我們在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時一定要考慮實際情況,設(shè)計原則是:設(shè)計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:
開關(guān)電源:SIEMENS SITOP電源 24V、10A;PS307-5、10A
小型斷路器:施耐德系列iC65N—2P/32A、25A、16A、10A、5A
PLC模塊:西門子S7-300系列
安全柵:浙大中控系列
繼電器:歐姆龍或魏德米勒系列
接線端子:龍牌或魏德米勒系列
導(dǎo)軌:
線槽:
導(dǎo)線:
10、號碼管、針形線鼻、扎帶、號碼打印機(jī)、標(biāo)簽、纏繞管、接地排
3、工具
斜口鉗、剝線鉗、尖嘴鉗、剪刀、-+螺絲刀、扳手、萬用表、手電鉆鋼鋸、切割機(jī)、電烙鐵、焊錫、焊錫膏等。
常用電子電氣元?dú)饧δ芙榻B
1、施耐德C65系列小型斷路器型號的選擇及功能介紹
我們選用的斷路器型號一般為施耐德C65N系列。C65系列小型斷路器是一種具有過載與短路雙重保護(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,作為線路過載和短路保護(hù)之用。
,額定電流1~63A,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作保護(hù)附件,實現(xiàn)A/AC類剩余電流動作保護(hù)功能,額定剩余動作電流包括30mA,100mA,100mA延時,300mA和300mA延時型。
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 |
寬(mm) |
高(mm) |
深(mm) |
重量(g) |
CPU312 |
40 |
125 |
130 |
270 |
CPU314 |
40 |
125 |
130 |
280 |
CPU315-2DP |
40 |
125 |
130 |
290 |
CPU317-2DP |
80 |
125 |
130 |
460 |
CPU315-2DP/PN |
80 |
125 |
130 |
460 |
CPU317-2DP/PN |
80 |
125 |
130 |
460 |
CPU319-3DP/PN |
120 |
125 |
130 |
1250 |
I/O模塊 |
40 |
125 |
120 |
|
電源2A |
80 |
125 |
130 |
750 |
電源5A |
80 |
125 |
130 |
740 |
電源10A |
120 |
125 |
130 |
1100 |
CP340 |
40 |
125 |
120 |
300 |
CP341 |
40 |
125 |
120 |
300 |
CP343-1 |
80 |
125 |
120 |
600 |
IM365 |
40 |
125 |
120 |
580 |
IM360 |
40 |
125 |
120 |
225 |
IM361 |
80 |
125 |
120 |
505 |
以后控制柜PLC導(dǎo)軌一律選用530導(dǎo)軌。
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)之間的互動關(guān)系。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中,它實際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(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 |
1.0 |
220V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。
柜內(nèi)面板的安裝:
為了防止誤接線對控制系統(tǒng)參生嚴(yán)重的破壞作用,在以后的PLC柜提報中一律采用雙面板。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:
Ⅰ、保證主干線槽橫平豎直;
Ⅱ、布放過線槽時保證線槽間接縫要對齊,盡量避免布放斜向線槽;
Ⅲ、線槽要布局合理、美觀,布放按“目”字排列;
Ⅳ、豎直線槽采用:80*80mm;水平線槽采用:50*50mm
Ⅴ、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-DK8 10備用電源。
‚DIN安裝導(dǎo)軌:
S7-300 PLC 由一個中央單元 (CU) 和一個或多個擴(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)架是一個裝配DIN導(dǎo)軌??衫么藢?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 |
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 |
482mm DIN 導(dǎo)軌 |
6ES7 390-1AE80-0AA0 |
|
530mm DIN 導(dǎo)軌 |
6ES7 390-1AF30-0AA0 |
|
830mm DIN 導(dǎo)軌 |
6ES7 390-1AJ30-0AA0 |
|
2000mm DIN 導(dǎo)軌 |
6ES7 390-1BC00-0AA0 |
1、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,屏蔽接觸元件底部與電纜槽間的最小間距為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個孔和1個接地導(dǎo)線螺栓
一米長以上的裝配導(dǎo)軌可以削減到任何特殊長度。不帶用于固定螺絲的安裝孔和接地導(dǎo)線螺栓。
四個用于安裝固定螺絲的孔(關(guān)于尺寸大小的信息,請參閱“固定孔的尺寸”)
如果導(dǎo)軌長度超出了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M6 螺栓,用以固定接地導(dǎo)線。
DIN導(dǎo)軌安裝孔說明
裝配導(dǎo)軌的固定孔尺寸如下表所示。
“標(biāo)準(zhǔn)”導(dǎo)軌 |
2m裝配導(dǎo)軌 |
|||
|
|
|||
導(dǎo)軌長度 |
尺寸a |
尺寸b |
– |
|
160 mm |
10 mm |
140 mm |
||
482.6 mm |
8.3 mm |
466 mm |
||
530 mm |
15 mm |
500 mm |
||
830 mm |
15 mm |
800 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:請始終確保接地線和導(dǎo)軌之間的低阻抗連接??赏ㄟ^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30~50mm;交流與直流同時存在時,一定分開安裝以防對設(shè)備照成危害;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,每個模塊都帶有一個總線連接器。 在插入總線連接器時,必須從CPU 開始。拔掉裝配中“最后一個”模塊的總線連接器。 將總線連接器插入另一個模塊。“最后一個”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、插槽號安裝
應(yīng)給每個安裝的模塊指定一個插槽號,這會使在STEP 7 的組態(tài)表中分配模塊更加容易。下表顯示了插槽號分配情況。(插槽號標(biāo)簽包括在CPU 包裝內(nèi))
插槽號 |
模塊 |
注釋 |
1 |
電源模塊(PS) |
如果不配置西門子專用直流電源。該插槽號空缺 |
2 |
CPU模塊 |
CPU模塊插槽號 |
3 |
接口模塊(IM) |
(IM) 在CPU 的右邊 |
4~35 |
擴(kuò)展模塊 (SM) |
擴(kuò)展插槽號 |
1、在相關(guān)模塊前固定對應(yīng)的插槽號。
2、將針插入模塊上的開口①。
3、將插槽號壓入模塊中 ②。插槽號從輪子處斷開。下圖說明了此過程。
3、前連接器安裝:
系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器是通過前連接器連接到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 |
20 針,螺釘型前連接器 |
6ES7 392-1AJ00-0AA0 |
20 針,彈簧型前連接器 |
6ES7 392-1BJ00-0AA0 |
40 針,螺釘型前連接器 |
6ES7 392-1AM00-0AA0 |
40 針,彈簧型前連接器 |
6ES7 392-1BM01-0AA0 |
前連接器
20 針前連接器安裝方法 |
40針前連接器安裝方法 |
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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 |
非32通道標(biāo)簽條 |
6ES7 392-2XX00-0AA0 |
32通道標(biāo)簽條 |
6ES7 392-2XX10-0AA0 |
6、中間繼電器的安裝:
繼電器的寬度為22mm,每個導(dǎo)軌最多安裝24個繼電器,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為5.0mm,菲尼克斯端子的厚度為6.0mm。動力端子采用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: