防止外部有传感器带过来的干扰信号，特别是模拟量信号，以及保证控制柜整体安全必须制作控制柜铜排接地；3.屏蔽线接地，屏蔽线接地主要是现场带屏蔽信号的电缆接地。这里所说的接地，主要是柜内的铜排保护接地。

铜排的选用原则根椐PLC控制柜电源线总负载来选,可以适当放宽，接地铜排上接地螺丝最小螺纹直径为6mm。制安过程首先安装接地铜排，用绝缘子将接地铜排固定在控制柜上，然后用压上扁针铜接头的0.75mm2的黄绿BVR线将控制柜前后门与接地铜排连接，再用一根压上扁针铜接头的0.75mm2的黄绿BVR线将接地铜排与回流铜排连接。整个过程应注意接地铜排安装要牢固可靠，并均应设有弹簧垫圈或锁紧螺母，以防松动。接地铜排上的端子允许多根导线共用一绝缘子，但导线必须使用标准铜接头进行处理，且拧接紧密。

全部完成后，就可以进行上电调试，先检查所有电源回路电压，再检查控制电路动作情况。回路电压正常后，将测试程序下装置PLC控制系统中，测试柜内的所有通讯是否正常，所有的I/O通道是否通畅。整个过程结束后，最终给控制柜内所有的PLC卡件、电气元配件、空开电源贴上中文标签（尺寸为30mm*12mm），端子排贴上位号标签（尺寸为35mm*7mm），整个电装技术流程结束。

3结论

随着科技的发展，社会对于现代电子产业的要求越来越高。PLC作为离散控制的首选产品，发展迅速。据不完全统计，自二十世纪八十年代后，PLC的年增长率一直保持在20%-30%之间。随着工厂自动化程度的扩大，专家预计在一段时间内，PLC系统在中国的发展前景是很乐观的。本文就基于PLC系统的内涵与特点，重点论述用PLC改造低压进线柜的控制电路分析。

参考文献：

[1]房磊.用PLC改造低压进线柜备的控制电路[J].中国高新技术企业,2007(7):85-85.

[2]王红东.挤压机PLC控制线路改进[J].电工技术,2012(4):38-38.