plc控制柜

PLC，programmable logic controller (PLC)，可編程控制柜，控制柜指成套的控制柜,可實現(xiàn)電機,開關(guān)的控制的電氣柜。

PLC控制柜概述

PLC綜合控制柜具有過載、短路、缺相保護等保護功能。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作穩(wěn)定、功能齊全?？梢愿鶕?jù)實際控制規(guī)摸大小，進行組合，既可以實現(xiàn)單柜自動控制，也可以實現(xiàn)多柜通過工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)組成集散（DSC）控制系統(tǒng)。PLC控制柜能適應(yīng)各種大小規(guī)模的工業(yè)自動化控制場合。廣泛應(yīng)用在電力、冶金、化工、造紙、環(huán)保污水處理等行業(yè)中。

使用條件

供電電源：DC直流24V，兩相交流220v，（-10%，+15%），50HZ

防護等級：IP41或IP20

環(huán)境條件：環(huán)境溫度在0℃-55℃，防止太陽光直接照射；空氣的相對濕度應(yīng)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(xù)震動。避免有腐蝕和易燃的氣體。

PLC控制柜結(jié)構(gòu)

PLC控制柜一般包括以下五部分:

空氣開關(guān)

一個總的空氣開關(guān)，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。

PLC

這個要根據(jù)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）。

電源

一個24VDC的開關(guān)電源，大多數(shù)的PLC都是自帶24VDC的電源，根據(jù)是否確實需要來定是否要這個開關(guān)電源。

繼電器

一般PLC是可以直接將指令發(fā)到控制回路里，但也可能先由繼電器中轉(zhuǎn)。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(jié)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(fā)出時繼電器動作，但后讓控制回路的節(jié)點接到繼電器的常開或常閉點上。也是根據(jù)情況選擇是否使用繼電器。

接線端子

這個肯定是每個柜子都必不可少的東西根據(jù)信號數(shù)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(nèi)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(xiàn)場的儀表或者小控制箱供電，可能你就得要增加空開數(shù)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。

工業(yè)級PLC控制系統(tǒng)的幾種常見控制組合方式

1、繼電器控制+PLC控制系統(tǒng)

此控制方式適用于小規(guī)模控制系統(tǒng)，現(xiàn)場要實現(xiàn)較簡易自動化控制，系統(tǒng)主要采用繼電器硬件電路控制。

優(yōu)點：手動模式下，用戶可根據(jù)控制柜門操作面板上的按鈕指示手動控制現(xiàn)場設(shè)備；自動模式下，小型PLC根據(jù)接收到的控制條件，通過程序的邏輯運算，輸出中間繼電器干接點信號，用此信號驅(qū)動設(shè)備的控制單元（如被控電機的交流接觸器、電動調(diào)節(jié)閥、電磁閥、變頻器、軟啟動器、等），達到控制目的。系統(tǒng)操作方便，對操作人員的技術(shù)要求較低，系統(tǒng)運行安全可靠，維護方便、成本較低，是小型系統(tǒng)用戶的優(yōu)先選擇。

缺點：此類型控制柜根據(jù)控制柜尺寸，擴展性有限；用戶無法方便的修改系統(tǒng)參數(shù)，或是改變控制輸出，報警信號無法記錄保留。

常源機械生產(chǎn)的此類型控制柜工藝成熟，外觀精美，被廣泛的用于建材生產(chǎn)線，化工生產(chǎn)線，反應(yīng)釜，除塵器等成套設(shè)備控制系統(tǒng)、小型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。

2、PLC單柜控制系統(tǒng)

根據(jù)控制規(guī)模及現(xiàn)場的工況要求，越來越多的PLC單柜出現(xiàn)在控制場所（如用戶有多個手動控制并設(shè)有自動控制接口的設(shè)備的場合）。PLC單柜即整個控制柜核心控制單元為PLC，電路由PLC的輸入端全部接至端子排，輸出端全部輸出至中間繼電器，中間繼電器的常開觸點全部接至端子排的形式組成。

優(yōu)點：控制可以單獨室內(nèi)安裝，更大限度的保護系統(tǒng)中的核心控制部件—PLC，也使得控制信號有效的得到隔離，遠離干擾源。系統(tǒng)運行更加安全可靠。由于PLC單獨組柜，柜內(nèi)空間充足，系統(tǒng)散熱性能較好，擴展空間充足，能更大程度上滿足用戶的后續(xù)擴展要求。此外，由于柜內(nèi)僅存集中自動化控制，系統(tǒng)維護方便，修改控制邏輯簡便，系統(tǒng)改造簡易性高。

缺點：系統(tǒng)參數(shù)不便修改，報警信號無法記錄保留，邏輯程序大小受到限制。但PLC本體集成通訊口，可供用戶擴展上位機或人機界面控制。

3、PLC+觸摸屏控制系統(tǒng)

觸摸屏的應(yīng)用極大程度的提升了系統(tǒng)的自動化程度，利用觸摸屏和PLC的控制，不但可以實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的隨時讀寫功能，更是可以根據(jù)其配方功能，實現(xiàn)多控制方式選擇的功能。此外，由于觸摸屏內(nèi)部有其自己的存儲空間，這就可以把系統(tǒng)的歷史報警和使用過程記錄下來，供操作人員和維護人員查看分析。觸摸屏對模擬量數(shù)據(jù)的記錄也更加方便直觀，其提供的棒圖、曲線功能，非常方便的記錄和顯示了實時或歷史的測量數(shù)據(jù)，供用戶分析系統(tǒng)的運行情況或控制工藝實況。觸摸屏內(nèi)部集成的軟元件可以直接觸發(fā)PLC內(nèi)部的中間位寄存器，大大減少了控制柜操作面板上的控制按鈕和指示燈，使得控制柜看起來更加美觀簡潔。

南京康卓環(huán)境科技有限公司擁有成熟的PLC+HMI控制方案設(shè)計的團隊，對于市場上出現(xiàn)的任何品牌的人機界面都能熟練開發(fā)出用戶滿意的控制畫面。開發(fā)后的操作環(huán)境也完全面向系統(tǒng)的操作使用者，讓操作用戶更簡便明了的操作復(fù)雜的控制系統(tǒng)。

4、PLC+上位機控制系統(tǒng)

如圖所示為一個PLC+上位機的控制系統(tǒng)的舉例，中心控制室配置運算速度高、儲存量大的工業(yè)計算機。通過現(xiàn)場總線與PLC聯(lián)網(wǎng)，把現(xiàn)場PLC采集的實時工況、過程變量、工藝指標、工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)以圖形、報表、曲線等形式展現(xiàn)給用戶，提供充分方便的人機界面，起到集中管理的功能，并通過鼠標或鍵盤下達各種調(diào)度指令，工藝參數(shù)設(shè)定。此外用戶無需顧慮后續(xù)設(shè)備的擴展，如果增加控制設(shè)備（如PLC柜），只需把新增設(shè)備連入通訊網(wǎng)絡(luò)，在上位機的組態(tài)軟件中加載控制程序即可達到目的。更加強大的通訊能力是該類控制系統(tǒng)的突出特點，工業(yè)組態(tài)軟件基本涵蓋了所有的通訊模式。此外逼真的仿真能力也是工業(yè)組態(tài)軟件的特色，用戶只需要在中控室就能觀察到現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)，并可以遠程實現(xiàn)手自動操作。

常源機械緊跟時代步伐，積極著力上位機組態(tài)領(lǐng)域的技術(shù)研究，并已成功完成很多項目的開發(fā)，目前公司技術(shù)團隊在組態(tài)王、wincc、intouch、易控等應(yīng)用性普遍的組態(tài)軟件的開發(fā)上技術(shù)成熟，實力雄厚。公司在工業(yè)以太網(wǎng)通訊、Profibus通訊等通訊技術(shù)上投入了大量心血，完全開放、兼容的通訊方式和技術(shù)能力讓用戶完全沒有對現(xiàn)場儀表、設(shè)備等通訊單元擔心的必要。尤其是在用戶分期建造工程需要擴展接口，后續(xù)增加控制設(shè)備的情況下，此種控制方式更是有選，擴展后的整個系統(tǒng)類似于下面介紹的第5類系統(tǒng)模式。

5、多個PLC柜組網(wǎng)控制系統(tǒng)

在大型、超大型控制系統(tǒng)中，經(jīng)常出現(xiàn)多個PLC柜組網(wǎng)控制系統(tǒng)。由一個PLC的CPU做主站站點，其余PLC的CPU做從站站點。然后并入到中央控制室的DCS系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了復(fù)雜工程的全集成自動化控制。此控制模式由工程的規(guī)模及工況決定，每臺PLC單獨控制被控設(shè)備，每臺PLC間又相互傳輸數(shù)據(jù)，并向控制中心接受和發(fā)送數(shù)據(jù)。整個控制系統(tǒng)有著上述系統(tǒng)無法替代的功能。

通訊組網(wǎng)模式（MPI、工業(yè)以太網(wǎng)、Profibus等）。

系統(tǒng)組成及生產(chǎn)工藝

1、系統(tǒng)組成

根據(jù)常源機械長期以來對PLC控制柜的設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗，我們設(shè)計的PLC系列控制柜基本思路如下（涉及具體工程具體對待）：

1）、整個控制柜核心控制單元為PLC，電路由PLC的輸入端全部接至端子排，輸出端全部輸出至中間繼電器，中間繼電器的常開觸點全部接至端子排的形式組成，模擬量信號經(jīng)隔離變送器或直接接至端子排（由現(xiàn)場的儀表及傳感器的安裝方式和安裝環(huán)境決定）。

2）、柜內(nèi)設(shè)獨立DC24V開關(guān)電源，用于對西門子系列PLC的模塊、輸入輸出節(jié)點以及其他直流用電電源的供電，而不采用PLC本體提供的DC24V直流輸出作為電源。這不僅減小了PLC本體的負荷，也大大減小了系統(tǒng)直流電網(wǎng)對PLC本體的沖擊和干擾，大大提高了系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

3）、柜內(nèi)設(shè)有檢修插座盒、備用AC220V交流電源接點。這些單元不僅是在工程調(diào)試階段需要，用戶在后續(xù)使用中也會體會到康卓產(chǎn)品設(shè)計的合理性和周全性。

4）、柜內(nèi)設(shè)通風軸流風扇和照明日光燈，控制方式為：合上控制斷路器后，打開控制柜的前門照明燈亮，通風風扇停轉(zhuǎn)；關(guān)上控制柜門，照明燈滅，通風風扇開始轉(zhuǎn)動。這對PLC控制柜的通風和檢修照明起到了很好的利用效果。

5）根據(jù)客戶要求和系統(tǒng)具體的使用情況，柜內(nèi)建議安裝UPS不間斷電源，對供電電源突然跳閘以及突發(fā)性停電等因素造成系統(tǒng)不能正常工作時，UPS起到保護功能，持續(xù)其在線時間內(nèi)的系統(tǒng)正常供電（15分鐘、30分鐘、1小時、2小時不等）。給用戶檢修以及應(yīng)對系統(tǒng)故障的準備工作提供了時間保障。

6）、根據(jù)客戶要求和系統(tǒng)的使用工況，柜內(nèi)可以安裝電源防雷裝置，過電壓保護裝置，模擬量和數(shù)字量信號浪涌保護裝置和防雷器。

7）、根據(jù)客戶要求和系統(tǒng)需要，控制柜可預(yù)留GPRS、工業(yè)以太網(wǎng)、Profibus-DP、Mudbus、等工業(yè)通訊接口。PLC完全開放的通訊系統(tǒng)是其功能強大的一大體現(xiàn)，用戶無需為現(xiàn)場設(shè)備的通訊問題有所顧慮。

2、設(shè)計與生產(chǎn)的流程及工藝

PLC柜柜內(nèi)主要元器件選型

PLC控制柜是常源機械技術(shù)能力代表的控制系統(tǒng)產(chǎn)品，長期以來，經(jīng)過公司技術(shù)團隊的潛心學(xué)習、研究，制造車間的生產(chǎn)經(jīng)驗以及用戶的使用效果反應(yīng)，PLC柜的設(shè)計、生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝調(diào)試，已趨于公司的標準化，在系統(tǒng)使用方面，完全滿足或超過用戶的使用要求，在控制柜的穩(wěn)定性、安全性、統(tǒng)一性、美觀效果等方面，康卓“從細節(jié)做起，只為您的滿意”，我們堅信“有品質(zhì)，才有市場；有改善，才有進步”，長期以來康卓把制造經(jīng)驗的積累化為產(chǎn)品改進的動力，結(jié)合用戶的使用要求，工控產(chǎn)品市場的普遍性及產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠的原則，

PLC控制柜常用元器件選型一覽表
序號	名稱	型號（系列）	品牌	備注
1	小型斷路器	SDM8、5SJ系列	西門子	根據(jù)負載負荷
		C65N系列	施耐德	同上
		S261NA系列	ABB	同上
		DZ47系列	正泰	同上
2	開關(guān)電源	S-145-24(12)	臺灣明緯	根據(jù)負載負荷
2	開關(guān)電源	S-240-24	浙江前衛(wèi)	同上
3	中間繼電器	DC24V AC220V 2P-4P	施耐德	根據(jù)輸出點數(shù)選型
		DC24V AC220V 2P-4P	歐姆龍	同上
		DC24V AC220V 2P-4P	正泰	同上
4	PLC	S7-200系列 S7-300系列	西門子	尺寸根據(jù)用戶
		CP1L（E、H）系列 CJ系列	歐姆龍	同上
		FX2N系列 Q系列	三菱	同上
5		Modicon Premium系列	施耐德	同上
6	觸摸屏	Smart700	西門子	尺寸根據(jù)要求
		MP277 touch	西門子	同上
		MT6100I 6070I	威綸通	同上
		TPC7062C、K	昆侖通態(tài)	同上
		DOP-A系列	臺達	同上
7	工控機	P4（3.0G）/1024M/160G/ 16X	研華	具體型號見配置
			研祥
			惠普
			戴爾
8	顯示器	21寸液晶1280X1024	三星	尺寸根據(jù)要求
8	顯示器	ThinkVision 數(shù)字19寸寬屏液晶	聯(lián)想	同上
9	組態(tài)軟件	64-無限開發(fā)點	組態(tài)王
			Wincc
			易控
10	不間斷電源（UPS）	K、C系列	山特	根據(jù)在線時間選型
11	指示燈	XB2系列	施耐德
12	控制柜（碳鋼）	2200X800X600		推薦尺寸
13	控制柜（304不銹鋼）	2200X800X600		推薦尺寸
14	接線端子		菲尼克斯	根據(jù)負載負荷

PLC柜安裝及使用要求

常源機械控制柜的安裝環(huán)境和使用要求，作出了如下要求：

1）每個機柜有20％的預(yù)留空間，以便遠期擴容和增加元件，機柜的結(jié)構(gòu)和所有內(nèi)部連線符合IEC標準的具體要求。所有機柜裝配完整，所有電氣工作，符合電氣規(guī)范的應(yīng)用要求。

2）、供電電源：單相AC220V（+5%～- 10%）50HZ >=2KW

3、安裝地點的環(huán)境溫度-10℃～+40℃。

4、安裝地點的相對濕度10%～85%無結(jié)露。

5、控制柜安裝地點無劇烈振動，振幅不允許超過1毫米。

6、控制柜安放傾斜度不大于5度，海拔高度不超過1000米。

7、控制柜安裝地點無腐蝕性介質(zhì)和爆炸危險介質(zhì)。

8、控制柜外殼良好的接地保護，接地電阻小于4Ω

9、控制柜按一定容量和工作制設(shè)計，禁止將控制柜用于設(shè)計外的其它場合。

10）、其他要求，詳見PLC柜隨機的圖紙、控制系統(tǒng)說明書及其他資料等。

plc控制柜實物圖片

plc電氣控制柜圖片

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