plc控制系统主回路设计内容与回路设计要点

plc控制系统主回路的设计要点

1、主回路设计的内容

在电气控制系统中，习惯上将高压、大电流的回路称为主回路。

plc控制系统中，主回路通常包括：

①电机主回路，包括用于电机通断控制的接触器、电机保护的断路器等；

②各种动力驱动装置的电源回路与动力回路，如驱动器电源输入回路及其通断控制的接触器、保护断路器、伺服电机的电枢回路、直流电机的励磁回路等：

③各种控制变压器的原边输入回路，包括通断控制的接触器、保护断路器等；

④用于供给控制系统各部分主电源的电源输入与控制回路，包括用于电源变压器、整流器件、稳压器件以及用于电源回路控制的接触器、保护断路器等。

plc控制系统的主回路设计与其他电气控制系统无原则性区别。但必须符合有关标准的规定，并结合plc控制系统的自身特点，充分考虑系统的可靠性与安全性。

2、电源总开关

根据en60204.1（vde0113第1部分）标准规定，为了使整个控制系统与电网隔离，机械设备的电气控制装置必须安装电源总开关。

总开关的设计要求：开关必须具有足够的分断能力，必须能够分断处于“堵转”状态的最大电动机的电流与其他所有用电设备和电动机的电流总和。

通过总开关，原则上应能断开设备中的所有用电设备电源，例外，当设备安装有需要在总电源切断情况下使用的安全保护装置——如维修用电源、维修用照明、设备安全防护的解锁装置等部件时，允许这部分的电源直接连接在设备进线上，不通过总开关分断。但是，即便如此，以上电路仍然需要安装独立的短路保护器件（如断路器等）。

3、保护装置的安装

为了对设备主回路进行可靠、有效的保护，设备中每一个独立的部件都必须安装用于短路、过电流保护的保护器件（如断路器等），保护器件必须具有足够的分断能力，必须能够可靠分断被保护的用电设备或电动机。

出于调试、维修的需要与系统的可靠性与安全性的考虑，原则上对于不同类型的主回路，如电机主回路、驱动主回路等，在每一部件独立安装保护器件的基础上，还应对每一大类分类安装总保护断路器。

对于输入／输出点数、种类较多、构成复杂、控制要求较高的控制系统，当外部输入／输出信号共用电源时，应采用分组的形式进行供电，每组通过独立的保护断路器进行保护与通／断控制。

4、接地与抗干扰

从安全角度考虑，控制系统应安装总接地母线，用于电位平衡与接地。与主回路连接的各种独立电气控制装置，应有专门的、符合要求的接地连接线与设备接地母线进行连接，以防止干扰，提高可靠性。

系统中容易产生干扰或是容易受到外部干扰的电气控制装置，如plc、数控装置(cnc)、伺服驱动器、变频器等，应通过隔离变压器、滤波电抗器等与电源进行连接，以抑制线路干扰。

系统中的需要通断的大功率负载，应在线路上安装浪涌电压吸收器，以抑制负载通断产生的过电压与干扰。

5、辅助控制电源的设计

用于系统安全保护、紧急停机控制的装置（如制动器、安全门保护等）的辅助电源，应确保不会因“急停”等操作而分断。

系统中可靠性要求较高的控制部件，如plc的电源输入、cnc的电源输入等，当它们为直流dc24v供电时，应尽可能采用独立的稳压电源进行供电；当采用交流供电时，应安装独立的隔离变压器，原则上不要与系统的其他控制电路与执行元件（如电磁阀、220v/24v控制回路等）共用电源。

plc输入／输出所需要的传感器、开关、执行元件电源，应尽可能采用外部电源供电的形式，以防止由于外部线路故障引起的plc损坏。

注意：在欧洲，目前已经对工业电气控制设备的主回路实行3相ac400v与单相ac230v标准，以取代传统的3相ac380v与单相ac220v标准，因此，在进行出口设备设计以及进口设备维修时，应引起注意。