工程案例分析

工程案例分析

一．选型：首先了解控制对象的工艺要求，动作原理，掌握控制要点难点，选择合适的控制器，既要考虑成本，又要考虑性能，要做到资源合理利用，性价比最高；例如我们要做一台设备的电气控制，该设备有2台1KW伺服要进行定位控制，有2台4KW普通三相异步电动机进行正转单向控制，有5个气缸（单头电磁阀控制），那么这样的设备我们要怎样来选型？首先，有2台伺服要进行定位控制，我们必须选晶体管输出的PLC，这是我们要第一考虑的，PLC点数计算：2台伺服脉冲加方向占用4个输出点，再加伺服开启2个点，2台电机加5个气缸共7个输出点，总共需要最少15个输出点才够用，假如我们忽略输入点来进行选型，三菱FX1S的PLC不能加扩展，最大30点的PLC输出才14点，所以不能适应，三菱FX1N24MT的PLC 输出点为10点，可以加块8点输出的扩展模块就没问题，或者用FX1N-40MT的也行，有16个输出点，但是1N的PLC没有浮点运算指令，要看控制精度，控制精度要求高的也不行，三菱FX2N的PLC没有专用的定位指令，控制起来比较麻烦，现在已经停产，所以我们最好不要选2N的，三菱FX3U-32MT，输入输出各占50%，有16个输出点，也是可以控制的，所以我们要是选三菱PLC来控制的话最合适的就是FX3U-32MT；要是其他品牌的PLC选型也是相似的；其他电器元件的选型：两

台伺服我们可以用一个断路器作为电源控制，或者每台伺服各

用一个断路器控制都可以，断路器的的选型要合理，小容易造

成误跳闸，过大起不到保护作用，我们要看驱动器上面的铭牌，看输入的额定电流是多大，我们要选择1.5倍以上的断路器；

4KW的三相电机额定电流大约是8安，最好每台电动机用一个

断路器来控制，断路器可选择3P16A或3P20A的，接触器的选

择是越大越好，一般是按额定电流的3倍来选择，可选2510

的，热继电器按额定电流的1.2倍选择，可选10-13A的；电磁

阀和PLC等电器元件要用1个2P3A 或2P6A的断路器作为控

制回路电源，再加上一台触摸屏和一些其他的辅助元件，如接

线端子，开关按钮等，电气元件选型就基本完成了；

二．电气元件的分布摆放：根据操作习惯和电气元件的大小来摆放，需要经常操作的断路器或其他开关我们要放到合适的位置，方

便操作，PLC与中间继电器放一起，断路器与接触器放一起，

变频器伺服离PLC越远越好，电箱最下面放一排接线端子排；三．画接线图：一般需遵循以下几个原则：

（1）一般画接线图时的顺序：

根据原理把元件分组→根据布局图设置元器件的放置位置→画

元件简图（用圆形或方形图框表示）→标记元件的端子标号→

画元件间的连接线→标记连接线的线号→合理安排接线图页面

顺序→标记导线的连接点。

要注意的是，以上每做一步，都要保证上一步的正确，尤其是

最后一步标记连接线的连接点时，如果标记完后，再改元件的

位置或连接线，或图纸的顺序发生改变，那就必须也相应更改

导线的连接点了，给工作带来不必要的麻烦。

页面顺序一般如下：

主电路接线→控制线路接线→端子接线

（2）不同控制箱（板）间要通过端子连接（即其它控制箱、控

制板或不在控制箱或控制板上的元器件进入本控制箱或控制板

时，要先接到本控制箱或控制板的端子上，然后再由端子引线）；

（3）同一端子接线不允许超过两根；

（4）高电压和电源线使用R形端子，信号线使用Y形端子，

西门子的要用针管；

（5）元器件可以用简单的方形或圆形图形来表示，但其端子位

置尽量和实际元器件位置相同或接近；

（6）接线图元器件的放置要和布局图的位置相同或相近，对于

某一个元器件来说，标记的端子位置也要和布局图实际元器件

的位置相同。

（7）力求整个图面的美观。因此，在画连接图时，要保持整个

图面的紧凑和清晰，同时，要尽量使画面不要太过于稀疏。要

尽量避免连接线的交叉，连接线尽量使用直线，连接线和元器

件间的距离要尽量相同等。

四．接线：接线的前期工作：准备好所有工具，各种电线，号码管，接线端子，接线线耳，我们最好是按CE标准(欧洲标准)来进行

硬件接线，首先我们电线的颜色要严格区分，交流要用红色白

色黑色，直流用蓝色，接地一定是黄/绿色，我们最好不要出现

黄色和绿色电线，这两种颜色容易跟接地线混淆，每根电线两

端都要压接线线耳，打号码管，号码管的长度要一致，号码管

字的方向要统一，我们要注重接地，有接地标志的电器和设备

外壳都要可靠接地，接地可以对设备操作人员起漏电保护的作

用和设备的抗干扰作用，所以我们在接线的时候可以先将所有

的接地线连接好，再将控制回路的公共线连接好，例如交流的

零线，直流的0V,24V,再接其他线，先接控制回路，后接主回路，布线时我们最好将强电与弱电分开，例如交流电机的动力线和

PLC输入的信号线分开来走，有些信号线要采用屏蔽双绞线，

例如伺服的脉冲信号线，变频器的模拟量信号线，传感器信号

线等，屏蔽线不要两头接地，要采用单端接地，就是说屏蔽网

一头接了地，另外一头就直接剪掉不接，要是两头同时接地会

形成电位差，伺服的话不能正常运行，两根电线双绞可以降低

线间分布电容，抑制干扰信号的侵入，接线时端子要拧紧，接

好后要用钳子夹住电线用一定的力往外拔，拔不掉才行，很多

设备损坏或出现故障都与线路接触不良有关，所以我们要尽量

避免；

五．程序设计：控制我们可以分为逻辑动作类控制，例如气缸机械手，木工机械，五金机床，行吊行车等，都属于动作类控制，

动作执行有些是按顺序执行的，这种就可以采用步进阶梯（顺