电气控制系统技术要求.doc

1、电气控制系统技术要求姓 名日 期编 制2017 年 12月审 核批 准生 效 5 / 51目录1. 总述1.1 概述1.2 目的1.3 控制系统设计原则2. 电控系统标准2.1 电控系统设计和制作标准2.1.1 通用准则2.1.2 保护措施2.1.2.1 在电情况下的保护2.1.2.2 在电机过载情况下的保护2.1.2.3 互锁保护2.1.3配线标准2.1.3.1 颜色规范2.1.3.2 配线标准2.1.3.3 线号标记2.1.4控制柜,接线盒及操作站制作标准2.1.4.1 电源标准2.1.4.2 电源主开关 远程控制主控开关(kv/sv)2.1.4.3控制柜及接线盒制作标准2.1.4.4控制

2、柜内配线标准2.1.4.5操作站制作标准2.1.4.6操作面板2.1.4.7铭牌制作规范2.1.4.8按钮规范 2.1.5控制指示元件颜色规范 2.1.6控制柜照明系统 2.1.7控制柜空气调节器 2.1.8电缆桥架、管路安装及接地规范2.1.9其他 2.1.10现场线路及设备安装图示 2.1.11机器人设备的基本电气要求2.1.12车间照明系统及维修插座的基本电气要求 2.2 控制系统架构标准2.2.1声明2.2.2范围2.2.3控制等级的划分2.2.3.1目的2.2.3.2划分原则2.2.3.3小规模控制方案2.2.3.4中大规模控制（plc）方案2.2.4 plc系统要求2.2.4.1控

3、制范围2.2.4.2处理器要求2.2.4.3电源要求2.2.4.4通讯要求2.2.4.5系统框架2.2.5 HMI（触摸屏）要求2.2.5.1硬件规范2.2.5.2显示要求2.2.5.3人机接口HMI及其他显示和操作设备图例要求：2.2.6 现场分布式I/O要求2.2.6.1硬件规范2.2.6.2通讯2.2.6.3通讯联网的具体要求与架构2.2.7 电气传动系统要求2.2.7.1范围2.2.7.2电气传动系统规范2.2.7.3通讯2.2.7.4电气驱动的具体要求2.2.8 工控机要求2.3 控制系统安全标准2.3.1 总述2.3.2 控制系统的安全要求2.3.3 安全产品的应用规范2.3.4

4、安全门2.3.4.1基本要求2.3.4.2自动循环周期时要求进入的设计步骤2.3.5 紧急停止要求2.3.6 复位/重新启动2.4 文档及命名标准2.4.1 目的2.4.2 文档类别2.4.3电气设计图纸文档2.4.3.1标题栏2.4.3.2线路图编号2.4.3.3图纸2.4.3.4文本组成2.4.3.5电气元件的布置图2.4.3.6图纸状态文档2.4.3.7电气文档提交2.4.3.8验收文档要求2.4.4 BOM清单文档2.4.5 PLC程序文档2.4.6 HMI清单文档 2.5 程序设计标准2.5.1声明2.5.2范围2.5.3编程思路2.5.4编程环境2.5.5命名规范2.5.6编程规范

5、2.5.7程序注释规范2.6 用户界面标准2.6.1目的2.6.2范围2.6.3界面结构及功能2.6.4界面功能要求及示例1. 总述1.1 概述所有独立的设备控制系统都应该在 20 年的使用周期内，在正常的节拍下有一个最小的平 均故障间隔时间，在设计时应该充分考虑工程的可靠性。1.2 目的此技术标准用于定义华瑞华祥公司车间现场控制系统的设计、制造、安装、调试的规则。1.3 控制系统设计原则 控制系统的设计须遵循以下原则(1-8)：1.设计标准依据相应中国国家标准2.制造标准依据相应中国国家标准3.安装标准遵循使用国家最新的要求和说明4.必须使用获得业主赞成并批准的设备5.在项目开始实施前，所有

6、出现的矛盾和分歧由业主负责解释和澄清6.所有设计方案的临时改变必须取得业主的同意7.设备控制要求满足国际安全等级 3 以上的标准要求8.液压设备的控制满足国际安全等级 3 以上的标准要求9.安全是我们的首要问题，安全的目标是允许执行其任务的人员没有受伤的风险。因此, 设计中坚持安全健康的原则和安全的设计规范，当一个风险不能消除,它应当控制。如果风险无法控制,那么应当是有限的或其他保障措施、过程应提供保护。2. 电控系统标准2.1 电控系统设计和制作标准2.1.1 通用准则1. 设备动作步骤为 4 步以上（包括 4 步），必须采用 PLC 进行控制。 PLC 与现场总线模块，组成现场总线形式的网

7、络，现场各传感器的信号通过安装在设备现场的总线模块反馈给PLC，PLC 经过逻辑运算完成对执行元件（气缸、电机等）的控制，达到自动、精确地控制目的,满足生产与工艺要求；2. 设备总的动作步骤在 6 步以上（包括 6 步），须配置人机界面（HMI 要求见2.2.5）。3. 对于独立的工装和设备，动作要求简单的电气控制系统，例如仅仅需要实现电机正反转控制等的系统，不需要采用 PLC 控制（须经业主方确认）；4. 为方便安装，缩短现场安装时间，要求电路设计时应尽可能沿工装或输送设备的骨架布置 线路，尽可能使用活动对插接头；5. 为保证人身安全，机器人单元须采用安全回路。安全回路原则上采用 24V 安

8、全电压。6传感器、电磁开关的固定要求，要求首次安装调试完毕后在固定支架处做好标记，以便以后维修更换方便、位置准确。2.1.2 保护措施2.1.2.1 在电情况下的保护1.电气控制系统及元件能够适应工厂电网上正常的电压波动和脉冲干扰，如有必要则需加 入滤波环节，这需要获得业主的同意；2.在电压干扰和掉电之后，被中断的程序必须能够重新启动运行；3. 电源系统的一相或两相掉电时，所有设备电源必须随之自动断开，如有必要则需加入带 缺相保护功能的断路器，这需要获得业主的同意；4.在电源断电或设备急停时，为了避免设备损坏或人身伤害，不允许设备的任何运动执行 部件还有任何运动；5.电压下降到定值时，设备将自

9、动停止运转，以免在有电压干扰的情况下，引起继电器释 放造成受控制序列失控而损坏设备。2.1.2.2 在电机过载情况下的保护1.必须采用过载保护装置，而且要防止它自动再次接通，严禁自动复位；2.三相电机的电流过载保护器必须分别安装在三相线路上；3.为了保护维修人员的安全，电机现场应有二级断路器，断路器的辅助触点须反馈到PLC并有准确的报警指示。2.1.2.3 互锁保护1. 存在前后动作逻辑关系的各应用单元间必须具有可靠的机械互锁与程序互锁的关系，前后 不能产生误操作，以免产生危险；2. 无论自动或手动方式各应用单元内部的前后动作顺序也应有互锁。 2.1.3 配线标准2.1.3.1 颜色规范 颜色

10、参考表：注意：橙色和带橙色套管的线表示当切断主隔离开关时，这些线上还带电，为系统的HOT 电源。2.1.3.2 配线标准1. 电源电路和控制电路的电线必须符合国家标准；2. 动力线接压接线端子，动力侧用 O 型端子，控制线用 Y 型或欧规插入端子，且同一端子座不 可配置超过两个端子。（COM 搭接线限于 2 个）3. 所有接线端子与其导线的连接必须使用压线钳夹紧，不允许焊接连接；4. 在带有螺丝夹紧的元件，为保护导线，不允许元件上的接点和导线直接接触，必须采用 O型端子接线的形式；5. 超过 100A 大电流的接线端子必须用绝缘盖罩进行保护；6. 在端子台的每一侧，每个端子接头只可以连接一根导

11、线；7. 柜内配线采用一线到底方式，不可断线连接。配线完成后变更及元器件条件限制等施工确 有困难者，须经业主许可；8. 地面以上配管采用线槽式，附外盖以便于维修，各检测元件配线至接线盒超过 1M 以上，则需串防踩护管并加装防踩踏板；（铺设要符合人机工程）9. 所有的元器件必须以便于维护的方式进行连接；10. 控制柜内需使用线槽，与柜门连接部分采用防护软管进行连接；（如图）11. 允许不配管施工部分，电缆使用金属或塑料电缆固定在箱体上； 12. 未使用线槽/管等的电线须用固定夹固定，不可用粘附方式；13. 活动的电缆必须有适当的柔韧性的耐挠曲形式电缆，以便承受过分的弯曲和拖曳，并有适当的外保护；

12、（线缆采用LAPP或同档次品牌，须经业主的同意）114. 高温的场所（如涂装车间烘干炉）必须使用耐高温的电缆；（线缆采用LAPP或同档次品牌，须经业主的同意）15. 需要走外的导线或柔性电缆必须走保护软管（如：防踩波纹管且强度足够），不能外露；16. 设备的急停，异常超限，电压低等异常或故障检测采用 B“接点”（常闭）配线方式；17. 如利用原有配管，线槽，需保证留有 10%空间；18. PIT 及线槽内部采用防潮式（避免油、水可能侵入的场所设置）；19. 预备线预留 20%，至少 2 条以上；20. PLC 需单独接地；21.信号线,DC 控制线和动力线需隔离排布；22. PLC DATA

13、LINK 同轴线需与动力线及等离子切割机等远离，避免干扰，单独走线或中间足 够隔离.23. 导线的横截面积必须符合国家标准，必须满足设备和电气元件正常稳定运转；24. 导体的允许载流量不应小于线路的负荷计算电流，并为以后扩展预留 30%余量；25. 接入控制柜的电缆线不允许从柜体顶部接入。2.1.3.3 线号标记1. 动力侧压接端子处须加装绝缘套管，以颜色区分相序；2. 控制线两端（含预备线）须加线号且不可共用；3. 线号须永久且不易脱落；（详见标准）4. 各连接电缆均须标明编号。（详见标准）5、各线号、标号、标识与图纸、程序要一致。2.1.4 控制柜，接线盒及操作站制作标准2.1.4.1 电

14、源标准1. 主电源 380V10% 3 相50HZ2HZ（三相五线）2. 辅助电压表 2-1 辅助电压控制电路DC 24V控制设备电源电路AC 220V 单相 50Hz控制柜内的荧光灯AC 220V 单相 50Hz控制柜内的插座AC 220V专用控制电路DC 5V24V交流感应电机AC 380V3 相 50Hz控制电压AC 220V 50Hz 或DC 24VPLC 的输入电压AC 220V（隔离变压器 之后电源）或 DC 24V指示灯、电磁阀、接近开关、行程开关的电压DC 24VHMI 的输入电压DC 24V2.1.4.2 电源主开关1.每一设备主控制柜都装备一个机械控制的主开关并且应装有“主开关 ”（ “MAIN SWITCH”）的符号标记；2.1.4.3 控制柜及接线盒制作标准（建议采用威图品牌与标准，如有变动须经业主同意）1. 控制柜及接线盒使用 2 mm 以上的铁/钢板；2. 控制柜尺寸：高 2000mm X 深 600mm X宽度（宽度由承制厂商设计经业主认可），控制柜底座