自控系統(tǒng)控制柜布線規(guī)則 14

1、自動(dòng)控制柜安裝規(guī)則前言我們?cè)谶M(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮實(shí)際情況，設(shè)計(jì)原則是：設(shè)計(jì)必須緊緊和工藝相結(jié)合。1、適用范圍適用于本公司各種自動(dòng)化成套產(chǎn)品中。2、使用材料通常我們用到的材料及原件大概為以下幾種：1、 開關(guān)電源：SIEMENS SITOP電源 24V、10A；PS307-5、10A2、 小型斷路器：施耐德系列iC65N2P/32A、25A、16A、10A、5A3、 PLC模塊：西門子S7-300系列4、 安全柵：浙大中控系列5、 繼電器：歐姆龍或魏德米勒系列6、 接線端子：龍牌或魏德米勒系列7、 導(dǎo)軌：8、 線槽：9、 導(dǎo)線：10、號(hào)碼管、針形線鼻、扎帶、號(hào)碼打印機(jī)、標(biāo)簽、纏繞管、接地排3、

2、工具斜口鉗、剝線鉗、尖嘴鉗、剪刀、-+螺絲刀、扳手、萬(wàn)用表、手電鉆鋼鋸、切割機(jī)、電烙鐵、焊錫、焊錫膏等。1、 常用電子電氣元?dú)饧δ芙榻B1、施耐德C65系列小型斷路器型號(hào)的選擇及功能介紹我們選用的斷路器型號(hào)一般為施耐德C65N系列。C65系列小型斷路器是一種具有過(guò)載與短路雙重保護(hù)的限流型高分?jǐn)嘈⌒蛿嗦菲?，適用于交流50Hz/60Hz，額定工作電壓230V / 400V，額定電流至63A及以下的電路中，作為線路過(guò)載和短路保護(hù)之用。   ，額定電流163A，具B/C/D型脫扣曲線；可拼裝豐富的電氣附件、機(jī)械附件，實(shí)現(xiàn)功能的極大擴(kuò)充和操作的便利；全系列產(chǎn)品可拼裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)附

3、件，實(shí)現(xiàn)A/AC類剩余電流動(dòng)作保護(hù)功能，額定剩余動(dòng)作電流包括30mA，100mA，100mA延時(shí)，300mA和300mA延時(shí)型。斷路器一般安裝在控制柜正面第一行左側(cè)，上下離線槽的距離為50mm。2、開關(guān)電源：開關(guān)電源主要有5V、12V、24V，我們用的開關(guān)電源是24V 的，主要就是把AC220V交流電轉(zhuǎn)換成DC24V直流電，給控制設(shè)備供電。開關(guān)電源主要有明緯開關(guān)電源和SIEMENS SITOP電源。選用的電源輸出電流一般為10A和20A，開關(guān)電源一般放在控制柜正面第一行的右側(cè)，上下離線槽的間距為50mm。3、西門子PLC模塊下表為PLC模塊尺寸參數(shù)，其它參數(shù)及接線方式詳見PLC模板規(guī)范。型號(hào)寬

4、（mm）高（mm）深（mm）重量（g）CPU31240125130270CPU31440125130280CPU315-2DP40125130290CPU317-2DP80125130460CPU315-2DP/PN80125130460CPU317-2DP/PN80125130460CPU319-3DP/PN1201251301250I/O模塊40125120電源2A80125130750電源5A80125130740電源10A1201251301100CP34040125120300CP34140125120300CP343-180125120600IM36540125120580IM36

5、040125120225IM36180125120505以后控制柜PLC導(dǎo)軌一律選用530導(dǎo)軌。4、 安全柵（浙大中控）5、繼電器繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。最常用的就是OMRONG中間繼電器MY2NJ。6、接線端子接線端子就是用于實(shí)現(xiàn)電氣連接的一種配件產(chǎn)品。我們選用龍牌和菲尼克斯接線端子較多。龍牌端子的厚度為5.0mm，菲尼克斯端子的厚度為6.0mm。7、導(dǎo)軌：我們定制的導(dǎo)軌都是 1米的，這

6、樣可以截成兩端，每段0.5米。8、 線槽：以后統(tǒng)一選用80*80；50*50；50*80的線槽。9、 導(dǎo)線：導(dǎo)線顏色和直徑的規(guī)定GB2681-81名稱顏色直徑（mm）220V電源相線紅色1.0220V電源中性線淡藍(lán)色1.0安全接地線黃綠雙色1.0直流電源正棕色0.75直流電源負(fù)深藍(lán)色0.75信號(hào)線黑色0.75二、電子電氣元的安裝首先，PLC柜的配線安裝的前提條件是各種電子電氣元件及輔材的安裝為前提。1、 柜內(nèi)面板的安裝：為了防止誤接線對(duì)控制系統(tǒng)參生嚴(yán)重的破壞作用，在以后的PLC柜提報(bào)中一律采用雙面板。前面板為各回路斷路器、s7-300模塊、中間繼電器、DO模塊端子排及AC220V端子排；后面板

7、為所有的DI、AI、AO模塊輸出端子。2、線槽的安裝：線槽的安裝形式及標(biāo)準(zhǔn)如圖：、保證主干線槽橫平豎直；、布放過(guò)線槽時(shí)保證線槽間接縫要對(duì)齊，盡量避免布放斜向線槽；、線槽要布局合理、美觀,布放按“目”字排列；、豎直線槽采用：80*80mm；水平線槽采用：50*50mm、正面板，共有豎直線槽2根，水平線槽9根，集體的安裝尺寸如下：第一行線槽與第二線槽之間的距離為15cm，用于安裝斷路器及24v電源端子；第二線槽與第三線槽的距離20.3cm，用于安裝PLC-CPU機(jī)架；第三行線槽與第四行線槽的距離為20.3cm，安裝擴(kuò)展機(jī)架；第四線槽至第七線槽的距離均為15cm；用于安裝中間繼電器；第七線槽與第八線

8、槽的距離15cm；用于安裝中間繼電器出現(xiàn)端子排；第八線槽與第九線槽的距離15cm；用于安裝AC220V端子排；3、導(dǎo)軌的安裝及標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌分為兩種：1、電氣安裝導(dǎo)軌：采用的是“鳳凰”牌標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌； 2、DIN安裝導(dǎo)軌：采用西門子專用導(dǎo)軌；具體的安裝要求如下：、電氣安裝導(dǎo)軌安裝如圖所示：導(dǎo)軌水平方向，以左邊線槽向基準(zhǔn)右2cm，垂直方向，以距離上線槽5.75cm標(biāo)準(zhǔn)；DK1為總電源，32A，出線接UPS進(jìn)線端或插排，UPS出線端接DK2 20A進(jìn)線端，DK2的出線端接DK3-DK8匯流排，給DK3-DK8供電；DK3 -DK4 15A給24電源模塊供電；DK5-DK6 5A給柜內(nèi)照明、風(fēng)扇供電；DK7-

9、DK8 10備用電源。DIN安裝導(dǎo)軌：S7-300 PLC 由一個(gè)中央單元 (CU) 和一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展模塊組成。包含CPU 的機(jī)架是中央單元 (CU)。配有模塊并連接到CU 的機(jī)架形成了系統(tǒng)的擴(kuò)展模塊(EM)。S7-300 的機(jī)架是一個(gè)裝配DIN導(dǎo)軌。可利用此導(dǎo)軌安裝S7-300系統(tǒng)的所有模塊。DIN安裝導(dǎo)軌DIN導(dǎo)軌種類DIN導(dǎo)軌型號(hào)DIN導(dǎo)軌作用160mm DIN 導(dǎo)軌6ES7 390-1AB60-0AA0? SIMATIC S7-300 的機(jī)械安裝機(jī)架? 用于S7-300模塊安裝? 可用螺絲擰緊到安裝背板或墻上482mm DIN 導(dǎo)軌6ES7 390-1AE80-0AA0530mm DI

10、N 導(dǎo)軌6ES7 390-1AF30-0AA0830mm DIN 導(dǎo)軌6ES7 390-1AJ30-0AA02000mm DIN 導(dǎo)軌6ES7 390-1BC00-0AA01、安裝方式：可以垂直或水平安裝S7-300。所允許的環(huán)境空氣溫度和CPU模塊的位置如下：垂直裝配：0至40水平裝配：0至60始終將CPU 和電源模塊安裝在左側(cè)或底部。2、安裝間距：必須保持如圖中所示的間距，以便為安裝模塊提供充足的空間，并能夠散發(fā)模塊所產(chǎn)生的熱量。下圖顯示的是安裝在多個(gè)機(jī)架上的S7-300 裝配，其中顯示了各機(jī)架與相鄰組件、電纜槽、機(jī)柜壁之間的間距。例如，在沿電纜槽為模塊接線時(shí)，屏蔽接觸元件底部與電纜槽間的

11、最小間距為40mm。3、DIN導(dǎo)軌安裝孔要求DIN導(dǎo)軌具有用于固定螺絲的4個(gè)孔和1個(gè)接地導(dǎo)線螺栓一米長(zhǎng)以上的裝配導(dǎo)軌可以削減到任何特殊長(zhǎng)度。不帶用于固定螺絲的安裝孔和接地導(dǎo)線螺栓。四個(gè)用于安裝固定螺絲的孔（關(guān)于尺寸大小的信息，請(qǐng)參閱“固定孔的尺寸”）如果導(dǎo)軌長(zhǎng)度超出了830mm，則必須提供附加孔，以便用更多的螺絲固定才能使其穩(wěn)固。沿導(dǎo)軌中間部分的凹槽標(biāo)出這些孔（見下圖）。間距應(yīng)大約為500mm。鉆出標(biāo)記的這些孔，M6 螺絲的孔徑=6.5+0.2 mm。安裝一個(gè)M6 螺栓，用以固定接地導(dǎo)線。DIN導(dǎo)軌安裝孔說(shuō)明裝配導(dǎo)軌的固定孔尺寸如下表所示?！皹?biāo)準(zhǔn)”導(dǎo)軌2m裝配導(dǎo)軌導(dǎo)軌長(zhǎng)度尺寸a尺寸b160 m

12、m10 mm140 mm482.6 mm8.3 mm466 mm530 mm15 mm500 mm830 mm15 mm800 mm表 導(dǎo)軌的安裝孔尺寸4、接地線安裝：使用M6螺栓連接DIN導(dǎo)軌和接地線。接地線的最小橫截面：10mm2。下圖顯示了如何將接地線連接到導(dǎo)軌。注意：請(qǐng)始終確保接地線和導(dǎo)軌之間的低阻抗連接?？赏ㄟ^(guò)以下方法達(dá)到此目的：使用低阻抗電纜，盡可能縮短該電纜的長(zhǎng)度，使用較大的接觸表面。例如，必須使用柔性接地帶將安裝在鉸接框上的S7-300接地。4、斷路器的安裝斷路器一般安裝在控制柜正面第一行左側(cè)，上下離線槽的距離為3050mm；交流與直流同時(shí)存在時(shí)，一定分開安裝以防對(duì)設(shè)備照成危害

13、；斷路器上端接線，原則上相同電壓用匯流排連接。5、S7-300模塊安裝1、S7-300模塊的自左向右排列順序： PS307電源、CPU、通信模塊、DO模塊、DI模塊、AI模塊、AO模塊2、模塊的安裝前，先確定是否DIN導(dǎo)軌安裝完畢。3、模塊的安裝順序從左邊開始，按照在STEP 7編程軟件硬件組態(tài)插槽號(hào)的順序，將模塊掛靠在導(dǎo)軌上。注意：插入任何SM331模擬量輸入模塊前，請(qǐng)檢查量程范圍是否與STEP 7編程軟件硬件組態(tài)要求一致。不一致需要重新定位模塊端的測(cè)量范圍。第1步插入總線連接器到CPU 和SM/FM/CP/IM。除CPU 外，每個(gè)模塊都帶有一個(gè)總線連接器。在插入總線連接器時(shí)，必須從CPU

14、開始。拔掉裝配中“最后一個(gè)”模塊的總線連接器。將總線連接器插入另一個(gè)模塊。“最后一個(gè)”模塊不接受總線連接器。第2步按指定的順序，將所有模塊掛靠到導(dǎo)軌上 (1)，滑動(dòng)到靠近左邊的模塊 (2)，然后向下旋轉(zhuǎn) (3)。第3步用螺絲擰緊模塊。2、插槽號(hào)安裝應(yīng)給每個(gè)安裝的模塊指定一個(gè)插槽號(hào)，這會(huì)使在STEP 7 的組態(tài)表中分配模塊更加容易。下表顯示了插槽號(hào)分配情況。（插槽號(hào)標(biāo)簽包括在CPU 包裝內(nèi)）插槽號(hào)模塊注釋1電源模塊(PS)如果不配置西門子專用直流電源。該插槽號(hào)空缺2CPU模塊CPU模塊插槽號(hào)3接口模塊（IM）(IM) 在CPU 的右邊435擴(kuò)展模塊 (SM)擴(kuò)展插槽號(hào)1、在相關(guān)模塊前固定對(duì)應(yīng)的插

15、槽號(hào)。2、將針插入模塊上的開口。3、將插槽號(hào)壓入模塊中 。插槽號(hào)從輪子處斷開。下圖說(shuō)明了此過(guò)程。3、前連接器安裝：系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器是通過(guò)前連接器連接到S7-300模塊。將傳感器和執(zhí)行器連線到相關(guān)的前連接器，然后插入模塊。前連接器類型所提供的前連接器有20 針和40 針兩種類型，均有螺緊型或彈簧卡入式兩種安裝類型。前連接器型號(hào)20 針，螺釘型前連接器6ES7 392-1AJ00-0AA020 針，彈簧型前連接器6ES7 392-1BJ00-0AA040 針，螺釘型前連接器6ES7 392-1AM00-0AA040 針，彈簧型前連接器6ES7 392-1BM01-0AA0前連接器20 針前連接

16、器安裝方法40針前連接器安裝方法按住解鎖裝置。插入前連接器。合上前面板擰緊安裝螺絲。合上前面板4、標(biāo)簽條安裝：標(biāo)簽條用于記錄系統(tǒng)的模塊I/O 和傳感器/執(zhí)行器的分配情況。必須使用下列標(biāo)簽條（具體使用哪一種標(biāo)簽條，將視模塊而定）：可以用不同顏色的標(biāo)簽條區(qū)分模塊類型或應(yīng)用區(qū)有褐色、淺褐色、紅色和黃色。其中黃色為故障安全安全系統(tǒng)所保留標(biāo)簽條型號(hào)非32通道標(biāo)簽條6ES7 392-2XX00-0AA032通道標(biāo)簽條6ES7 392-2XX10-0AA06、中間繼電器的安裝：繼電器的寬度為22mm，每個(gè)導(dǎo)軌最多安裝24個(gè)繼電器，自左向右按照順序依次安裝7、端子排1、端子分類：儀表接線端子采用龍牌端子的厚度

17、為5.0mm，菲尼克斯端子的厚度為6.0mm。動(dòng)力端子采用2.5mm，2儀表.端子的安裝方向：柜前采用橫向安裝；柜后采用豎向安裝；如圖：、端子排按照每個(gè)模塊不同的需求，以每個(gè)模塊為單位進(jìn)行安裝，模塊之間的用標(biāo)記端子隔離；、每排接線端子應(yīng)有上下兩條過(guò)線槽；、接線端子在所有線都接完之后要將空端子排上的螺絲擰緊，以免在運(yùn)輸過(guò)程中丟失，3、動(dòng)力端子：安裝在系統(tǒng)柜的左下角如圖：8、標(biāo)號(hào)1、同一線徑的線,采用同線徑的標(biāo)號(hào)套管（異型管）；2、標(biāo)號(hào)套管文字方向遵循從左到右,從上到下的規(guī)則；3、保持在一個(gè)控制柜中所有套管文字方向的一致性，即所有水平、垂直套管上文字的方向一致，這樣一是方便查線,二是看起來(lái)比較規(guī)整

18、。4、在接完所有線之后要將同一單元內(nèi)所有套管對(duì)齊。9、電纜1、信號(hào)線線纜走向要橫平豎直，兩端必須將冷壓頭（又名插針）壓上；線纜轉(zhuǎn)向時(shí)避免打死折，最好圓滑一些。這樣就避免了線纜外皮及內(nèi)部銅芯的損傷。前門板上設(shè)備的接線全部采用軟線連接，防止將線折斷；不在線槽內(nèi)的線用纏繞管將其纏起來(lái)，保證外面只能看到標(biāo)號(hào)、接頭部份；信號(hào)線和電纜線應(yīng)盡量避免重疊,以免產(chǎn)生干擾。2、短接線同等間距的短接線長(zhǎng)度應(yīng)保持一致,最好用一根線將其連起來(lái)；同一路短接線高度、孤度應(yīng)一致；短接線在接線端子上如只有一根,則將冷壓端子壓上；3、電源線電源直流輸出及模塊上標(biāo)注有電源正極“+”時(shí)采用紅色線纜，標(biāo)注“”或“GND”時(shí)用黑色線纜，

19、信號(hào)線用其它顏色的線纜，如蘭色、黃色。交流電源接線時(shí)“L”用紅色或棕色線，“N”用藍(lán)色或黑色線，“G”用黃色或綠色或黃綠色線。10、 接地端子位于后面柜子的下端。信號(hào)分類1 V. N- n R3 G0 , e電纜的合理布設(shè)可以有效地減少外部環(huán)境對(duì)信號(hào)的干擾以及各種電纜之間的相互干擾，提高DCS系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。$ a6 Z+ H; E: u t$ $ P8 M信號(hào)分類如下：6 E- N0 & S6 k2 p/ v A0 m/ t1、類信號(hào)：熱電阻信號(hào)、熱電偶信號(hào)、毫伏信號(hào)、應(yīng)變信號(hào)等低電平信號(hào)。2 m7 r2 V3 U3 R# Q+ e2、類信號(hào)：05V、15V、420mA、010mA

20、模擬量輸入信號(hào)；420mA、010mA模擬量輸出信號(hào)；電平型開關(guān)量輸入信號(hào)；觸點(diǎn)型開關(guān)量輸入信號(hào)；脈沖量輸入信號(hào)；24VDC小于50mA的阻性負(fù)載開關(guān)量輸出信號(hào)。' T; L, N0 $ q" v3、類信號(hào)：24V48VDC感性負(fù)載或者電流大于50mA的阻性負(fù)載的開關(guān)量輸出信號(hào)。2 g% R% K( h- Y1 J+ x4、類信號(hào)：110VAC或220VAC開關(guān)量輸出信號(hào)，此類信號(hào)的饋線可視作電源線處理布線的問題。5 P5 v6 8 l& N5 d- H" v7 p其中，類信號(hào)很容易被干擾，類信號(hào)容易被干擾，而和類信號(hào)在開關(guān)動(dòng)作瞬間會(huì)成為強(qiáng)烈的干擾源，通過(guò)空間環(huán)境干擾附近的信號(hào)線。; x- t9 z/ X j8 k* ?: G4 ?( Z2 z q二、信號(hào)電纜布設(shè)總體原則/ U& l. k8 ( j' l' e1、對(duì)于類信號(hào)電纜，必須采用屏蔽電纜，有條件時(shí)最好采用屏蔽雙絞電纜。( B, M% g$ % p- F! ( r2、對(duì)于類信號(hào)，盡可能采用屏蔽電纜，其中類信號(hào)中用于控制、聯(lián)鎖的模入模出信號(hào)、開入信號(hào)，必須采用屏蔽電纜，有條件時(shí)最好采用屏蔽雙絞電纜。! b& N6 l& s% G0 t4 : ( O3、對(duì)于類信號(hào)嚴(yán)禁與