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PLC控制柜的空间布局与总体设计

2020-12-10 河南华东工控技术有限公司

在现如今工业化生产中,只要是涉及到控制的地儿,都少不了pLc,pLc控制柜的布局与制定,是制做pLc控制柜的基础与关键。

1、柜型的选用

适合装pLc的柜型,大多数选用固定的柜,且门板为整门的柜型,如KB柜、9折柜和16折柜等,最好不要选ggd配电柜、固定的分割柜、抽屉式开关柜。考虑到pLc控制柜中元件通常为整板安裝,要是选用了柜门分割的柜型,不方便安裝和调试。对ggd配电柜柜要是必需选用时,需做一下非标设计,将仪表门、前门和下通风门合并为成一个整门,且柜体结构框架上取销前后横梁,方便于安裝和后期维护。

PLC控制柜柜型

2、柜体散热系统制定

柜体通风方案,选用前门下进风上出风的方法,后门不加进出风孔。进、出风口各装1个通风过滤器来防尘,外形尺寸330mm×330mm,进出风的面积约8㎡。考虑到pLc控制柜中的元件产生的热量较少,选用自然对流的方法就可以,要是要加快风速,可在门板上半部的出口过滤器上,加设1个轴流风机,向外排风,柜体的顶盖没有通风孔,装无孔顶盖。

3、行线槽规格的选用

1)行线槽的规格型号有很多,常见的行线槽宽度为25mm、40mm、60mm、80mm、100mm,高度为40mm、60mm、80mm、100mm,顏色最好选灰色。

2)选用行线槽的基本原则大多数是按照通过此电线槽的线的体积之和(含绝缘层)为电线槽容量的80%左右,来选用电线槽的规格型号,剩下的空間方便线的散热。计算时可以用截面的关系,即线的截面之和(含绝缘层)为电线槽截面的80%左右。

3)大多数不小于6m2的线缆,最好不要用行线槽来管理线束,但很多时候为了更好地柜中布局整齐美观,对特殊性的线缆,如网线、元件的预制电缆线等,也放到了行线槽,在安装制定时要特殊性考虑,按照电缆线径和弯曲半径来选用电线槽,将电缆线整齐的放到电线槽内。

4、元件布局的标准

柜内元件布局,一般是从上向下,从从左往右。便于使用与维护保养,经常性使用或维护保养的元件应安裝在较易于碰触到的地方,从髙度上讲,尽可能安裝在离地面400mm至1800mm的髙度范围内。假如元件较多,可充分的考虑到将不怎么使用的元件(如直流开关电源)安裝在柜体髙度2000mm上下的地方上,底端元件安裝地方不能低于离地面200mm,不然施工现场没法连接线。布局时规避线在线槽内重复绕,需注意节约成本。

PLC控制柜布局

4.1稳压电源布局

稳压电源不用经常性维护保养,且是发热元件,布局在柜内最上部,便于散热。连接线少,线槽使用40mm宽就可以,线槽深度要整柜充分的考虑到,与布线量很大的线槽统一(线槽深度选用下同)。稳压电源边沿与线槽之间的净距是30mm上下。

4.2PLC及各模块布局

与CPU模块相邻的模块,尽量是特殊模块和输入模块等干扰产生少的模块。 外部电路的电磁接触器及继电器类,其线圈及接点即干扰发生源,所以应与PLC隔开配备。(大概在100mm以上)另外模块是PLC系统的核心组件,需经常性做好调试维护保养,应安裝在便于使用的地方。安裝模块时自从左往右排布,便于优化。信号线较多,一般使用80mm宽的线槽,机架上方与线槽的净距在30mm上下,机架下方与线槽的净距在80mm上下。

PLC控制柜布局

4.3断路器的布局

安裝髙度以便于使用为宜,四周不能有影响使用的元件。一般使用60mm宽的线槽,断路器的上下边沿与线槽的净距在40mm上下。安裝时自左边开始排布,便于后期优化。

4.4继电器、端子排的布局

继电器和端子排一般布局在柜前下边或柜后,端子排优先选择使用纵向排布,内部结构线和 外部线的线槽要尽可能隔开,如图2所示。充分的考虑到连接线习惯性(左手持线,右手拿工具),一般端子左边的线槽留给客户,便于 外部线接入使用,右侧的线槽用以内部结构线管理。假如空间紧张,也可两列端子同用一个内部结构槽或同用一个 外部槽,尽可能不能内外部同用一个线槽(有串线情况以外),不然不方便管理。线槽的宽度按照继电器和端子的数目合理选用,对于 外部线,因为施工现场的进线一般带有备用芯、屏蔽层等,线径较粗, 外部走线槽应选的尽可能大于4.5交换机和光纤盒的布局。

4.5交换机和光纤盒一般布局在柜体下边,预留的布线空间,应充分的考虑到网线和光纤的打弯半径,尽可能大些,便于施工现场网线和光纤的接入使用。

4.6柜内照明

柜内顶端装LED灯,由门控开关控制。单面布局的装1套,前后两面布局的装2套。开门时灯亮,关门时灯灭。

5、接地系统

5.1接地母线排

在PLC系统内,任何配有PLC设备的电气控制柜,均应设定PE接地保护母线排和TE防干扰接地母线排。PE接地保护母线排用以接入机架、开关电源等设备的PE接地点,与柜体直接接入。TE防干扰接地母线排与柜体绝缘安裝,用以外部通信电缆的屏蔽接地。

5.2柜体接地

安裝元件的安裝板等结构件与柜体架构要安全可靠固定不动,所使用连接件要垫上爪型弹垫,从安裝板底端用黄绿色导线引到PE排上。柜体旋转部件的接地,应使用铜编织带接入到柜体架构上。

5.3机架的接地

机架上面有专门用以接入PE的接地螺栓,将机架接入到PE母线排上。接入PE母线排导线的最低截面为2mm2。

6、柜内布局及结构设计

通过以上的布局标准,综合原理图和分柜明细表,绘制柜内布置图。因此无论是柜体、元件或者是线槽等辅料,都一定要使用最大的外形尺寸,按照1∶1的比例进行绘制。布置图绘制完成后,通过元件的位置及安裝方式,进行安裝板的结构设计,安裝板的材质通常选用敷铝锌板,厚度在2.0mm~3.0mm。

7、总结

PLC控制柜在的设计的过程中,一定要结合客户实际使用的需求,在进行PLC控制柜的设计时,技术操作一定要非常严格规范,为了让电气柜实现自动化控制,不断提高PLC控制柜的研制和设计都具有重要的意义。

河南华东工控技术有限公司是专门从事智能化配电、自动化控制、信息化管理等产品和系统研发、设计、制作、服务为一体的科技型企业。专注生产40.5KV及以下智能高低压配电设备,各种大型传动、多传动、伺服传动、PLC控制等自动化控制设备以及设计开发能源管理、配方管理、工厂智能管理等各种信息化管理系统。尤其在节能环保、资源利用、生物化工、物料搬运等领域有着丰富的研究成果和应用经验,参与多项国家重点工程建设,获得多项发明专利及软件著作权。

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