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PLC控制柜设计与电气连接图设计

①控制柜的设计 电气柜、操纵台(包括分线盒、走线槽、电缆夹等加工件)的设计应以机械图为主，其总体设计要求与有关标准及其他电气控制系统基本相同。此外，在设计电气柜、操纵台时，应根据PLC对安装环境的要求进行，并重点注意以下事项。

  a.安装空间。电气控制柜、操纵台设计首先应保证内部有足够的安装与维修空间，确保PLC与其他电器间的空间距离，保证安装部位通风良好。

  电气控制柜、操纵台的安装高度、操纵高度、内部电气元件的绝缘间距、电气防护措施等必须执行国际、国家以及行业的有关标准，并且符合人机工程学原理。

  b.密封与隔离。电气控制柜、操纵台原则上应进行密封，并需要同时考虑到密封后的散热空间要求。电气控制柜、操纵台的内部空间，不仅要保证电气元件的安装需要，同时还需要保证有足够的散热而积，在工作环境较恶劣的场合，**安装空调或热交换器，以帮助散热。

  当系统中使用高压设备、强干扰设备(如大功率晶闸管、高频感应加热器、高频焊接设备等)时，PLC原则上不应与以上设备安装在同一电气柜内。实在无法避免时，应通过高压防护、电磁屏蔽等措施，在电气柜内部进行隔离。

  c.安装位置。PLC电气柜的安装，要尽量避免振动，对于必须安装在设备设的电气柜操纵台，应选择远离设备振动源(如大功率电动机、液压站)的位置进行安装。当无法避免振动时，应采取减振措施。

  ②电气元件的布置图设计 设备、电气控制柜、操纵台上的各电气元件的布置、安装位置以及安装方法，应在电气元件的布置图上予以明确，其总体设计要求与有关标准及其他电气控制系统基本相同。

  在设计布置、安装电气元件时，应参照PLC对安装环境的要求进行，并重点注意以下事项。

  a.布置图的要求。电气元件的布置图应标明所有电器元件的具体安装位置、安装尺寸与安装要求，应能完整、清晰地反映系统中全部电气元件的实际安装情况。

  图纸用于指导、规范现场生产与施工，并为今后系统的安装、调试、维修提供帮助。

  b.元件布置要求。电气元件布置必须保证正确、合理、整齐、美观，同时应考虑电气元件的散热要求。在使用风扇进行电气柜冷却的场合，不应将通风口直接对着PLC，以防止粉尘等进入PLC内部，引起PLC故障。

  ③电气连接图设计 在设计电气接线图时，应参照PLC对电气连接的要求进行，并重点注意以下事项。

  a.接线图的要求。电气接线图应能准确、完整、清晰地反映系统中全部电器元件相互间的连接关系，应能正确指导、规范现场生产与施工，为系统的安装、调试、维修提供帮助。

  电气接线图不仅要与原理图相符，并且应反映系统中各电气元件的实际连接位置与连接要求，如线号、线径、导线的颜色等。

  电气接线图要逐一标明设备上每一走线管、走线槽内的连接线(包括备用线)的数量、规格、长度，所采用的外部的防护措施(如采用金属软管型号、规格、长度等)，需要的标准件(如软管接头、管夹的数量、型号、规格等)，连接件(如采用插头的型号、规格)等，以便指导施工。

  b.内部连接要求。PLC连接线的布置必须合理、规范，以减少、消除线路中的干扰，提高可靠性。连接线、电缆原则上应根据电压等级与信号的类型，采用"分层敷设"等方法进行隔离，通过金属屏蔽密封。当输入/输出连线无法与动力线"分层敷设"时，应尽可能采用屏蔽电缆，并将屏蔽层接地;同时，输入信号与输出信号不宜布置在同一电缆内，应采用单独的连接电缆。

  不同电压、不同类型的信号线，或动力线与信号线，应尽量避免在同一接线端子排、同一插接件上连接;在无法避免时，应通过备用端子、备用引脚将其隔离，以防止连接线间的短路并减小线路间的相互干扰。

  用于系统模拟量输入/输出、脉冲输入/输出的连接线必须采用"双绞"屏蔽线，在有条件的场合，**使用"双绞双屏蔽"的电线进行连接。

  采用隔离变压器时，隔离变压器到PLC电源之间的连线尽可能短，以减小线路中的干扰。PLC的电源连接线应有足够的线径，以减小线路的压降;PLC的电源进线应进行"绞接"处理，防止高频干扰。PLC扩展单元的电缆是容易受到干扰的部位，应保证它与动力线的距离在30～50mm。

  系统的接地系统必须完整、规范、合理，连接线应有足够的线径，设备的各控制部分应采用独立的接地方式，不能使用公共地线。PLC控制系统使用的屏蔽线，应通过标准"电缆夹"等器件，将屏蔽层进行良好的接地。

  c.外部连接要求。变频电机、伺服电机的电枢连接线应采用屏蔽电缆进行连接，以减小对其他设备的干扰。

  控制系统的电柜与设备间的连线应有良好的防护措施，应用接地良好的金属软管、屏蔽电线、金属走线槽等进行外部防护，使之既有机械强度和防护损伤措施，又有良好屏蔽作用。

  电柜与设备间的连接电缆、走线管、走线槽等必须使用安装螺钉、软管接头、管夹等部件进行良好的固定。

  系统电柜与设备间的连接应考虑到运输、拆卸等的需要，对于设备中的独立附件，应通过安装插接件、分线盒等措施，保证这些独立附件与主机间分离的需要。

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