PLC布线和PLC外部电源连接要求

  正确的连接是保证PLC正常工作的前提条件。连接的错误或不良不仅会影响到PLC工作的可靠性与稳定性，而且还可能会引起机械设备和PLC硬件的误动作、故障甚至损坏，引发火灾等安全性事故，必须予以重视。

  (1) 连接的基本要求。由于PLC控制对象与PLC模块规格、型号的不同，PLC的连接可能有所区别，但总体说来，PLC的连接应遵循如下的共同原则：

  1) PLC的全部连接必须正确无误，尤其对于电源电压、控制电压的种类、电压、极性等，必须仔细检查，确保正确。

  2) PLC的连接必须保证牢固、可靠、符合规范。

  3) 连接导线的绝缘等级、线径必须与负载的电压、电流相匹配；导线的颜色必须符合标准的规定。

  4) PLC的连接作业必须在断电的情况下，由具备相应专业资格的人员负责实施。

  5) PLC模块、连接电缆的插、拔应在PLC断电的情况下，按照规定的方法与步骤进行。

  6) 接触PLC前，应通过接触接地金属部件放掉人身体上的静电。

  (2) 连接线的布置。合理布置PLC连接线，可以减少、消除线路中的干扰，提高可靠性。PLC的连接线、电缆等最好根据电压等级与信号的类型进行分类敷设。

  图5-20所示为推荐的较合理的PLC电缆敷设方式，可以供设计者参考。

  图5-20 PLC合理的电缆敷设方式

  图5-20中的电缆敷设采用了“分层敷设”方式，在“走线槽”内部采用了图5-21所示的隔离措施；在“走线槽”外部，通过金属屏蔽外壳予以密封，这样可以起到有效防止电磁干扰的作用。

  当然，在实际使用时，考虑到成本等各种的因素，要完全按照PLC生产厂家的要求布置可能会有一定的困难。即使如此，对于动力电缆与控制电缆、信号电线还是以分开敷设为宜，在电气柜内，也尽可能予以“分槽”布置。

  (3) 电源线布置。PLC对输入电源的要求相对较低，通常较容易满足要求。但是，当供电线路存在干扰或电网波动剧烈时，为了保证PLC的正常工作，应考虑在电源输入回路加隔离变压器、浪涌吸收器或者采取稳压措施。

  图5-21 电缆的隔离

  (a)水平敷设；(b)垂直敷设

  在PLC的外部电源连接方面，应考虑如下几点：

  1) PLC的输入电源、I/O电源与设备的其他电源，原则上也应分开布线，各电源回路应具有独立的保护电路。

  2) 采用隔离变压器时，隔离变压器到PLC电源之间的连线尽可能短，以减小线路中的干扰。

  3) PLC的电源连接线应有足够的线径，以减小线路的压降。

  4) DC回路与AC回路应尽可能分开布线。

  5) 当输入/输出连线无法与动力线分开敷设时，输入/输出尽可能采用屏蔽电缆，并在PLC侧将屏蔽层接地；输入信号与输出信号也不宜布置在同一电缆内，应采用单独的连接电缆。

  6) 当输入电源可能存在较大的干扰时，应采取必要的抗干扰措施。

  7) 原则上，PLC的I/O连接线不应超过20m，当大于此长度时，应采取必要的措施，防止干扰与线路压降的增大。

  8) 扩展单元的电缆是容易受到干扰的部位，连接时应保证它与动力线的距离在30~50m。

  (4) 干扰及其预防。为了防止线路中的干扰对PLC系统可靠性的影响，可以根据如下不同情况，采取相应的措施。

  1) 电源干扰：电源干扰主要来自外部线路中的雷击、设备内部的大功率负载的启动/停止、接触器等的通/断等。

  防止电源干扰的对策是在PLC电源的进线侧安装隔离变压器、浪涌吸收器，以吸收线路的干扰电压；同时将PLC与设备的连线利用接地良好的金属软管等予以保护。

  2) 高频干扰：高频干扰主要来自控制系统或其他设备中的高频装置。防止高频干扰的措施是在电源进线侧安装高频滤波器，并对电源线进行绞接处理。

  3) 接地干扰：接地干扰主要是由不正确的地线或接地不良引起的。使用PLC控制的设备进线应有按地良好的地线，并且对于设备的各控制部分应采用独立的接地方式，不能使用公共地线。

  4) 感性负载通断干扰：解决感性负载通断引起的干扰的方法是在感性负载的两端安装过电压吸收器。对于交流感性负载，可以采用 RC抑制器与压敏电阻；对于直流感性负载，可以安装二极管、压敏电阻、RC 抑制器等。

  5) 电磁干扰：对于大功率负载的启/停、开关引起的电弧所产生的电磁干扰，应通过对开关安装金属屏蔽罩等措施进行磁屏蔽。