PLC電気システムのよくある問題分析

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この投稿は、2016年3月8日01:22にyunrunによって最終的に編集されました。昌晖計器のエンジニアが、一般的なPLC用電気キャビネットに存在する問題点を図解入りで紹介しています。これは、電気機器の組み立てや設置に関する貴重な情報が詰まった記事です。図解と比較しながら、自分が使用している電気機器にも同様の問題がないか確認してみてください。読んだら、ぜひ他の友人たちと共有してくださいね！昌晖仪表 http%3a//www%2eyunrun%2ecom%2cn http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619130273.png 電気機器の組み立てにおける問題点： 1. サーキットブレーカーの下部からの配線が複数本で束ねられている。 2. サーキットブレーカーの上部からの配線も複数の負荷が束ねられている。 3. サーキットブレーカーの入力線と出力線の太さが同じである。 4. 異なる太さの配線が無秩序に束ねられている。 5. 配線の色の使い方が規則に従っていない。 一般的な配線の色の定義： 1. 三相交流：黄色/緑色/赤色 2. 単相交流：赤色 3. 24V直流：青色 4. I/O線：灰色 5. アナログ信号：白色 6. 中性線：水色 7. PE線：黄緑色 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619133203.png 電気機器の組み立てにおける問題点： 1. 接地点が間違っており、接地効果がない。 2. システムのPE線と接続されていない。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619141951.png 電気機器の組み立てにおける問題点： 1. 編み込みテープを使って接地しておらず、接地線がループ状になっていない。 2. システムのPE線と接続されていない。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619145013.png 電気機器の組み立てにおける問題点： 1. 接地用の配線の断面積が入力線の断面積より小さい。 2. 接地用の配線に穴が多すぎるため、断面積がさらに小さくなっている。 3. 接地用の配線が束ねられているため、接地抵抗が増加する。 4. 機器の取り付け用のベースプレートやフレームが接地されていない。 5. 分層接地の措置が取られていない。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619152976.png 電気機器の組み立てにおける問題点： 1. 通信ケーブルが高電圧ケーブルと平行に敷設されている。 2. 通信ケーブルのシールド層が絶縁部分に強制的に接地されている。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619161829.png 電動変換装置の組み立てにおける問題点： 1. 駆動装置の信号線が浮いた状態であり、固定処理やシールド接地処理が行われていない。 2、駆動装置の配置や取り付けが適切でなく、入力フィルターやコンデンサーと一緒に別のキャビネットに収めるべきである。パネル式の取り付けは適しておらず、フレーム式での取り付けが望ましい。 3、大型駆動装置からモーターケーブルまでは、一般的に端子を介して接続するべきではなく、直接配線すべきである。 4、モーター用ケーブルはシールドケーブルを使用し、シールド層はクランプで固定する必要がある。 5、システムの入線配置が不合理で、駆動装置の冷却用風路を塞いでいる。 6、主進線には端子を使用しない方がよく、銅バー構造部品によるケーブル圧着方式を採用すべきである。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619165745.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1. DPバスが適切に固定・シールドされておらず、CU320モジュールにおいてケーブルを固定・シールドするための部品が欠けている。 2、エンコーダー線および装置間通信線が自由に浮いた状態で固定されておらず、エンコーダー線もシールド処理が施されていない。 3、CU320制御ユニットおよびインターフェースモジュールはいずれもアース処理が行われていない。 4、駆動装置にはシールド部品が取り付けられておらず、取り付け位置も低く、さらに配線ケースによって遮られるため、冷却用の風路が塞がれ、装置の配線も適切でない。 5、キャビネットの入線位置の設計が不合理です。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619173938.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1、メインスイッチの出線が並列接続されているため、接触抵抗が増大し、発熱しやすくなる。 2、母線の設計構造が不合理で、入出線が混乱しており、太径線には巻き回し配線の現象が見られる。 3、バスバーとベースプレート、バスバー同士、各相の電線間の絶縁間隔が不足している。 4、母線の断面積が入線部の断面積より小さく、さらに多数の穴が開けられているため有効断面積がさらに減少し、その結果定格電流容量が低下する。 5、母線の各出線には電流制限保護が施されておらず、小さな回路の短絡によって全体の回路が短絡し、火災などの重大な事故を引き起こす可能性が非常に高い。 6、ケーブルの色の使用が規格に従っていない。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619202072.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1. 高電圧用配線と信号線が一緒にまとめて配線されている。2. 通信線のシールド層が浮いており、計測機器が適切に接地されていない。3. ケーブルの取り付け構造が不適切で、配線が簡単に切断される。4. キャビネットのドア部分の配線にも配線用トレイを使用し、分類して配線する必要がある。
http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619212847.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1. 温度制御モジュールの加熱制御用配線にツイストペア式のシールドケーブルが使用されていない。2. アルミ製のガイドレールが使用されており、接地端子がない。3. 通信線の接地方法が不適切で、接地効果が十分でない。4. 熱抵抗の入力信号線にシールドケーブルが使用されておらず、高精度な3線式または4線式の接続方法が採用されていない。
http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619222845.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1. 高電圧用端子が信号用端子のすぐ下にあり、間隔が非常に狭い。2. 高電圧用配線と信号線が同じ配線トレイ内で平行に敷設されている。3. キャビネットへの入力用ケーブルがケーブルホルダーで固定されておらず、シールド接地もされていない。4. キャビネットの接地バスが使用されていない。5. 高電圧用端子と信号用端子が適切に分離されていない。
http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619234599.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1. 温度制御用の加熱装置の全体設計が不適切で、スペースが無駄になっており、配線が複雑になっている。 2、強電と弱電が混在した配線であり、弱電制御ユニットは本来この部分に設計されるべきではない。 3、長時間使用される機器は、家庭用のコンセントで電力を供給するべきではなく、ケーブルを長時間固定せずに垂らしたままにしておくことも避けるべきであり、また接地もブレーカーによる保護もない。
4、単相で大電流を扱う設計となっており、過負荷保護の仕組みに誤りがある可能性がある。
5、負荷の電力とケーブルの太さが適切に合致しているかを確認する必要がある。 6、空開と負荷が適合しているかを確認する必要があります。 7、固体状制御信号線と電力線は同じケーブルトレイ内で平行に配置される。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619325009.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1. 変圧器の入力線と出力線が同じ色である。2. 二次側の出力端が接地されていない。3. 負荷には分岐回路がなく、保護装置もない。4. 構成が不合理で、スペースを多く占有している。
http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619293615.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1. スイッチング電源の交流線と直流線が同じ色である。2. 交流入力端が接地されていない。3. 直流出力の負極が接地されていない。4. 線径が不適切で、小さすぎる。5. 負荷には分岐回路がなく、保護装置もない。6. 構成が不合理で、スペースを多く占有している。
http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619301369.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1. フィルターは不要かもしれない。2. もしフィルターを使用する場合は、負荷の実際の容量に応じて適切な規格のフィルターを選ぶ必要がある。ここでは20Aというのは明らかに過剰で、効果はない。
http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020619435967.png 電気機器の組み立てにおける問題点：1. 接地端子が固定端子として使われている。2. なぜ二極式のサーキットブレーカーには一相しか出力線がないのか？
http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020621245733.png PLCキャビネットの組み立てにおける問題点：1. キャビネットの内部構成が乱雑で、スペースが無駄になっている。配線も乱れており、強電と弱電が混在している。また、通信線と電源線が適当に垂れ下がっている。2. PLCに関連する通信機器は一箇所にまとめて配置し、等電位化や遮蔽処理を行う必要がある。そうしないと配線が絡み合ってしまう。3. 通信線がループ状になっている。4. システムの設計に合理性の欠如があり、S7-300の1台で済むはずのI/O機能を、なぜ2台のスレーブで行わなければならないのか？ 5、安全リレーの使用、原理および設計
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1. 取り付け用ガイドレールがアースされていない。
2. 電源モジュールの入力側がアースされておらず、出力側の負極もアースされていない。
3. 信号線の配線が乱れており、使用されている電線の規格が不適切である。
4. 通信線やアナログ信号線が適切にシールド処理されていない。
5. 余分な電線の端が適切に処理されず、そのまま露出している。

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PLCキャビネットの組み立てにおける問題点：
1. ステーションの配置スペースが過大である。
2. アルミ製のガイドレールを使用すべきではなく、取り付け用ガイドレールがアースされていない。
3. 使用されている電線の規格が不適切である。
4. 通信線やアナログ信号線が適切にシールド処理されていない。

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PLCキャビネットの組み立てにおける問題点：
1. アルミ製のガイドレールを使用すべきではなく、取り付け用ガイドレールがアースされていない。
2. CPUやモジュールがアースされていない。
3. 使用されている電線の規格が不適切である。
4. EM277モジュールの電源としてCPUの出力電源を使用すべきではなく、容量や電圧の安定性が不十分であり、電位も一致していない。
5. 通信線やアナログ信号線が適切にシールド処理されていない。

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電気機器の組み立てにおける問題点：
1. UPS電源の接続にはコンセントを使用すべきではなく、端子接続を用いるべきである。 2、電源に接地保護がない 3、回路に過負荷および短絡保護がない 4、使用する線径が適切でない 5、不明な回路の無断接続 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020621373657.png PLCキャビネットの組み立てにおける問題点： 1、産業用コンピュータの電源およびケースに接地処理が施されていない 2、DP通信線も再びシールド処理が行われていない 3、産業用コンピュータはDPバス上で上位機として使用するのに適しておらず、メインコントローラーキャビネットにはイーサネット通信モジュールが拡張されているのだから、なぜイーサネット通信を利用しないのか？ http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020621392684.png 電気機器の設置における問題点： 1. キャビネット間の接続に壁貫通式を勝手に使用してはならず、ベースを通して配線するべきである。 2. 通信線、信号線、電源線、動力線を混在させてはならない。 3. 壁に開口部を作った際にゴム製の保護リングを使用せず、ケーブルが鋭い開口部の端と直接接触することになっている。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020621414381.png 電気工事におけるケーブル敷設の問題点： 1. 分隔機能付きの配線ブラケットを使用しないか、または強電と弱電を分離したブラケットや、電源ケーブルと制御ケーブルを分けて配線する方法を採用しない。 2、ケーブルラックの配線が乱れ、ケーブル同士が交差している。 3、まず太いケーブルを敷設し、その後で細いケーブルを敷設するという順序に従っていない。 4、ケーブルトレイ内のケーブルには固定措置が講じられておらず、特に垂直方向のケーブルトレイで問題となる。 　5、橋架全体の構造には接地処置が施されていない。 http://www.yunrun.com.cn/News/UploadFiles_5183/201602/2016020621515037.png 電気キャビネットに存在する問題点： 1. キャビネットの設計配置が過度に混雑している 2. 部品の配置が不合理で配線に支障をきたす 3. 強電と弱電の配線が混在し混乱している 4. 良好なアース対策が施されていない 5. 駆動素子およびパワー素子の放熱スペースが不足している 6. キャビネット内の配線取り出し口の設計が不合理 7. キャビネットの防護等級が現場の要求に適していない 総括 1. システム設計や全体計画が欠如している ①制御システムの構造：集中型か分散型か、駆動機能と制御機能の分離、メインコントローラと補助コントローラ、ネットワーク構造、キャビネットの配置など、いずれの面においても総合的な検討が行われていない。 ②ネットワーク構造：決定された制御システムの構造に基づき、システムの制御バスおよび通信ネットワークを計画し、ネットワークの構造、伝送媒体、配線形態、および配線距離を決定する。 ③電源構造：決定された制御システムの構造に基づいてシステムの電源配分を計画しておらず、電源の分類や区分、およびそれに関連する保護機能もなく、サージや過電流保護も存在しない。 ④接地システム：確定された制御システム構造、ネットワーク構造、電源構造に基づいてシステムの接地構造を決定するものではなく、分類や区分、階層的な接地の設計も存在しない。 2、規範や基準、および統一された管理が欠如している ①統一された設計基準がない。 ②規範的な図面作成基準はない。 ③一式の技術仕様がインストールされていません。 ④システムレベルや部品レベルにおいて、さまざまな選定に正確で精密な計算が欠けており、盲目的で恣意的な要素が多い。 ⑤継続的な改善は論外だ。