一、 概述

PLC，programmable logiccontroller (PLC)，全稱：可編程序邏輯控制器，PLC控制柜指成套的以PLC作為核心控制單元,可實(shí)風(fēng)機(jī)、水泵、電動閥門、等現(xiàn)場設(shè)備控制的電氣柜。PLC控制柜可以是單柜形式，也可以是多柜通過通訊組合實(shí)現(xiàn)控制的形式。

PLC控制柜具有自動化程度高，性能穩(wěn)定，擴(kuò)展性好，升級方便等優(yōu)點(diǎn)，故受到廣大系統(tǒng)集成商及用戶的青睞。PLC在我國的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，如環(huán)保、水利、冶金、化工、印刷、生產(chǎn)線控制等領(lǐng)域都有應(yīng)用，尤其適合在污水處理行業(yè)、泵站控制系統(tǒng)、以及消防安?？刂葡到y(tǒng)等方面應(yīng)用，這主要由該類行業(yè)的工況屬性決定的。無錫工源自動化技術(shù)有限公司在此類行業(yè)自動化控制上傾注了大量的心血，對其工藝要求、工況特點(diǎn)也具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，在PLC控制柜的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、產(chǎn)品選型、生產(chǎn)制作工藝、安裝調(diào)試等方面在同類行業(yè)中具有突出優(yōu)勢。

目前無錫工源自動化技術(shù)有限公司設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的PLC控制柜主要包括：西門子系列PLC控制柜、歐姆龍系列PLC控制柜、施耐德系列PLC控制柜、三菱系列PLC控制柜、AB系列PLC控制柜等。用戶可以根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模的大小、實(shí)際工況需要選擇功能性的模塊進(jìn)行組合設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)場控制自動化復(fù)雜程度的不斷增大，以及用戶對控制系統(tǒng)操作的簡易性要求不斷提高，PLC控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，PLC控制柜也在各個(gè)控制現(xiàn)場普遍的出現(xiàn)，無錫工源自動化技術(shù)有限公司更是緊追科技發(fā)展的步伐，長期致力于工業(yè)自動化領(lǐng)域的PLC控制柜的開發(fā)于研究，并取得了業(yè)界公認(rèn)的成績。

二、工業(yè)級PLC控制系統(tǒng)的幾種常見控制組合方式

1、繼電器控制+PLC控制系統(tǒng)

此控制方式適用于小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)，現(xiàn)場要實(shí)現(xiàn)較簡易自動化控制，系統(tǒng)主要采用繼電器硬件電路控制。

優(yōu)點(diǎn)：手動模式下，用戶可根據(jù)控制柜門操作面板上的按鈕指示手動控制現(xiàn)場設(shè)備；自動模式下，小型PLC根據(jù)接收到的控制條件，通過程序的邏輯運(yùn)算，輸出中間繼電器干接點(diǎn)信號，用此信號驅(qū)動設(shè)備的控制單元（如被控電機(jī)的交流接觸器、電動調(diào)節(jié)閥、電磁閥、變頻器、軟啟動器、等），達(dá)到控制目的。系統(tǒng)操作方便，對操作人員的技術(shù)要求較低，系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，維護(hù)方便、成本較低，是小型系統(tǒng)用戶的優(yōu)先選擇。

缺點(diǎn)：此類型控制柜根據(jù)控制柜尺寸，擴(kuò)展性有限；用戶無法方便的修改系統(tǒng)參數(shù)，或是改變控制輸出，報(bào)警信號無法記錄保留。

無錫工源自動化技術(shù)有限公司生產(chǎn)的此類型控制柜工藝成熟，外觀精美，被廣泛的用于污水處理廠、大小雨水泵站、生活污水處理、生活供水系統(tǒng)、消防安?？刂葡到y(tǒng)、小型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。

2、PLC單柜控制系統(tǒng)

根據(jù)控制規(guī)模及現(xiàn)場的工況要求，越來越多的PLC單柜出現(xiàn)在控制場所（如用戶有多個(gè)手動控制并設(shè)有自動控制接口的設(shè)備的場合）。PLC單柜即整個(gè)控制柜核心控制單元為PLC，電路由PLC的輸入端全部接至端子排，輸出端全部輸出至中間繼電器，中間繼電器的常開觸點(diǎn)全部接至端子排的形式組成。

優(yōu)點(diǎn)：控制可以單獨(dú)室內(nèi)安裝，更大限度的保護(hù)系統(tǒng)中的核心控制部件—PLC，也使得控制信號有效的得到隔離，遠(yuǎn)離干擾源。系統(tǒng)運(yùn)行更加安全可靠。由于PLC單獨(dú)組柜，柜內(nèi)空間充足，系統(tǒng)散熱性能較好，擴(kuò)展空間充足，能更大程度上滿足用戶的后續(xù)擴(kuò)展要求。此外，由于柜內(nèi)僅存集中自動化控制，系統(tǒng)維護(hù)方便，修改控制邏輯簡便，系統(tǒng)改造簡易性高。

缺點(diǎn)：系統(tǒng)參數(shù)不便修改，報(bào)警信號無法記錄保留，邏輯程序大小受到限制。但PLC本體集成通訊口，可供用戶擴(kuò)展上位機(jī)或人機(jī)界面控制。

3、PLC+觸摸屏控制系統(tǒng)

觸摸屏的應(yīng)用極大程度的提升了系統(tǒng)的自動化程度，利用觸摸屏和PLC的控制，不但可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的隨時(shí)讀寫功能，更是可以根據(jù)其配方功能，實(shí)現(xiàn)多控制方式選擇的功能。此外，由于觸摸屏內(nèi)部有其自己的存儲空間，這就可以把系統(tǒng)的歷史報(bào)警和使用過程記錄下來，供操作人員和維護(hù)人員查看分析。觸摸屏對模擬量數(shù)據(jù)的記錄也更加方便直觀，其提供的棒圖、曲線功能，非常方便的記錄和顯示了實(shí)時(shí)或歷史的測量數(shù)據(jù)，供用戶分析系統(tǒng)的運(yùn)行情況或控制工藝實(shí)況。觸摸屏內(nèi)部集成的軟元件可以直接觸發(fā)PLC內(nèi)部的中間位寄存器，大大減少了控制柜操作面板上的控制按鈕和指示燈，使得控制柜看起來更加美觀簡潔。

無錫工源自動化技術(shù)有限公司擁有成熟的PLC+HMI控制方案設(shè)計(jì)的團(tuán)隊(duì)，對于市場上出現(xiàn)的任何品牌的人機(jī)界面都能熟練開發(fā)出用戶滿意的控制畫面。開發(fā)后的操作環(huán)境也完全面向系統(tǒng)的操作使用者，讓操作用戶更簡便明了的操作復(fù)雜的控制系統(tǒng)。

4、PLC+上位機(jī)控制系統(tǒng)

通過現(xiàn)場總線與PLC聯(lián)網(wǎng)，把現(xiàn)場PLC采集的實(shí)時(shí)工況、過程變量、工藝指標(biāo)、工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)以圖形、報(bào)表、曲線等形式展現(xiàn)給用戶，提供充分方便的人機(jī)界面，起到集中管理的功能，并通過鼠標(biāo)或鍵盤下達(dá)各種調(diào)度指令，工藝參數(shù)設(shè)定。此外用戶無需顧慮后續(xù)設(shè)備的擴(kuò)展，如果增加控制設(shè)備（如PLC柜），只需把新增設(shè)備連入通訊網(wǎng)絡(luò)，在上位機(jī)的組態(tài)軟件中加載控制程序即可達(dá)到目的。更加強(qiáng)大的通訊能力是該類控制系統(tǒng)的突出特點(diǎn)，工業(yè)組態(tài)軟件基本涵蓋了所有的通訊模式。此外逼真的仿真能力也是工業(yè)組態(tài)軟件的特色，用戶只需要在中控室就能觀察到現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)手自動操作。

5、多個(gè)PLC柜組網(wǎng)控制系統(tǒng)

在大型、超大型控制系統(tǒng)中，經(jīng)常出現(xiàn)多個(gè)PLC柜組網(wǎng)控制系統(tǒng)。由一個(gè)PLC的CPU做主站站點(diǎn)，其余PLC的CPU做從站站點(diǎn)。然后并入到中央控制室的DCS系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜工程的全集成自動化控制。此控制模式由工程的規(guī)模及工況決定，每臺PLC單獨(dú)控制被控設(shè)備，每臺PLC間又相互傳輸數(shù)據(jù)，并向控制中心接受和發(fā)送數(shù)據(jù)。整個(gè)控制系統(tǒng)有著上述系統(tǒng)無法替代的功能。

三、系統(tǒng)組成及生產(chǎn)工藝

1、系統(tǒng)組成

    根據(jù)無錫工源自動化技術(shù)有限公司長期以來對PLC控制柜的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，我們設(shè)計(jì)的PLC系列控制柜基本思路如下（涉及具體工程具體對待）：

1）、整個(gè)控制柜核心控制單元為PLC，電路由PLC的輸入端全部接至端子排，輸出端全部輸出至中間繼電器，中間繼電器的常開觸點(diǎn)全部接至端子排的形式組成，模擬量信號經(jīng)隔離變送器或直接接至端子排（由現(xiàn)場的儀表及傳感器的安裝方式和安裝環(huán)境決定）。

2）、柜內(nèi)設(shè)獨(dú)立DC24V開關(guān)電源，用于對西門子系列PLC的模塊、輸入輸出節(jié)點(diǎn)以及其他直流用電電源的供電，而不采用PLC本體提供的DC24V直流輸出作為電源。這不僅減小了PLC本體的負(fù)荷，也大大減小了系統(tǒng)直流電網(wǎng)對PLC本體的沖擊和干擾，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

3）、柜內(nèi)設(shè)有檢修插座盒、備用AC220V交流電源接點(diǎn)。這些單元不僅是在工程調(diào)試階段需要，用戶在后續(xù)使用中也會體會到康卓產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性和周全性。

4）、柜內(nèi)設(shè)通風(fēng)軸流風(fēng)扇和照明日光燈，控制方式為：合上控制斷路器后，打開控制柜的前門照明燈亮，通風(fēng)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；關(guān)上控制柜門，照明燈滅，通風(fēng)風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動。這對PLC控制柜的通風(fēng)和檢修照明起到了很好的利用效果。

5）根據(jù)客戶要求和系統(tǒng)具體的使用情況，柜內(nèi)建議安裝UPS不間斷電源，對供電電源突然跳閘以及突發(fā)性停電等因素造成系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，UPS起到保護(hù)功能，持續(xù)其在線時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)正常供電（15分鐘、30分鐘、1小時(shí)、2小時(shí)不等）。給用戶檢修以及應(yīng)對系統(tǒng)故障的準(zhǔn)備工作提供了時(shí)間保障。

6）、根據(jù)客戶要求和系統(tǒng)的使用工況，柜內(nèi)可以安裝電源防雷裝置，過電壓保護(hù)裝置，模擬量和數(shù)字量信號浪涌保護(hù)裝置和防雷器。

7）、根據(jù)客戶要求和系統(tǒng)需要，控制柜可預(yù)留GPRS、工業(yè)以太網(wǎng)、Profibus-DP、Mudbus、等工業(yè)通訊接口。PLC完全開放的通訊系統(tǒng)是其功能強(qiáng)大的一大體現(xiàn)，用戶無需為現(xiàn)場設(shè)備的通訊問題有所顧慮。

四、PLC柜柜內(nèi)主要元器件選型

PLC控制柜是無錫工源自動化技術(shù)有限公司技術(shù)能力代表的控制系統(tǒng)產(chǎn)品，長期以來，經(jīng)過公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)的潛心學(xué)習(xí)、研究，制造車間的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及用戶的使用效果反應(yīng)，PLC柜的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝調(diào)試，已趨于公司的標(biāo)準(zhǔn)化，在系統(tǒng)使用方面，完全滿足或超過用戶的使用要求，在控制柜的穩(wěn)定性、安全性、統(tǒng)一性、美觀效果等方面，康工源從細(xì)節(jié)做起，只為您的滿意，我們堅(jiān)信有品質(zhì)，才有市場；有改善，才有進(jìn)步，長期以來工源把制造經(jīng)驗(yàn)的積累化為產(chǎn)品改進(jìn)的動力，結(jié)合用戶的使用要求，工控產(chǎn)品市場的普遍性及產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠的原則，工源的產(chǎn)品在業(yè)界得到極大的認(rèn)可，尤其是在PLC自動化控制領(lǐng)域，更是走在行業(yè)的前列。

無錫工源自動化技術(shù)有限公司根據(jù)市場的需要以及公司業(yè)內(nèi)多年的經(jīng)驗(yàn)對PLC柜內(nèi)元器件的選型做了慎重的選擇，綜合多方面因素，PLC柜柜內(nèi)主要元器件選型總體上遵守公司的標(biāo)準(zhǔn)（見下表），除下表所列元器件外，用戶可根據(jù)自己的實(shí)際需要在滿足工程實(shí)際工況的情況下選擇品牌或是指定其他品牌，工源公司的電氣工程師也會根據(jù)工程的實(shí)際工況在和用戶磋商的技術(shù)上選擇元器件的品牌和型號，以及去除或增加電氣元件。

五、PLC柜安裝及使用要求

無錫工源自動化技術(shù)有限公司對控制柜的安裝環(huán)境和使用要求，作出了如下要求：

1）每個(gè)機(jī)柜有20％的預(yù)留空間，以便遠(yuǎn)期擴(kuò)容和增加元件，機(jī)柜的結(jié)構(gòu)和所有內(nèi)部連線符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的具體要求。所有機(jī)柜裝配完整，所有電氣工作，符合電氣規(guī)范的應(yīng)用要求。

2）、供電電源：單相AC220V（+5%～- 10%）50HZ>=2KW

3、安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度-10℃～+40℃。

4、安裝地點(diǎn)的相對濕度10%～85%無結(jié)露。

5、控制柜安裝地點(diǎn)無劇烈振動，振幅不允許超過1毫米。

6、控制柜安放傾斜度不大于5度，海拔高度不超過1000米。

7、控制柜安裝地點(diǎn)無腐蝕性介質(zhì)和爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)。

8、控制柜外殼良好的接地保護(hù)，接地電阻小于4Ω

9、控制柜按一定容量和工作制設(shè)計(jì)，禁止將控制柜用于設(shè)計(jì)外的其它場合。

10）、其他要求，詳見PLC柜隨機(jī)的圖紙、控制系統(tǒng)說明書及其他資料等。