Análisis en profundidad de problemas comunes en el diseño interno y cableado eléctrico del gabinete de control PLC.

La fuente de alimentación del gabinete de control del PLC se divide en fuente de alimentación externa y fuente de alimentación interna, que tienen diferentes funciones y requisitos y son la base para garantizar el funcionamiento estable del PLC. La fuente de alimentación externa se utiliza para controlar los dispositivos de salida del PLC (cargas) y proporcionar señales de entrada, también conocida como fuente de alimentación del usuario. Puede haber múltiples especificaciones de fuente de alimentación externa para el mismo PLC, y su capacidad y rendimiento están determinados por los dispositivos de salida y los circuitos de entrada del PLC. Debido a las funciones de filtrado y aislamiento del circuito de E/S del PLC, los requisitos de fuente de alimentación externa son relativamente bajos. La fuente de alimentación interna es la fuente de alimentación de trabajo para el circuito interno del PLC y su rendimiento afecta directamente la confiabilidad de los componentes del gabinete del PLC. Por lo tanto, tiene altos requisitos y generalmente se utiliza como fuente de alimentación estabilizada de modo conmutado o fuente de alimentación estabilizada con filtro de paso bajo-de banda lateral primaria.

En situaciones con fuertes interferencias o requisitos de alta confiabilidad, se debe usar un transformador de aislamiento con una capa de blindaje para alimentar el sistema PLC, y se puede conectar un circuito de filtro LC en serie en el lado secundario del transformador de aislamiento; Al mismo tiempo, se debe utilizar una conexión de par trenzado entre el transformador de aislamiento y el PLC y la fuente de alimentación de E/S para controlar la interferencia del modo serie. La línea de alimentación del sistema debe seleccionarse con un diámetro de cable suficiente para reducir la caída de voltaje de la línea al arrancar equipos de gran capacidad. Cuando el circuito de entrada del PLC está conectado a una fuente de alimentación de CC externa, primero se debe utilizar una fuente de alimentación estabilizada para evitar señales de entrada erróneas.

Uno de los requisitos principales para el diseño y cableado del gabinete de control del PLC es mantenerse alejado de fuentes de interferencia fuertes para evitar que las señales de interferencia afecten el funcionamiento normal del equipo. Al realizar el cableado, las líneas de alimentación, las líneas de control, las líneas de alimentación del PLC y las líneas de E/S deben cablearse por separado, y el transformador de aislamiento se conecta al PLC y a las E/S mediante cables de par trenzado; Las líneas de E/S y las líneas de alta-potencia del PLC deben enrutarse por separado. Si deben colocarse en la misma bandeja portacables, las líneas de CA y CC deben agruparse por separado. Si las condiciones lo permiten, se debe dar prioridad al encaminamiento en bandejas separadas para minimizar la interferencia. En términos de ubicación de instalación, el PLC debe mantenerse alejado de fuentes de interferencia fuertes, como máquinas de soldar, dispositivos de rectificación de silicio de alta-potencia y equipos de gran potencia. No debe instalarse en el mismo gabinete de aplicaciones que los aparatos eléctricos de alto-voltaje.

La distancia entre el PLC y la línea eléctrica del gabinete debe ser superior a 200 mm. Las cargas inductivas (como relés de alta-potencia y bobinas de contactores) en el mismo gabinete que el PLC deben conectarse en paralelo con circuitos de supresión de arco RC. Además, las líneas de salida de CA y las líneas de salida de CC no deben usar el mismo cable, y las líneas de salida deben mantenerse lo más alejadas posible de líneas de alto-voltaje y líneas eléctricas para evitar la disposición en paralelo.

La estandarización del cableado de terminales de E/S afecta directamente la precisión y la seguridad del equipo de la transmisión de señal del gabinete automático de acero inoxidable del programa lógico de control del panel PLC, y se deben seguir estrictamente los requisitos pertinentes. Al realizar el cableado, las líneas de entrada y salida del PLC deben tenderse por separado, así como las señales analógicas y de conmutación también deben tenderse por separado. Las señales analógicas deben transmitirse mediante cables blindados, con uno o ambos extremos de la capa protectora conectados a tierra y la resistencia de la conexión a tierra debe ser inferior a 1/10 de la resistencia de la capa protectora. En cuanto al cableado de entrada, la longitud del cableado no debe ser demasiado larga. Si la interferencia ambiental es pequeña y la caída de voltaje no es significativa, se puede ampliar adecuadamente; Las líneas de entrada y salida no deben compartir el mismo cable y deben estar estrictamente separadas; Los paneles del gabinete de control automático del PLC del interruptor G8 se conectan preferiblemente a los terminales de entrada mediante contactos normalmente abiertos, lo que garantiza la coherencia entre el diagrama de escalera y el esquema del relé para facilitar la lectura y la depuración.

En cuanto a las conexiones de salida, es necesario distinguir entre salidas independientes y salidas comunes. Diferentes grupos pueden usar diferentes tipos y niveles de voltaje de salida, mientras que el mismo grupo de salidas requiere el uso del mismo tipo y nivel de voltaje de fuente de alimentación; Es necesario evitar cortocircuitos en la carga conectada a los componentes de salida para evitar que se queme la placa de circuito impreso; Cuando se utiliza salida de relé, es necesario elegir las especificaciones apropiadas para cargas inductivas y agregar relés de aislamiento si es necesario para extender la vida útil del relé; Al mismo tiempo, se deben tomar medidas anti-interferencias, como salida de CC con protección de tubo de rueda libre, salida de CA con circuito de absorción de capacitancia de impedancia, etc.

Una buena conexión a tierra es una garantía importante para el funcionamiento confiable del gabinete del sistema PLC para aguas residuales, que puede garantizar la seguridad y suprimir eficazmente las interferencias. La conexión a tierra del sistema de control PLC incluye conexión a tierra del sistema, conexión a tierra de blindaje, conexión a tierra de CA y conexión a tierra de protección. Los sistemas de puesta a tierra caóticos pueden causar fácilmente diversas fallas. Si la conexión a tierra es caótica, provocará una distribución desigual del potencial en cada punto de conexión a tierra, lo que provocará una diferencia de potencial de tierra y una corriente de bucle de tierra, lo que interferirá con el funcionamiento normal del sistema; Si la capa de blindaje del cable está conectada a tierra en varios puntos, se puede generar corriente debido a la diferencia de potencial de tierra, lo que aumenta el riesgo de caída de rayos y también puede formar un circuito cerrado. Bajo la acción de campos magnéticos cambiantes, se pueden generar corrientes inducidas que pueden interferir con el circuito de señal mediante acoplamiento.

En términos de estándares de conexión a tierra, la conexión a tierra de seguridad requiere conectar el terminal de tierra de la línea eléctrica al gabinete para evitar fugas de energía o lesiones causadas por la carga del gabinete; La conexión a tierra del sistema debe garantizar que el gabinete del panel del PLC de los gabinetes eléctricos tenga el mismo potencial que el equipo controlado y la resistencia de la conexión a tierra no debe exceder los 4 Ω. Por lo general, la tierra del sistema del equipo PLC está conectada al terminal negativo de la fuente de alimentación del interruptor dentro del gabinete de control como tierra del sistema de control; La conexión a tierra de señal y blindaje debe garantizar que la línea de señal tenga una tierra de referencia única. Los cables blindados deben conectarse a tierra en un solo punto en situaciones donde puedan ocurrir interferencias conductivas. Cuando la fuente de señal está conectada a tierra, la capa de protección debe estar conectada a tierra en el lado de la señal. Cuando la fuente de señal no está conectada a tierra, debe estar conectada a tierra en el lado del PLC. La capa de blindaje en la unión de la línea de señal debe estar firmemente conectada y aislada para evitar una conexión a tierra multi-punto.

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