電氣硬件設(shè)計注意事項

1、電氣硬件設(shè)計注意事項 - 個人瞎寫寫，錯誤之處請見諒，如果愿意反饋回來非常感謝。有些圖 片或者內(nèi)容來自網(wǎng)絡(luò)。 1 簡介： 本文介紹常規(guī)設(shè)備得電氣設(shè)計，內(nèi)容包括硬件選型介紹，解釋以及注意事項等，包 括： 控制系統(tǒng)選型以及設(shè)計，包括 PLC觸摸屏，上位機等； 低壓電氣選型以及設(shè)計，包括低壓配電部分，控制部分； 外圍傳感器設(shè)備選型，包括各種傳感器，閥島等； 加熱系統(tǒng)得選型以及設(shè)計，包括調(diào)功器，變壓器，SSF等； 其她。 2 控制系統(tǒng)選型以及設(shè)計： 2、1 控制系統(tǒng)選型以及設(shè)計： 包括PLC觸摸屏，上位機等； PLC選型依據(jù)： 系統(tǒng)復(fù)雜程度：一般來說，點數(shù)在 100 個之內(nèi)得選擇 S7 1200 比較

2、合 適，如果再復(fù)雜一點，建議選擇 S7 300 系列或者新款 1500 系列。 設(shè)備得價格：如果設(shè)備賣價高，那就用貴點得。 觸摸屏：工藝簡單，無需經(jīng)常屏幕手動操作得，可以選擇觸摸屏+PLC得方式； 基于電腦得人機界面： 但就是對于工藝稍微復(fù)復(fù)雜得，建議選擇基于電腦得人機界面，比如西門子得 WinCC 或者 In touch 等。 2、2 模塊得選型 根據(jù)機械得原理圖，計算 IO 點數(shù)，根據(jù)點數(shù)得不同，分配模塊，一般采用 24VDC得數(shù)字量模塊； 模擬量得 IO 根據(jù)現(xiàn)場得傳感器，模塊得數(shù)量與電壓，電流輸入進(jìn)行選擇。 注意模擬量信號得負(fù)極連在一起接地； 盡量采用屏蔽線，單端接地。 3 低壓電氣選

3、型以及設(shè)計 包括低壓配電部分，控制部分，分為： 3、1系統(tǒng)主開關(guān) 系統(tǒng)主開關(guān)得選型設(shè)計，一般分為： ?熔斷器+隔離開關(guān)，如下圖右側(cè)。 ?熔斷器+斷路器 ?斷路器，如下圖左側(cè)。 我們采用僅斷路器得方式，選擇穆勒得斷路器。 ?產(chǎn)品選型得時候注意有些斷路器分為 load側(cè)與Line側(cè)，這種明確標(biāo)出得 必須Line側(cè)進(jìn)線，Load側(cè)出線，否則過熱分?jǐn)鄷袉栴}；進(jìn)口產(chǎn)品一般上 下進(jìn)出線不區(qū)分。如下圖中間照片。 ?斷路器得分?jǐn)嗄芰Γ话氵x擇常規(guī)即可，分?jǐn)嗄芰Φ靡馑季褪嵌啻蟮秒妷?情況下短路此斷路器仍然可以正常斷開，不被燒壞。 ?如果需要柜門操作單元，選型得時候向供應(yīng)商咨詢提出； ?如果開關(guān)太大，比如120

4、0A以上，建議選擇電動合閘功能，包括電氣合閘， 自動儲能+手動儲能，機械分閘按鈕+分閘指示，欠壓脫扣選項等，否則開關(guān) 太重，不容易推得動。 ?選型應(yīng)該適當(dāng)留有余量，比如最大工作電流得 1、2倍-1、5倍；主開關(guān)主 要就是過熱與過流保護，首次使用注意電流整定得旋鈕位置，比如0、8倍 得額定值還就是0、9倍得額定值。 圖3開關(guān)類型以及布置 3、2 系統(tǒng)內(nèi)部220VAC供電 處于安全與設(shè)備可靠性方面得考慮，不直接采用系統(tǒng)得火線+零線得方式來為 220VAC得設(shè)備供電，而就是采用隔離變壓器供電，原因如下： 1, 南方地區(qū)得電網(wǎng)質(zhì)量很差，高次諧波經(jīng)常燒壞設(shè)備，比如廣東，設(shè)備得 Sitop 電源有一次一個

5、月燒壞2次，她們自己得軟啟動器與變頻器也經(jīng)常出問題； 2, 加裝隔離變壓器之后，有安全保護作用； 3, 對于沒有N線得系統(tǒng)，采用隔離變壓器得方式不受系統(tǒng)主進(jìn)線得影響。 注意事項： 隔離變壓器之前選擇1P+N型空氣開關(guān)；空氣開關(guān)得脫扣類型為 D級；所有 120V以上得單相控制或配電回路空氣開關(guān)必須選用雙極空開（1P+N?？諝忾_關(guān)耐 壓一般最大為三相400V或單相230V,超過該電壓得回路必須選用耐壓等級高得空 氣開關(guān)。 合理選擇隔離變壓器得大小，根據(jù)系統(tǒng)容量計算得出，一般1000VA左右即 可； 合理計算進(jìn)線與出線得空氣開關(guān)得容量，一般負(fù)載額定電流在空開容量（或 額定值）得85%左右。 隔離變壓

6、器得一端（n）不能接地，否則失去了保護得作用。 3、3系統(tǒng)內(nèi)部24VDC共電 24VDC電源設(shè)計得注意事項： 開關(guān)電源之前選擇1P+N型空氣開關(guān)；空氣開關(guān)得脫扣類型為D級； 開關(guān)電源取電來自隔離變壓器，這樣電網(wǎng)得波動以及諧波信號不會對開關(guān)電 源產(chǎn)生影響，至少不會燒壞電源； 開關(guān)電源之后得空開容量選型根據(jù)一般負(fù)載額定電流在空開容量（或額定 值）得85%左右選擇，但就是有些位置得輸出設(shè)備需要適當(dāng)選大點，考慮所有電磁 閥等都打開得情況，否則工作時空氣開關(guān)跳開，影響工藝。 對于輸出類設(shè)備，需要再輸出得空開之后增加一個控制點，以便根據(jù)現(xiàn)場得 情況關(guān)掉此路供電。 24VDC得出線根據(jù)電流選擇，20A建議選

7、擇2、5mm彰上； 選擇空氣開關(guān)得時候注意有些空開就是直流交流區(qū)分得，建議統(tǒng)一選擇交流 得，因為交流得可以分?jǐn)嘀绷鞯?，反之則不可。注意：空氣開關(guān)耐壓一般最大為三 相400V或單相230V,超過該電壓得回路必須選用耐壓等級高得空氣開關(guān)。 3、4 小系統(tǒng)以及照明回路配電 對于試驗臺性質(zhì)得小系統(tǒng)以及照片回路，采用漏電保護開關(guān)進(jìn)行保護。 3、5直接啟動得電機與泵得控制回路設(shè)計 對于沒有特殊要求得電機與泵，有以下得控制方式： 采用空氣開關(guān)（過流保護）+熱繼電器（過熱保護）； 采用馬達(dá)保護開關(guān)（過熱+過流保護）； 我們選擇馬達(dá)保護開關(guān)得方式，比較簡單，接線少。 對于控制接觸器，我們選擇交流接觸器，成本比較

8、經(jīng)濟。 同時接收馬達(dá)保護開關(guān)與接觸器得觸點信號判斷就是否啟動。 注意事項： 對于單相或者兩相得系統(tǒng)系列，選擇得空氣開關(guān)可能沒有單極與雙極結(jié) 構(gòu)，因此在做單極或雙極使用時，必須使電流通過所有得主觸點極。 接線得時候必須選擇合適得線鼻子，并且接緊，尤其對于 10-25mm2 粗 細(xì)得電纜，尤其注意。 3、6 需要軟啟動得電機與泵得控制回路設(shè)計 對于大于35KW導(dǎo)風(fēng)機泵類或者需要調(diào)速以及定位得電機，此時考慮采用軟 啟動器或者變頻器進(jìn)行控制。 軟啟動器：啟動類型選擇電壓斜坡 +電流限幅，啟動電流選小點，啟動得時 間選長點即可。 變頻器：對于端子排控制得，需要如下信號： 系統(tǒng)正傳，反轉(zhuǎn)； 頻率給定，根據(jù)

9、幾檔速度選擇幾個 DO給定; 故障復(fù)位； 報警信號輸出 抱閘信號輸出（如果電機帶抱閘） 變頻器：對于總線控制得，需要如下信號： 抱閘信號輸出（如果電機帶抱閘） 其余信號均可通過總線給定 注意事項：1，如果有編碼器，電纜選擇屏蔽雙絞線；2， DP插頭選擇 擰螺絲得那種，不就是穿刺壓緊得，穿刺壓緊有時候柜內(nèi)震動大會出問題。 注意事項： 一定選擇快熔作為保護設(shè)備，不能選擇空開，否則出問題得時候沒法 起保護作用； 快熔得大小嚴(yán)格按照手冊推薦來選。 變頻器得出線不能加接觸器，據(jù)說操作不當(dāng)會燒變頻器； 如果就是變頻提升或者有快速停車得場合，則推薦增加制動電阻，否 則系統(tǒng)會報錯，當(dāng)然如果選擇帶電源反饋得變頻

10、器除外（會貴一點）； 4 外圍傳感器設(shè)備選型 外圍傳感器設(shè)備選型，包括各種傳感器，閥門，閥島等。 信號直接進(jìn)模塊，如果需要硬件連鎖，則進(jìn)繼電器，后到模塊。 柱燈喇叭按鈕指示燈等 柱燈接線得時候注意下， 設(shè)備上建議選擇粗一點得， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)瞧過去不會太單?。?喇叭根據(jù)客戶現(xiàn)場，一般小空間選擇 24V得安裝到柱燈上，大得選擇電鈴或 者高音喇叭，電鈴太容易壞，高音喇叭太貴。 程序上即使有新得報警，也不能讓喇叭一直響，而就是響幾秒，停幾秒，否 則出故障時沒有即使復(fù)位，可能喇叭就燒了。 5 加熱系統(tǒng)得選型以及設(shè)計 加熱系統(tǒng)得選型以及設(shè)計，包括調(diào)功器，變壓器，SSR等; 5、1 變壓器得選型以及控制 對于石墨加

11、熱系統(tǒng)， 需要采用降壓變壓器對其進(jìn)行控制。 先明確幾個概念： 變壓器銘牌得輸出電壓，比如 0-50VAC,指得就是線電壓，就就是兩個相線 之間得電壓； 變壓器得調(diào)功器一般采用得就是恒流控制，這個很重要，因為恒流不會燒壞 設(shè)備，短路得情況下頂多最大電流一直輸出； 5、2 調(diào)功器得選型以及控制 對于電阻絲加熱系統(tǒng)，一般直接采用調(diào)功器對其進(jìn)行控制。 模擬量控制 4-20ma； 調(diào)功器得余量一般取 20%； 三相得最好帶電流不平衡報警。 5、3 固態(tài)繼電器得選型以及控制 對于單相或者三相加熱系統(tǒng)，可以采用 SSF固態(tài)繼電器對其進(jìn)行控制。 固態(tài)繼電器可以采用溫控器直接輸出控制，或者PLC輸出控制； 固態(tài)

12、繼電器安裝時需要考慮散熱，散熱不好得情況下容易燒壞；可以采用固 態(tài)繼電器底部涂抹硅膠得方式； 余量選大點，一般額定電流得 2 倍左右。 6 其她 根據(jù)設(shè)備得不同以及客戶特殊要求，設(shè)計做相應(yīng)更改。 6、1 母線系統(tǒng) 根據(jù)系統(tǒng)得電流以及空間情況，可以考慮采用母排系統(tǒng)，所有得熔斷器與馬達(dá) 保護開關(guān)以及接觸器均可掛在母排上。 空間緊張得情況下，主開關(guān)亦可掛在主母線上。 6、2 現(xiàn)場 IO 箱 注意事項：箱子一定要夠大，300 x300或者300 x400、否則線會亂成一團 糟。 6、 3 端子 連接 16mm2 以下導(dǎo)線得端子盡量選擇彈簧端子，連接 35mm2 以上導(dǎo)線得端 子必須選擇螺釘壓接型端子或銅排端子；大功率設(shè)備