PLC系统安装的要求

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：PLC属于新型自动化控制装置的一种，是由基本的元器件等组成的，为了保证PLC系统的稳定性，在PLC安装和接线也有一定的要求。为了保证PLC工作的安全稳定以及日常维护的安全，安装PLC控制柜时，应尽量远离600V以上的高压设备或动力设备，分开设置。

PLC属于新型自动化控制装置的一种，是由基本的元器件等组成的，为了保证PLC系统的稳定性，在PLC安装和接线也有一定的要求。

1.PLC系统安装环境的要求

在对PLC的硬件系统进行安装时，从安装环境角度出发，应注意以下几点：

•安装PLC时应充分考虑PLC的环境温度，使其不得超过PLC允许的温度范围，通常PLC环境温度范围在0～55℃，当温度过高或过低时，均会导致内部的元器件工作失常。

•PLC对环境湿度也有一定的要求，通常PLC的环境湿度范围应在35%～85%，当湿度太大会使PLC内部元器件的导电性增强，可能导致元器件击穿损坏的故障。

•PLC应尽量安装在避免阳光直射、无腐蚀性气体、无易燃易爆气体、无尘埃、无滴水、无冲击等环境中，以免腐蚀PLC内部的元器件或部件。

•PLC不能安装在振动比较频繁的环境中（振动频率为10～55Hz、幅度为0.5mm），若振动过大则可能会导致PLC内部的固定螺钉或元器件脱落、焊点虚焊。

•PLC硬件系统一般应安装在专门的PLC控制柜内，用以防止灰尘、油污、水滴等进入PLC内部，造成电路短路，从而造成PLC损坏。

•为了保证PLC工作的安全稳定以及日常维护的安全，安装PLC控制柜时，应尽量远离600V以上的高压设备或动力设备，分开设置。

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为了保证PLC工作时其温度保持在规定环境温度范围内，安装PLC的控制柜应有足够的通风空间，如果周围环境超过55℃，要安装通风扇，强迫通风，如图13-40所示。

图13-40 PLC控制柜

相关资料

通常PLC控制柜的通风方式有自然冷却方式、强制冷却方式、强制循环方式和封闭整体式冷却方式4种，如图13-41所示。

图13-41 PLC控制柜的通风方式

◆采用自然冷却方式的PLC控制柜通过进风口和出风口实现自然换气；

◆采用强制冷却方式的PLC控制柜是指在控制柜中安装通风扇进行通风，将PLC内部产生的热量通过通风扇排出，实现换气；

◆采用强制循环方式的PLC控制柜是指在控制柜中安装冷却风扇，将PLC产生的热量进行循环冷却；

◆采用封闭整体式冷却方式的PLC控制柜采用全封闭结构，通过外部进行整体冷却。

2.PLC系统的安装原则

•安装PLC时，应在断电情况下进行操作，同时为了防止静电对PLC的影响，应借助防静电设备或用手接触金属物体将人体的静电释放后，再对PLC进行安装。

•PLC的安装方式通常有底板安装和DIN导轨安装两种方式，用户在安装时可根据安装条件进行选择。

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其中，底板安装方式是指利用PLC底部外壳上的4个安装孔进行安装，如图13-42所示，根据安装孔的不同选择大小规格合适的螺钉进行固定。

图13-42 底板安装

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DIN导轨安装方式是指利用PLC底部外壳上的导轨安装槽及卡扣将PLC安装在DIN导轨上，如图13-43所示。

图13-43 DIN导轨安装

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图13-44所示为三菱PLC基本单元与扩展单元在DIN导轨上的安装实例。

图13-44 三菱PLC基本单元与扩展单元在DIN导轨上的安装实例

•安装PLC时，应防止杂物从PLC的通风窗掉入PLC的内部。

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PLC采用垂直安装时，应防止导线头、铁屑等从PLC的通风窗掉入PLC中，造成内部电路元件短路，如图13-45所示。

图13-45 PLC的垂直安装

3.PLC供电电源的安装原则

PLC若要正常工作，最重要的一点就是要保证其供电线路的正常。一般情况下PLC供电电源的要求为交流220V/50Hz，三菱FX系列的PLC还有一路24V的直流输出引线，用来连接一些光电开关、接近开关等传感器件。

在电源突然断电的情况下，PLC的工作应在小于10ms时不受影响，以免电源电压突然的波动影响PLC工作。在电源断开时间大于10ms时，PLC应停止工作。

PLC设备本身带有抗干扰能力，可以避免交流供电电源中的轻微的干扰波形，若供电电源中的干扰比较严重时，则需要安装一个1∶1的隔离变压器，以减少干扰。

4.PLC接地原则

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有效的接地可以避免脉冲信号的冲击干扰，因此在对PLC设备或PLC扩展模块进行安装时，应保证其良好的接地，如图13-46所示，以免脉冲信号损坏PLC设备。

图13-46 专用接地

提示说明

PLC的接地线应使用直径在2mm以上的专用接地线，且应尽量采用专用接地，接地极应尽量靠近PLC，以缩短接地线。在连接PLC设备的接地端时，应尽量避免与电动机、变频器或其他设备的接地端相连，应分别进行接地。若无法采用专用接地时，可将PLC的接地极与其他设备的接地极相连接，构成共用接地，但不可共用接地线，如图13-47所示。

图13-47 PLC与其他设备共用接地

5.PLC输入端的接线原则

PLC一般使用限位开关、按钮等进行控制，且输入端还常一般与外部传感器进行连接，因此在对PLC输入端的接口进行接线时，应注意以下两点。

•输入端的连接线不能太长，应限制在30m以内，若连接线过长，则会使输入设备对PLC的控制能力下降，影响控制信号输入的精度。

•PLC的输入端引线和输出端的引线不能使用同一根电缆，以免造成干扰，或引线绝缘层损坏时造成短路故障。

6.PLC输出端的接线原则

PLC设备的输出端一般用来连接控制设备，例如继电器、接触器、电磁阀、变频器、指示灯等，在对输出端的引线或设备进行连接时，需要注意以下几点。

•若PLC的输出端连接继电器设备时，应尽量选用工作寿命比较长（内部开关动作次数）的继电器，以免负载（电感性负载）影响到继电器的工作寿命。

•在连接PLC输出端的引线时，应将独立输出和公共输出分别进行分组连接。在不同的组中，可采用不同类型和电压输出等级的输出电压；而在同一组中，只能选择同一种类型、同一个电压等级的输出电源。

•输出元件端应安装熔断器进行保护，由于PLC的输出元件安装在印制电路板上，使用连接线连接到端子板，若错接而将输出端的负载短路，则可能会烧毁电路板。安装熔断器后，若出现短路故障则熔断器快速熔断，保护电路板。

•PLC的输出负载可能产生噪声干扰，因此要采取措施加以控制。

•除了使用PLC中设置控制程序防止对用户造成伤害，还应设计外部紧急停止工作电路，在PLC出现故障后，能够手动或自动切断电源，防止危险发生。

•直流输出引线和交流输出引线不应使用同一个电缆，且输出端的引线要尽量远离高压线和动力线，避免并行或干扰。

7.PLC扩展模块的连接要求

当一个整体式PLC不能满足系统要求时，多会采用连接扩展模块的方式。在将PLC主机与扩展模块连接时也有一定的要求，例如：

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为了更好的散热，PLC主机和扩展模块之间要有30mm以上间隔，如图13-48所示。

图13-48 PLC的基本单元和扩展单元之间的安装距离

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可扩展模块的个数不能超过PLC主机所要求可扩展的最大个数。例如，当将三菱FX_2N系列PLC基本单元（PLC主机）的右侧与FX_2N的扩展单元、扩展模块、特殊功能模块或FX_0N的扩展模块、特殊功能模块连接时可直接将这些模块通过扁平电缆与基本单元进行连接，且基本单元右侧连接FX_2N、FX_0N的扩展设备的个数最多不能超过8个，如图13-49所示。

PLC主机与扩展模块的连接顺序需符合要求，不可反顺序连接。

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例如，当将三菱FX_2N系列PLC基本单元（PLC主机）与FX_2N、FX_0N、FX₁、FX₂扩展设备混合连接时，需将FX_2N、FX_0N的扩展设备直接与FX_2N基本单元进行连接，然后在其FX_2N、FX_0N的扩展设备之后使用FX_2N-CNV-IF型转换电缆连接FX₁、FX₂扩展设备，且使用的FX_2N、FX_0N的扩展设备的个数最多不超过8个，使用FX_2N-CNV-IF型转换电缆连接的FX₁、FX₂的扩展设备的个数最多不超过16个，如图13-50所示。

PLC系统安装的要求

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