机组LCU(现地控制单元)控制屏是水电站、泵站等机组自动化控制的核心设备,其安装质量直接影响系统的稳定性和可靠性。以下是机组LCU控制屏的详细安装步骤及关键要点:
一、安装前准备
环境确认
温湿度:安装场所温度需控制在0~40℃,湿度≤85%RH(无凝露)。防尘防腐蚀:避免粉尘、腐蚀性气体或液体侵入,必要时安装空气过滤装置。电磁兼容性:远离强电磁干扰源(如大功率变频器、电焊机),距离≥5米。空间要求:控制屏前后预留≥1m操作空间,侧面≥0.8m维护通道。
设备验收
外观检查:确认控制屏无变形、划痕,柜门开关灵活,锁具完好。配件核对:检查PLC模块、电源、I/O卡件、通信模块、电缆、端子、螺丝等是否齐全。资料完整性:核对图纸、说明书、合格证、编程软件授权等随机文件。
工具与材料准备
通用工具:水平仪、万用表、示波器、网络测试仪、螺丝刀、扳手、绝缘胶带等。专用工具:PLC编程电缆、通信模块配置工具、力矩扳手(用于螺栓紧固)。辅助材料:线槽、扎带、标签打印机、防锈漆、接地铜排等。
二、基础安装
基础制作
根据控制屏尺寸和重量,选择槽钢(通常10#或12#)或混凝土基础。使用水平仪调整基础水平度,误差≤1mm/m,确保控制屏安装后无倾斜。基础预埋件需与地面牢固连接,焊接处做防腐处理(如涂两遍防锈漆)。
控制屏就位
使用叉车或吊车(额定载荷≥控制屏重量)将控制屏吊运至基础上方。缓慢下降控制屏,避免撞击基础,调整位置使柜体与基础预埋件对齐。通过螺栓固定控制屏底部角钢与基础,螺栓紧固力矩符合设计要求(如M12螺栓力矩50~60N·m)。
三、内部接线
电源接线
交流电源:连接AC 220V/380V电源,火线(L)、零线(N)、保护地线(PE)颜色区分(黄绿双色为PE线)。直流电源:连接DC 220V/110V电源,注意正负极性,使用不同颜色线缆(如红色为正极,黑色为负极)。电源滤波:在电源输入端安装滤波器,减少谐波干扰,滤波器接地端与控制屏接地排连接。
I/O信号接线
模拟量信号:
温度、压力等4~20mA信号采用屏蔽双绞线,屏蔽层单端接地(控制屏侧)。信号线与电源线分开敷设,间距≥300mm,避免交叉。
数字量信号:
开关状态、接触器反馈等信号使用RVVP型屏蔽电缆,接线端子压接牢固。共阴/共阳接法需根据PLC模块要求选择,避免短路。
脉冲量信号:
水轮机转速、流量等脉冲信号需加装隔离器,防止干扰PLC计数。
通信接线
以太网通信:使用超五类或六类屏蔽双绞线,RJ45接头按T568B标准压接,网段内IP地址唯一。RS485通信:采用A/B双绞线,终端电阻(120Ω)在总线两端正确配置,避免信号反射。光纤通信:连接SC/LC接头时注意清洁端面,插入损耗≤0.5dB。
接地系统
保护接地(PE):控制屏金属外壳、门板、支架等通过黄绿双色线连接至接地排。工作接地(GND):PLC模块、信号隔离器等工作接地单独引至接地网,接地电阻≤1Ω。等电位连接:控制屏内所有接地排通过铜排互联,形成等电位体。
四、线缆整理与标识
线缆固定
使用线槽或扎带将线缆分组固定,避免松动或下垂。弯曲半径≥6倍线缆外径,防止损伤绝缘层。
标识管理
使用标签打印机制作线缆标签,内容包括:
线缆编号:如“101-AI-01”(第101回路模拟量输入第1点)。功能描述:如“机组温度传感器信号”。去向:如“至PLC模块AI01端子”。
端子排标签需标注端子号、信号类型及对应设备名称。
五、安装后检查
机械检查
确认控制屏安装牢固,无晃动或异响。检查柜门开关灵活,密封条完好,防止灰尘进入。
电气检查
绝缘测试:使用500V兆欧表测试电源回路对地绝缘电阻,≥1MΩ为合格。接线核对:对照端子排图逐一检查接线,确保无错接、漏接。接地测试:测量接地排与大地间电阻,≤4Ω为合格(保护接地),≤1Ω为合格(工作接地)。
环境适应性检查
模拟高温(40℃)、高湿(85%RH)环境,持续运行2小时,观察设备是否正常。检查通风口是否畅通,散热风扇运转无卡滞。
六、安全注意事项
停电作业:安装前断开所有电源,悬挂“禁止合闸”警示牌。防静电措施:接触PLC模块前佩戴防静电手环,或触摸接地金属释放静电。高压隔离:若控制屏涉及高压设备(如10kV断路器控制),需设置物理隔离栏。防火要求:控制屏内禁止存放易燃物,电缆沟防火封堵严密。
七、常见问题处理
接线松动:使用力矩扳手复紧螺栓,定期检查端子排温度(≤65℃)。信号干扰:增加信号隔离器,缩短屏蔽层接地线长度(≤0.5m)。通信中断:检查网线水晶头压接质量,更换通信模块或光纤测试。
通过以上步骤,可系统完成机组LCU控制屏的安装,确保设备长期稳定运行。安装完成后需提交《安装验收报告》,由建设单位、监理单位、施工单位三方签字确认。