PLC電氣控制柜的布局與結構設計

01、PLC控制柜簡介

PLC控制柜是指可編程控制柜，控制柜指成套的控制柜，可實現電機，開關的控制的電氣柜。PLC控制柜具有過載、短路、缺相保護等保護功能。

PLC控制柜可完成設備自動化和過程自動化控制，實現完美的網絡功能，性能穩定、可擴展、抗干擾強等特點，是現代工業的核心和靈魂。

可以根據用戶需求量身設計PLC控制柜、變頻柜等，滿足用戶要求，并可搭配人機界面觸摸屏，達到輕松操作的目的。設備更可與DCS總線上位機modbus、profibus等通訊協議的數據傳輸；工控機、以太網等實現的控制和監控。

02、PLC控制柜結構

1、空氣開關

一個總的空氣開關，這個是整個柜體的電源控制。相信每個柜子都必須要有的一個東西。

2、PLC

這個要根據工程需要選擇。打個比方如果工程小可以直接就是一個一體化的PLC但如果工程比較大可能就需要模塊、卡件式的，同時還可能需要冗余（也就是兩套交替使用）。

3、電源

一個24VDC的開關電源，大多數的PLC都是自帶24VDC的電源，根據是否確實需要來定是否要這個開關電源。

4、繼電器

一般PLC是可以直接將指令發到控制回路里，但也可能先由繼電器中轉。打個比方，如果你PLC的輸出口帶電是24VDC的，但是你的控制回路里畫的圖需要PLC供的節點卻是220VAC的，那么你就必須在PLC輸出口加上一個繼電器，即指令發出時繼電器動作，但后讓控制回路的節點接到繼電器的常開或常閉點上。也是根據情況選擇是否使用繼電器。

5、接線端子

這個肯定是每個柜子都必不可少的東西根據信號數量可以配置。如果只是一個單純的PLC控制柜基本就是需要這些玩意，如果你的控制柜內還需要有其他的東西就看情況增加。比方說你有可能要對某些現場的儀表或者小控制箱供電，可能你就得要增加空開數量。或者你要PLC接至上位機，可能就需要增加交換機什么的。視情況而定。

03、PLC控制柜的使用條件

供電電源：DC直流24V，單相交流220v，（-10%，+15%），50HZ

防護等級：IP41或IP20

環境條件：環境溫度在0℃-55℃，防止太陽光直接照射；空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）。遠離強烈的震動源，防止震動頻率為10-55HZ的頻繁或連續震動。避免有腐蝕和易燃的氣體。 04PLC電氣控制柜接線

一個系統生產線的正常運行，電氣plc和從站相當于人的心臟和血管，誰也離不開誰，但是要想心臟正常運行和血管正常的流動，那么必須從基礎做起----接線。

接線在PLC-cpu模板接線，前連接器端子接線必須要壓鼻子，可以用0.75平方和1平方的，如果接線到前連接線壓線松動或者虛連那么會影響整個系統的穩定性。

電源分為220V和24V，信號線分數字量輸入和輸出，信號線和電源線在接線端子內要壓鼻子，還有要用固定螺絲鎖緊，并用手拉一拉是否牢固。

下面是在一現場例：現場是一小型的可逆軋機，調試前從傳動柜到PLC柜和其他從站的信號線及電源等都一一校正，唯獨沒有校正操作臺內模板線到繼電器和端子的信號線，正常來說，柜子從廠里發到現場前是有出廠調試記錄的，此線路是帶電調試過的，不應該出問題，可偏偏在調試完過鋼后，正常運行中，操作臺旋鈕開關及張力等時好時壞，現場停車后，檢查DP網絡和DP通訊插頭都沒有問題，測試操作臺旋鈕也正常，后觀察模板燈在打旋鈕開關時輸入信號燈不亮，故才檢查模板前連接器接線，一用手拉，結果松動的不止一根，接近1排有8根線都是松動的，怪不得會報故障，重新緊固后，起車軋鋼，恢復正常。

05、PLC電氣控制柜的布局與結構設計

?1、柜型的選擇

適用于裝PLC的柜型，通常選用固定柜，且門板為整門的柜型，如KB柜、九折柜和十六折柜等，不宜選GGD柜、固定分割柜、抽屜柜。因為PLC柜內元件基本上為整板安裝，如果采用了柜門分割的柜型，不便于安裝和調試。對于GGD柜如果必須選用時，需做一下非標設計，將儀表門、前門和下通風門合并成一個整門，且柜體框架上取消前后橫梁，以便于安裝和維護。

2、柜體通風系統設計

柜體通風方案，采用前門下進風上出風的形式，后門不加進出風孔。進、出風口分別裝1個通風過濾器來防塵，外形尺寸320mm×320mm，進出風面積約008平米。由于PLC柜內的元件發出的熱量較少，采用自然對流的方式即可，如果要加快風速，可在門板上半部的出口過濾器上，加裝1個軸流風機，向外排風，柜體的頂蓋沒有通風孔，裝無孔頂蓋。

3、走線槽規格的選擇

行線槽的規格有很多，常用的行線槽寬度為25mm、40mm、60mm、80mm、100mm，高度為40mm、60mm、80mm、100mm，顏色首選灰色。

選擇行線槽的原則通常是根據經過此線槽的線的體積之和（含絕緣層）為線槽容量的80%左右，來選擇線槽的規格，余下的空間便于線的散熱。計算時可以用截面的關系，即線的截面之和（含絕緣層）為線槽截面的80%左右。

通常大于6平方的線纜，不宜用行線槽來管理線束，但有時為了柜內布置整齊美觀，對于特殊的線纜，如網線、元器件的預制電纜等，也放進了行線槽，在裝配設計時要特殊考慮，根據線徑以及彎曲半徑來選擇線槽，將電纜整齊的放進線槽內。

4、元器件布置的原則

柜內元器件布置，一般是從上到下，從左向右。便于操作與維護，經常操作或維護的元器件應安裝在較容易觸及到的位置，從高度上講，盡量安裝在離地面400mm至1800mm的高度范圍內。如果元器件較多，可考慮將不常操作的元器件（如直流電源）安裝在柜體高度2000mm左右的位置上，底部元件安裝位置不能低于離地面200mm，否則現場無法接線。布置時避免線在線槽內反復繞，注意節約成本。

A 穩壓電源布置

穩壓電源不需要經常維護，且是發熱器件，布置在柜內最上部，便于散熱。接線少，線槽選用40mm寬即可，線槽深度要整柜考慮，與走線量最大的線槽統一（線槽深度選擇下同）。穩壓電源邊緣與線槽之間的凈距是30mm左右。

B. PLC及各單元布置

與CPU單元相鄰的單元，最好是特殊單元和輸入單元等干擾產生少的單元。外部電路的電磁接觸器及繼電器類，其線圈及接點即干擾發生源，因此應與PLC分開配置。（大致在100mm以上）

此外模塊是PLC系統的主要部件，需經常進行調試維護，應安裝在方便操作的位置。安裝模塊時自左向右排布，便于擴展。信號線較多，通常選用80mm寬的線槽，機架上端與線槽的凈距在30mm左右，機架下端與線槽的凈距在80mm左右。

C .斷路器的布置

安裝高度以方便操作為宜，周圍不要有妨礙操作的器件。通常選用60mm寬的線槽，斷路器的上下邊緣與線槽的凈距在40mm左右。安裝時自左側開始排布，便于擴展。

D.繼電器、端子排的布置

繼電器和端子排一般布置在柜前下部或柜后，端子排優先采用縱向排列，內部線和外部線的線槽要盡量分開。考慮到接線習慣（左手持線，右手拿工具），一般端子左側的線槽留給客戶，便于外部線接入，右側的線槽用于內部線管理。如果空間緊張，也可以兩列端子共用一個內部槽或共用一個外部槽，盡量不要內外部共用一個線槽（有串線情況除外），否則不便管理。線槽的寬度根據繼電器和端子的數量合理選擇，對于外部線，由于現場的進線一般含有備用芯、屏蔽層等，線徑較粗，外部走線槽要選的盡量大一。

E. 交換機和光纖盒的布置

交換機和光纖盒一般布置在柜體下部，預留的走線空間，應充分考慮網線和光纖的打彎半徑，盡量大些，方便現場網線和光纖的接入。

F. 柜內照明

柜內頂部裝照明燈，由門控開關控制。單面布置的裝1套，前后雙面布置的裝2套。開門時燈亮，關門時燈滅。

G. 接地系統

接地母排

在PLC系統內，所有裝有PLC設備的控制柜，均應設置PE保護接地母排和TE防干擾接地母排。PE保護接地母排用于連接機架、電源等設備的PE接地點，與柜體直接連接。TE防干擾接地母排與柜體絕緣安裝，用于外部信號電纜的屏蔽接地。

柜體接地

安裝元器件的安裝板等結構件與柜體框架要可靠固定，所用連接件要墊上爪型彈墊，從安裝板底部用黃綠導線引至PE排上。柜體旋轉部件的接地，應使用銅編織帶連接到柜體框架上。

機架的接地

機架上有專門用于連接PE的接地螺栓，將機架連接到PE母排上。連接PE母排導線的最小截面為2mm。

5、柜內布置及結構設計