PLC序言

為確保系統(tǒng)的可靠性和安全性，有必要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)前先充分把握設(shè)置場(chǎng)所的環(huán)境，然后再進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)建。

從根本上講，有必要將對(duì)PLC系統(tǒng)的應(yīng)力（溫度，濕度，振動(dòng)，沖擊，腐蝕性氣體，過(guò)電流，噪聲等）盡量減小。但是，對(duì)策實(shí)行到什么程度，應(yīng)該在考慮故障發(fā)生時(shí)的影響度和設(shè)置環(huán)境

以及對(duì)策費(fèi)用的基礎(chǔ)上決定。通過(guò)事先實(shí)施對(duì)策，可以提高系統(tǒng)的可靠性，并且可提高長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)率。

另外，各單元的規(guī)格，請(qǐng)參見(jiàn)相關(guān)資料。

PLC控制柜的安裝環(huán)境

以下就PLC控制柜（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“柜”）安裝時(shí)的環(huán)境條件及對(duì)策進(jìn)行說(shuō)明。

溫度

PLC的使用環(huán)境溫度與元件的使用溫度有關(guān)，通常應(yīng)該在5℃～40℃的范圍內(nèi)。另一方面，在非強(qiáng)制冷卻的自然冷卻的控制柜等中，由于設(shè)備及系統(tǒng)的節(jié)省空間及小型化，柜本身也小型化了，那么柜內(nèi)溫度與柜外溫度比較，由經(jīng)驗(yàn)可知有時(shí)會(huì)高出10℃～15℃以上。因此，有必要針對(duì)設(shè)置的場(chǎng)所及柜內(nèi)的發(fā)熱問(wèn)題，采取以下的對(duì)策，為確保柜內(nèi)的溫度不超過(guò)單元的使用溫度范圍，應(yīng)盡量保留充足的溫度余量，使之在有余量的溫度范圍內(nèi)使用。

高溫

①自然風(fēng)冷式（依靠柜上下的百葉窗自然通風(fēng)）

  向柜內(nèi)安裝時(shí)，不使用風(fēng)扇、空調(diào)等冷卻設(shè)備是最好的方法。此時(shí)，有關(guān)PLC的安裝的注意點(diǎn)如下： 

1 不要設(shè)置在柜內(nèi)熱空氣聚集的最上部

2 為確保通風(fēng)空間，上下部要和其他的設(shè)備、配線(xiàn)管等之間應(yīng)維持充分的間隔距離

3 不要在指定以外的方向進(jìn)行安裝（如縱向或上下顛倒），否則會(huì)造成PLC內(nèi)部的異常發(fā)熱

4 不要安裝在加熱器、變壓器、大容量電阻等發(fā)熱量大的設(shè)備正上方

5 避開(kāi)陽(yáng)光直射的地方 

②強(qiáng)制通風(fēng)式（依靠柜上部的風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)）

③強(qiáng)制循環(huán)式（依靠密閉結(jié)構(gòu)的柜內(nèi)的風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)通風(fēng)）

④房間整體冷卻方式（用空調(diào)將放置控制柜的房間整體冷卻）

《注意事項(xiàng)》

環(huán)境條件與冷卻方式的關(guān)系如下。

   ?將控制柜設(shè)置在粉塵少的房間內(nèi)→ ①或②

   ?設(shè)置在有粉塵的地方 → ③或④

使用風(fēng)扇時(shí)的對(duì)策

    1 空氣過(guò)濾器要定期用水清洗

    2 防備風(fēng)扇及空調(diào)發(fā)生故障，可采取在PLC的附近安裝溫度感應(yīng)器以發(fā)出報(bào)警的對(duì)策

低溫

在寒冷地帶等地方，早晨開(kāi)機(jī)時(shí)溫度低于0℃時(shí)，可在柜內(nèi)安裝小容量的空間加熱器，將柜內(nèi)空氣預(yù)熱到5℃左右。此外，由于PLC電源在通電狀態(tài)下發(fā)熱，所以不要關(guān)斷電源。

濕度

為了保持PLC的絕緣特性，通常必須在相對(duì)濕度為35%～85%的范圍內(nèi)使用。特別是冬季暖氣時(shí)通時(shí)斷，有時(shí)會(huì)因急劇的溫度變化而造成結(jié)露，導(dǎo)致短路而引起誤動(dòng)作。有此類(lèi)危險(xiǎn)的時(shí)候需要在夜間保持電源接通、或者在控制柜內(nèi)設(shè)置加熱器進(jìn)行微加熱等，以防止結(jié)露現(xiàn)象。

振動(dòng)?沖擊

將PLC按照環(huán)境試驗(yàn)方法（電氣電子）中的正弦波振動(dòng)試驗(yàn)法（JISC0040/IEC68-2-6）及沖擊試驗(yàn)法（JIS C0041/IEC68-2-27）進(jìn)行試驗(yàn),在一般規(guī)格的振動(dòng)沖擊下，不應(yīng)發(fā)生誤動(dòng)作

但是，不要設(shè)置在經(jīng)常有振動(dòng)沖擊，特別是這種振動(dòng)與沖擊可能直接施加在PLC或控制柜上的場(chǎng)所。

減緩振動(dòng)和沖擊的方法如下。

1 ①對(duì)于來(lái)自外部的振動(dòng)及沖擊，可將控制柜與其發(fā)生源分開(kāi)。或?qū)LC及控制柜用防振橡膠固定

2 ②對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)、地板進(jìn)行防振動(dòng)處理。

大氣

在以下場(chǎng)所使用時(shí)，可導(dǎo)致連接器類(lèi)的接觸不良及元件?零件的腐蝕，因此有必要采取空氣凈化等對(duì)策。

①在灰塵，酸，鐵粉多的場(chǎng)所及有油煙?有機(jī)溶劑等漂浮的場(chǎng)所，可使用內(nèi)部溫度不會(huì)大幅上升的大的密閉結(jié)構(gòu)的柜。

②特別在有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，要對(duì)控制柜進(jìn)行空氣清洗（空氣凈化），通過(guò)柜內(nèi)稍微加壓，防止外部腐蝕氣體的進(jìn)入。

③在有可燃性氣體的場(chǎng)所，有可能成為火源。可安裝防爆設(shè)備或者不要在該場(chǎng)所使用。

操作空間

在設(shè)置PLC及柜的時(shí)候，要考慮到使用及可操作性、同時(shí)還要考慮到維護(hù)等操作，因此請(qǐng)注意以下內(nèi)容。

①要留有易于程序操作和更換單元的空間。另外，考慮到維護(hù)?操作的安全性，盡量遠(yuǎn)離高壓設(shè)備及動(dòng)力設(shè)備設(shè)置

②PLC、輸入輸出單元的安裝位置應(yīng)考慮到卸載工具等外圍設(shè)備的連接與操作的方便性

③PLC、輸入輸出單元往往裝有維護(hù)檢查用指示燈，因此要安裝到操作人員易于看見(jiàn)、手能夠達(dá)到的高度的位置。

④應(yīng)用PLC的控制系統(tǒng)中，多半要考慮以后的改造、擴(kuò)展，因此要預(yù)先考慮留有1-2成的擴(kuò)展空間。

⑤如必要，可在柜的后面，留出600mm左右的空間作為維護(hù)通道。

PLC控制柜的電氣環(huán)境

電源、接地及噪聲（干擾）等是主要的電氣環(huán)境。在設(shè)備安裝、布線(xiàn)時(shí)，最重要的就是要把防止對(duì)人體的危害，并不讓電氣信號(hào)受到影響（干擾）等問(wèn)題

PLC的設(shè)置場(chǎng)所

考慮到維護(hù)操作的安全性，應(yīng)與高壓設(shè)備（600V以上）及動(dòng)力設(shè)備分開(kāi)設(shè)置。不得已的情況下，也要盡可能將其遠(yuǎn)離設(shè)置

PLC及各單元的配置與布置

①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(chǎn)生少的單元

②外部電路的電磁接觸器及繼電器類(lèi)，其線(xiàn)圈及接點(diǎn)即干擾發(fā)生源，因此應(yīng)與PLC分開(kāi)配置。（大致在100mm以上）

電源系統(tǒng)的布線(xiàn)

①將PLC電源與輸入輸出設(shè)備的電源分開(kāi)，并在PLC電源的導(dǎo)入部的附近安裝噪聲濾波器。

②通過(guò)增設(shè)隔離變壓器，可使接地干擾大幅地衰減。此時(shí)，隔離變壓器的二次側(cè)請(qǐng)采用非接地方式。

③變壓器與PLC間的布線(xiàn)按最短距離緊密地雙絞線(xiàn)布線(xiàn)，而與高壓線(xiàn)及動(dòng)力線(xiàn)則要分開(kāi)布線(xiàn)。

外部輸入輸出信號(hào)線(xiàn)的布線(xiàn)

①在輸出信號(hào)上連接有感性負(fù)載時(shí)，為吸收噪聲，在交流電路中將浪涌抑制器、直流電路中將二極管連接到各感性負(fù)載的附近。

②絕對(duì)不能將輸出信號(hào)線(xiàn)與高壓線(xiàn)及動(dòng)力線(xiàn)扎成線(xiàn)束，也不能接近、平行布線(xiàn)。接近時(shí)，可用導(dǎo)管進(jìn)行分離或用其他的電線(xiàn)管進(jìn)行布線(xiàn)。此時(shí)，導(dǎo)管和電線(xiàn)管必須接地。

③不能用導(dǎo)管分離時(shí)，可全部使用屏蔽電纜，將PLC側(cè)與接地端子連接，輸入設(shè)備側(cè)開(kāi)路。

④采用沒(méi)有共通阻抗的布線(xiàn)是理想的方法。但是，此時(shí)因?yàn)椴季€(xiàn)增多，有時(shí)要共用返回電路。返回電路應(yīng)使用有充分余量的粗電線(xiàn)，并將相同信號(hào)水平歸在一起布線(xiàn)

⑤輸入輸出線(xiàn)長(zhǎng)時(shí)，將輸入信號(hào)線(xiàn)與輸出信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)布線(xiàn)。

⑥指示燈（特別是燈絲型）使用雙絞線(xiàn)布線(xiàn)。

⑦將輸入設(shè)備及輸出負(fù)載設(shè)備的噪聲發(fā)生源采用CR浪涌吸收器、二極管等抗干擾對(duì)策很有效

外部布線(xiàn)

對(duì)于能否建立強(qiáng)大的系統(tǒng)抗各種噪聲，使系統(tǒng)在比較高的可靠性的基礎(chǔ)上運(yùn)行，布線(xiàn)方法起著比較大的作用。布線(xiàn)操作，特別是抗干擾對(duì)策，很多時(shí)候是要依靠經(jīng)驗(yàn)的，因此以本手冊(cè)等為基礎(chǔ)，在良好的管理體制下進(jìn)行操作是很必要的。

誤布線(xiàn)的防止

①如在電纜上纏上標(biāo)記帶簽顯示走向，則不僅可以防止布線(xiàn)時(shí)的錯(cuò)誤，而且便于布線(xiàn)后的檢查及維護(hù)。

②分不同顏色進(jìn)行布線(xiàn)。

③把傳送同種類(lèi)信號(hào)的電纜放到同一個(gè)導(dǎo)管內(nèi)，進(jìn)行分組。

一般的注意事項(xiàng)

①不要將電線(xiàn)用從端子到端子的對(duì)接方式相互連接。

②多芯電纜的終端應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹渭肮潭ǎ悦庠陔娋€(xiàn)端受到拉力。

③連接到門(mén)等可動(dòng)部分時(shí)，將電線(xiàn)的一端固定到固定部分，另一端固定到可動(dòng)部分，并使用軟電線(xiàn)，不要因門(mén)的開(kāi)關(guān)導(dǎo)致電線(xiàn)的損傷。

④電線(xiàn)的末端使用壓接端子，與端子連接時(shí)，應(yīng)用轉(zhuǎn)矩螺絲刀，以適當(dāng)?shù)膲毫⒙葆敂Q緊達(dá)到連接。特別是連接通入AC電源單元的端子時(shí)，為了確保安全，希望不要使用U型壓接端子，而應(yīng)使用環(huán)型壓接端子。

⑤布線(xiàn)時(shí)PLC單元上安裝了防塵罩的時(shí)候，在布線(xiàn)結(jié)束之前不得除去該罩，以防布線(xiàn)的碎屑進(jìn)入其中。另外，因?yàn)榭紤]到動(dòng)作時(shí)，內(nèi)部的溫度上升很大，會(huì)導(dǎo)致功能下降，所以在布線(xiàn)結(jié)束后一定要將防塵罩除去。

⑥電源電路的配線(xiàn)全部選用對(duì)絞線(xiàn)

⑦因?yàn)闀?huì)使噪聲濾波器的效果降低，所以不要將噪聲濾波器的初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)扎在一起。

布線(xiàn)路徑

下述的組合，由于信號(hào)的種類(lèi)性質(zhì)及電平不同，以及電氣感應(yīng)等等S/N（信號(hào)對(duì)噪聲）降低，因此，原則上應(yīng)使用其他的電纜、通過(guò)其他路徑布線(xiàn)。此外，分類(lèi)整理后布線(xiàn)，也易于將來(lái)的維護(hù)及系統(tǒng)更換時(shí)的作業(yè)。

①電力線(xiàn)與信號(hào)線(xiàn)

②輸入信號(hào)與輸出信號(hào)

③模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)

④高電平信號(hào)與低電平信號(hào)

⑤通信線(xiàn)與動(dòng)力線(xiàn)

⑥D(zhuǎn)C信號(hào)與AC信號(hào)

⑦高頻設(shè)備（變頻器等）與信號(hào)線(xiàn)（通信）

布線(xiàn)方法

①將性質(zhì)不同的信號(hào)電纜放入同一導(dǎo)管內(nèi)時(shí)，一定要隔離

②盡量避免將多個(gè)電源線(xiàn)容納在同一導(dǎo)管內(nèi)。不得不一起設(shè)置時(shí)，需在導(dǎo)管內(nèi)設(shè)隔板，并將該隔板接地。

③應(yīng)用電線(xiàn)管布線(xiàn)時(shí)，因?yàn)殡娋€(xiàn)管發(fā)熱，不要將1個(gè)電路的電線(xiàn)分別置于不同的電線(xiàn)管內(nèi)。

④為了不使動(dòng)力電纜與信號(hào)電纜之間互相影響，不要將其平行布線(xiàn)。

⑤如安裝在設(shè)置有高壓設(shè)備的柜內(nèi)，由于會(huì)感應(yīng)出噪聲，所以盡量遠(yuǎn)離高壓、動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行布線(xiàn)設(shè)置。

⑥在距離高壓線(xiàn)動(dòng)力線(xiàn)200mm以上處安裝PLC，或?qū)⒏邏壕€(xiàn)和動(dòng)力線(xiàn)放入金屬管內(nèi)布線(xiàn)，并將金屬管進(jìn)行完全D類(lèi)接地（第3種接地）。

其他注意事項(xiàng)

①輸入輸出模塊根據(jù)機(jī)型不同有負(fù)公共端子和正性公共端子，布線(xiàn)時(shí)要注意極性。

②光纖電纜的外觀(guān)與一般的通信電纜和電力電纜相似，但是內(nèi)部卻是由纖維及保護(hù)纖維的受拉桿件、填充線(xiàn)、填充物組成，因此使用時(shí)要十分注意。特別是布設(shè)施工，要按照規(guī)定的方法和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，不可有過(guò)激的沖擊張力、過(guò)度的彎曲、扭轉(zhuǎn)、過(guò)度擠壓。

接地

接地目的

接地有2個(gè)目的。

①通過(guò)將漏電、感應(yīng)時(shí)由于故障等產(chǎn)生的電位保持在接地電位水平以防止人體觸電，即以保證安全為目的的保護(hù)接地。

②包括為防止外部侵入的噪聲，及為防止設(shè)備及裝置自身產(chǎn)生的噪聲給其他的設(shè)備及裝置帶來(lái)危害的防干擾用接地，是為發(fā)揮該設(shè)備或系統(tǒng)的功能所必需的接地（功能接地）。

關(guān)于這些接地，有時(shí)需要憑經(jīng)驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決。因此，事先必須進(jìn)行充分研究及考慮，再進(jìn)行接地。

接地的方法與注意事項(xiàng)

(1)一點(diǎn)接地的原則

希望事先考慮到接地線(xiàn)是「決定電位的設(shè)施」。正常狀態(tài)下，接地線(xiàn)中沒(méi)有電流流動(dòng)（不可將電流回流的返回電路與接地共用）。

(2)接地時(shí)，盡量使用專(zhuān)用接地（其接地極與其他的接地極相距10m以上）。

①接地工程用D類(lèi)接地，最好是與其他設(shè)備的接地分開(kāi)的專(zhuān)用接地。

②無(wú)法使用專(zhuān)業(yè)接地時(shí)，其接地極與其他設(shè)備的接地極相連接相連構(gòu)成共用接地。

③特別是必須避免與電機(jī)/變頻器等大功率設(shè)備共用接地，為了防止互相影響，應(yīng)分別進(jìn)行接地。

④避免向單純以防觸電為目的的多個(gè)設(shè)備連接的接地極（有時(shí)僅為鋼筋）進(jìn)行接地。

⑤接地極應(yīng)盡量靠近PLC，以便縮短接地線(xiàn)。

(3)接地上的注意事項(xiàng)

①信號(hào)線(xiàn)接地與外殼接地為同一接地時(shí)，有必要利用絕緣體與通道基板（接地的控制柜等內(nèi)的金屬板）絕緣。

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②裝有PLC的柜在電氣上需要和其他設(shè)備絕緣設(shè)置。這是為了防止受到其他電氣設(shè)備漏電流的影響。

③有高頻設(shè)備時(shí)，在將高頻設(shè)備接地的同時(shí)，裝有PLC的柜本身也要切實(shí)接地。

④應(yīng)用屏蔽電纜進(jìn)行輸入輸出布線(xiàn)時(shí)的屏蔽導(dǎo)體的接地，要將靠近PLC側(cè)的屏蔽導(dǎo)體連接到外殼接地端子上。另外，至于通信電纜，則要遵守該通信單元的手冊(cè)中的屏蔽處理原則。 

(4)PLC的接地端子

 PLC中設(shè)有下面的2個(gè)接地端子。

:與PLC的底板連接，通常用于防止觸電，保護(hù)接地端子接地。

:與噪聲濾波器的中性點(diǎn)連接，在因電源干擾導(dǎo)致誤動(dòng)作時(shí)接地的功能接地端子。

:熱如將端子正確地接地，雖有使電源的共模干擾減弱的效果，但因?yàn)榻拥胤吹故叭×嗽肼暤那闆r也很多，因此使用時(shí)要注意。

(5) AC電源單元的布線(xiàn)中，設(shè)備電源單相接地時(shí)，一定將接地相側(cè)連接到L2/N（或L1/N）端子側(cè)。