（已结束）2011-01-31-工控擂台-PLC机柜安装位置环境温度很低如何办？ 点击：2778 | 回复：15
一套PLC装置，安装在天寒地被的东北某地，冬天温度可低至零下三十多度，PLC就安装在跟室外温度差不多的环境下，该做何种处理？有实际运用经验的多谈谈经验吧！
下周初结贴，9个最优回帖分别获得20MP、10MP、10MP、10MP、20积分、20积分、20积分、20积分、20积分！
MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。
MP有什么用？兑换服务：以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金：非积分获得的MP可兑换等值现金（满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换）。
楼主最近还看过
我的方案是：一、安装加热装置＋控温设备＋给电控柜穿上防弹衣（保温层）
二、可以考虑把控制室放在地下室（条件允许的话）。
零下三十多度的低温，我没遇到过（本人北方最远只到过北京，像黑龙江等严寒冬季没去过），不太了解情况，我认为低压电气在零下三十多度的环境下 ，普通低压电器是无法工作的。一般来说，低压电器分为运行环境温度和储存温度，储存温度可以较低。如果确实要让低压电器工作或者储存在零下近40度，必须在控制柜内安装加热器。 下图是变频器配套的加热器：
图中黑色的就是加热器。
加热器应用在控制柜中主要目的：其一是加热增温，其二是除湿。
一、东北地区冬季温度很低，电气设备所处外部环境的大气温度低，但因控制柜内电器件工作时会有电流发热，当电气柜内外温差到一定程度后，带来的一大问题是：柜内出现空气凝露现象－－－－－－－－即空气中的水蒸气分压在接近标准大气压的状态下，大气露点温度约零下20°C 至 零下30°C左右，这时会出现水蒸气凝结，而对于电气柜而言，水蒸气凝结成水后以露珠形态散落于柜内各处可能导致一系列的问题，比如绝缘强度降低、线路短路、信号误差等，不但电气系统可能工作不正常，严重的可能会损坏元器件或设备。对此可以考虑从几个方面着手解决：1、提高柜内气压，降低水蒸气分压，这样柜内空气露点自然降低，柜内不易于达到这样低的露点温度自然也就避免凝露出现，当然重要保持适当的密闭环境；2、保持柜内温度始终高于露点温度，可以采取一些具体措施，后面进一步介绍；3、辅助性的强迫空气循环流动，减弱凝露出现的几率，但这样通常降低柜内密闭性，对于同时采取前述两项措施的，效果上会有一定的削弱；4、在柜内各处放置吸湿剂和活性炭类物质，吸附空气中的水蒸气成分。
具体措施有：1、加强通风，保持电气柜内外空气快速流通，尽可能减少凝露凝结的几率，当然这样可能导致柜内温度较低，对于某些控制装置、元器件等来说，不允许在零下的低温环境中工作，因此这种方式的应用受到限制；2、电气柜加强密封，气压加压（有条件时以氮气充入加压）。其原理是但在局部的密闭环境内加大空气压时，空气内的水蒸气分压也随之加大，水蒸气露点温度也降低，这样除非柜内温度下降明显否则柜内就不会有水蒸汽凝结。但这样的缺点是柜内空气不流通，而且因空气密度加大导致开关触头拉弧时不容易息弧，对电气安全也有不利影响；3、柜内装入电加热器，并以专门的凝露控制器控制加热器的启动和停止（温度低于设定温度或凝露温度时加热，但达到一定的温度是停止加热以防柜内温度过高对电气装置正常运行产生不利影响），保持柜内温度始终高于露点温度，目前来说这种方式是最为有效的给力的凝露控制方式。凝露控制器基本原理与温控仪相似的东西，有专门做此类产品的厂家，电加热器也是如此，只是个有一定功率的加热电阻器而已；4、与上一种方式思路类似，但使用专业的电气柜空调实现电气柜内温度的控制高于露点温度，效果上未必如第3种方式好，也不经济，但对于许多设备来说空调本来也是实现就要求的，并未额外增加东西，只是要注意冬季夏季空调的设定温度依据主要目的不同而需要人为调节。对于第3、4种方式均要求电气柜有较好的密封性和柜体保温性；5、还有一个重要的辅助性措施就是在电气柜内各处放置吸湿剂、活性炭等物质，让其不断吸收空气内的潮气，降低水蒸气分压。不过要注意定期更换吸湿剂和活性炭，保持良好的吸附性能。当然，无论采取什么措施，都不要忘记选用具有适当的热隔离性能的柜体。
二、除了凝露问题外，还有个不容忽视的问题就是温度不能过低。楼主在擂台题目中说外气温已经低至零下二三十度了，那连PLC、控制电器等都无法正常工作了(除非你用的是军用级的产品)，必须保温并加热，控制柜要与外界密封隔离、尽可能地保温、绝热。当然在防凝露的措施中也有的可以顺带着满足了这些要求。现场低温环境还是要求重视解决低温问题，不可偏废于一方。这样空调、电加热器、密封隔离、保温绝热等措施也是需要的
要解决这样的问题很简单，就是改善局部环境。
既然是柜体，自然可以在国内增加加热器和循环风扇。我们目前已经实施的方案如下：
1、首先就需要密闭柜体，增加密封性；
2、增加合适的加热器和循环风扇，通常根据温度来启停；
3、也有可能使用低温型PLC，不过不仅仅价格昂贵，交货期长，还需要考虑木桶理论中其他较短的那块；
4、北方通常比较干燥，无需考虑除湿和防凝露，但如果是在南方或者高原，湿度和凝露就必须考虑了。一旦出现湿度大和凝露的情况，尤其是停机后再启动的话，就需要先除湿，然后再让PLC得电。当然PLC的电路板以及其他电器板本身应该有涂覆，避免凝露发生短路等故障。
5、如果凝露和湿度不太严重的话，尤其是一年下来时间较短或固定时间的话，可以直接使用除湿机或干燥器。
下面给出PLC控制柜的安装环境（布线，温度，湿度，抗干扰）的环境条件要求，及其对策！重点介绍了温度低时PLC控制柜的控制设计对策！
温度
PLC的使用环境温度与元件的使用温度有关，通常应该在5℃～40℃的范围内。另一方面，在非强制冷却的自然冷却的控制柜等中，由于设备及系统的节省空间及小型化，柜本身也小型化了，那么柜内温度与柜外温度比较，由经验可知有时会高出10℃～15℃以上。因此，有必要针对设置的场所及柜内的发热问题，采取以下的对策，为确保柜内的温度不超过单元的使用温度范围，应尽量保留充足的温度余量，使之在有余量的温度范围内使用。
高温（图1. 参照）
①自然风冷式（依靠柜上下的百叶窗自然通风）
向柜内安装时，不使用风扇、空调等冷却设备是最好的方法。此时，有关PLC的安装的注意点如下：
1 不要设置在柜内热空气聚集的最上部
2 为确保通风空间，上下部要和其他的设备、配线管等之间应维持充分的间隔距离
3 不要在指定以外的方向进行安装（如纵向或上下颠倒），否则会造成PLC内部的异常发热
4 不要安装在加热器、变压器、大容量电阻等发热量大的设备正上方
5 避开阳光直射的地方
②强制通风式（依靠柜上部的风扇进行强制通风）
③强制循环式（依靠密闭结构的柜内的风扇进行强制循环通风）
④房间整体冷却方式
（用空调将放置控制柜的房间整体冷却）
《注意事项》
环境条件与冷却方式的关系如下。
?将控制柜设置在粉尘少的房间内→ ①或②
?设置在有粉尘的地方 → ③或④
使用风扇时的对策
1 在外部空气的吸入口安装空气过滤器，采取防止灰尘进入的措施
2 空气过滤器要定期用水清洗
3 防备风扇及空调发生故障，可采取在PLC的附近安装温度感应器以发出报警的对策
二、低温
在寒冷地带等地方，早晨开机时温度低于0℃时，可在柜内安装小容量的空间加热器，将柜内空气预热到5℃左右。此外，由于PLC电源在通电状态下发热，所以不要关断电源。
PLC控制柜的电气环境
电源、接地及噪声（干扰）等是主要的电气环境。在设备安装、布线时，最重要的就是要把防止对人体的危害，并不让电气信号受到影响（干扰）等问题
1、PLC的设置场所
考虑到维护操作的安全性，应与高压设备（600V以上）及动力设备分开设置。不得已的情况下，也要尽可能将其远离设置
（参见图3）
2、PLC及各单元的配置与布置（参见图4）
①与CPU单元相邻的单元，最好是特殊单元和输入单元等干扰产生少的单元
②外部电路的电磁接触器及继电器类，其线圈及接点即干扰发生源，因此应与PLC分开配置。（大致在100mm以上）
3、电源系统的布线（参见图5）
①将PLC电源与输入输出设备的电源分开，并在PLC电源的导入部的附近安装噪声滤波器。
②通过增设隔离变压器，可使接地干扰大幅地衰减。此时，隔离变压器的二次侧请采用非接地方式。
③变压器与PLC间的布线按最短距离紧密地双绞线布线，而与高压线及动力线则要分开布线。
4、外部输入输出信号线的布线
①在输出信号上连接有感性负载时，为吸收噪声，在交流电路中将浪涌抑制器、直流电路中将二极管连接到各感性负载的附近。（参见图6与图7）
②绝对不能将输出信号线与高压线及动力线扎成线束，也不能接近、平行布线。接近时，可用导管进行分离或用其他的电线管进行布线。此时，导管和电线管必须接地。（参见图8）
③不能用导管分离时，可全部使用屏蔽电缆，将PLC侧与接地端子连接，输入设备侧开路。
④采用没有共通阻抗的布线是理想的方法。但是，此时因为布线增多，有时要共用返回电路。返回电路应使用有充分余量的粗电线，并将相同信号水平归在一起布线
⑤输入输出线长时，将输入信号线与输出信号线分开布线。
⑥指示灯（特别是灯丝型）使用双绞线布线。
⑦将输入设备及输出负载设备的噪声发生源采用CR浪涌吸收器、二极管等抗干扰对策很有效
5、外部布线
一般的注意事项
①不要将电线用从端子到端子的对接方式相互连接。
②多芯电缆的终端应进行适当的支撑及固定，以免在电线端受到拉力。
③连接到门等可动部分时，将电线的一端固定到固定部分，另一端固定到可动部分，并使用软电线，不要因门的开关导致电线的损伤。
④电线的末端使用压接端子，与端子连接时，应用转矩螺丝刀，以适当的压力将螺钉拧紧达到连接。特别是连接通入AC电源单元的端子时，为了确保安全，希望不要使用U型压接端子，而应使用环型压接端子。
⑤布线时PLC单元上安装了防尘罩的时候，在布线结束之前不得除去该罩，以防布线的碎屑进入其中。另外，因为考虑到动作时，内部的温度上升很大，会导致功能下降，所以在布线结束后一定要将防尘罩除去。
⑥电源电路的配线全部选用对绞线
⑦因为会使噪声滤波器的效果降低，所以不要将噪声滤波器的初级侧与次级侧扎在一起。
布线路径
下述的组合，由于信号的种类?性质及电平不同，以及电气感应等等S/N（信号对噪声）降低，因此，原则上应使用其他的电缆、通过其他路径布线。此外，分类整理后布线，也易于将来的维护及系统更换时的作业。
①电力线与信号线
②输入信号与输出信号
③模拟信号与数字信号
④高电平信号与低电平信号
⑤通信线与动力线
⑥DC信号与AC信号
⑦高频设备（变频器等）与信号线（通信）
布线方法
①将性质不同的信号电缆放入同一导管内时，一定要隔离
②尽量避免将多个电源线容纳在同一导管内。不得不一起设置时，需在导管内设隔板，并将该隔板接地。（参见图9）
③应用电线管布线时，因为电线管发热，不要将1个电路的电线分别置于不同的电线管内。（参见图10）
④为了不使动力电缆与信号电缆之间互相影响，不要将其平行布线。
⑤如安装在设置有高压设备的柜内，由于会感应出噪声，所以尽量远离高压、动力系统进行布线设置。
⑥在距离高压线动力线200mm以上处安装PLC，或将高压线和动力线放入金属管内布线，并将金属管进行完全D类接地（第3种接地）。（参见图11）
其他注意事项
①输入输出模块根据机型不同有负公共端子和正性公共端子，布线时要注意极性。
②光纤电缆的外观与一般的通信电缆和电力电缆相似，但是内部却是由纤维及保护纤维的受拉杆件、填充线、填充物组成，因此使用时要十分注意。特别是布设施工，要按照规定的方法和标准进行，不可有过激的冲击张力、过度的弯曲、扭转、过度挤压。
6、接地
接地目的
接地有2个目的。
①通过将漏电、感应时由于故障等产生的电位保持在接地电位水平以防止人体触电，即以保证安全为目的的保护接地。
②包括为防止外部侵入的噪声，及为防止设备及装置自身产生的噪声给其他的设备及装置带来危害的防干扰用接地，是为发挥该设备或系统的功能所必需的接地（功能接地）。
关于这些接地，有时需要凭经验通过实验来解决。因此，事先必须进行充分研究及考虑，再进行接地。
接地的方法与注意事项
(1)一点接地的原则
希望事先考虑到接地线是「决定电位的设施」。正常状态下，接地线中没有电流流动（不可将电流回流的返回电路与接地共用）。
(2)接地时，尽量使用专用接地（其接地极与其他的接地极相距10m以上）。
①接地工程用D类接地，最好是与其他设备的接地分开的专用接地。
②无法使用专业接地时，如图12（b）所示，其接地极与其他设备的接地极相连接相连构成共用接地。
③特别是必须避免与电机/变频器等大功率设备共用接地，为了防止互相影响，应分别进行接地。
④避免向单纯以防触电为目的的多个设备连接的接地极（有时仅为钢筋）进行接地。
⑤接地极应尽量靠近PLC，以便缩短接地线。
(3)接地上的注意事项
①信号线接地与外壳接地为同一接地时，有必要利用绝缘体与通道基板（接地的控制柜等内的金属板）绝缘。（参见图13）
②装有PLC的柜在电气上需要和其他设备绝缘设置。这是为了防止受到其他电气设备漏电流的影响。
③有高频设备时，在将高频设备接地的同时，装有PLC的柜本身也要切实接地。
④应用屏蔽电缆进行输入输出布线时的屏蔽导体的接地，要如图14所示将靠近PLC侧的屏蔽导体连接到外壳接地端子上。另外，至于通信电缆，则要遵守该通信单元的手册中的屏蔽处理原则。
(4)PLC的接地端子
PLC中设有下面的2个接地端子。
:与PLC的底板连接，通常用于防止触电，保护接地端子接地。
:与噪声滤波器的中性点连接，在因电源干扰导致误动作时接地的功能接地端子。
:热如将端子正确地接地，虽有使电源的共模干扰减弱的效果，但因为接地反倒拾取了噪声的情况也很多，因此使用时要注意。
(5) AC电源单元的布线中，设备电源单相接地时，一定将接地相侧连接到L2/N（或L1/N）端子侧
误布线的防止
①如在电缆上缠上标记带签显示走向，则不仅可以防止布线时的错误，而且便于布线后的检查及维护。
②分不同颜色进行布线。
③把传送同种类信号的电缆放到同一个导管内，进行分组。
用来控制温度的温度开关一般是安装在柜体的上部。
西门子的普通型PLC只能在0°以上工作。
而国产的矩形PLC可以在-40° ~ +80°工作，国产军用PLC品质，6轴200K脉冲输出，梯形图编程。
可以访问深圳市矩形科技有限公司的官网，www.plcstar.com
- （已结束）2010-8-13-工控擂台...
[631] - （已结贴）2011-06-10-工控擂台...[3823]
- 能否使用软起动器起动滑环电...[789]
- （已结束）2011-02-08-工控擂台...[1642]
- 2013.4.25~4.26每日擂台-获奖...[252]
- 请教：变压器容量选择的问题？...[691]
- S7-300U型连接器，模块带电插...[185]
- （已结贴）2011-06-13-工控擂台...[2653]
- （已结贴）2011-07-21-工控擂台...[347]
- 2011-12-23-工控擂台-铜软线...[10994]
官方公众号
智造工程师
-
客服
-
小程序
-
公众号
工控网智造工程师好文精选
