设备配件柜电源是控制柜的 “心脏”，负责把工厂的 380V/220V 市电变成设备能安全使用的稳定直流电（最常见是 24V DC），并把电合理分配给 PLC、传感器、驱动器、指示灯等所有配件。典型设备配件柜（控制柜）里的用电设备包括：

控制类：PLC、触摸屏、工控机、继电器模块等（多为 24V DC）

驱动类：伺服驱动器、步进驱动器、变频器等（多为 24V DC 控制电源 + 380/220V AC 主电源）

检测类：各类传感器、编码器、接近开关、光电开关等（多为 24V DC）

辅助类：散热风扇、照明灯、报警蜂鸣器、指示灯等（多为 24V DC 或 220V AC）

一、常见痛点：

电源选型混乱，功率不足导致设备频繁重启或报警

电源分散安装，布线杂乱，维护困难

无冗余设计，电源故障直接导致整机停机

抗干扰能力差，PLC / 传感器误动作

无监控与报警，电源异常难以及时发现

二、总体设计思路

围绕 “稳定、可靠、易维护、可扩展” 四个关键词设计：

集中供电 + 分区配电

统一由 1～2 台大功率工业电源给整柜 24V DC 供电

按功能分区（PLC 区、驱动区、传感器区）设置独立断路器 / 保险

关键负载冗余备份

PLC、伺服控制电源等关键部分采用冗余电源或双电源切换

保证单点电源故障不导致整机停机

抗干扰与安全设计

合理接地、屏蔽、隔离，减少变频器 / 伺服对控制电源的干扰

全系列采用工业电源，满足宽温、宽压、抗浪涌要求

可监控与可维护

电源状态指示灯、故障报警输出接入 PLC

关键电压、电流可监测，方便远程诊断

模块化设计，方便快速更换

三、典型系统架构（以 24V DC 控制电源为主）

1. 输入电源部分

三相 380V AC 或单相 220V AC 进线

配置：空气开关、漏电保护器、EMI 滤波器、浪涌保护器（SPD）

给：

开关电源（24V DC）

伺服 / 变频器主电源

照明、风扇等辅助 AC 电源

将 24V DC 按负载类型分成多路输出：

PLC 与控制电路

独立断路器（如 5A/10A）

建议使用带保险丝的端子排或小型断路器

布线与动力线分开走槽，减少干扰

伺服 / 步进控制电源

每台驱动器控制电源单独回路

注意与主回路（380V）保持距离，避免干扰

传感器与 I/O 模块

按区域或功能分组，每路 5A 左右

建议使用带 LED 指示的端子排，便于故障定位

人机界面与通讯设备

触摸屏、工业交换机、无线模块等单独一路

通讯设备对电源纹波敏感，尽量选用高品质电源

辅助设备

风扇、灯、蜂鸣器等可合并一路或两路

注意风扇启动电流较大，留足余量

四、抗干扰与可靠性设计

接地设计

控制地（0V）与保护地（PE）分开，在一点汇接到柜体接地排

传感器屏蔽层单端接地（一般在控制柜端接地）

布线与线槽

强电（380/220V）与弱电（24V、信号线）分槽走线

模拟量信号线与动力线保持 20cm 以上距离，或使用屏蔽线并单独走线槽

浪涌与 EMI 防护

进线端加浪涌保护器（SPD），防止雷击和电网浪涌

开关电源前级加 EMI 滤波器，减少对电网和内部设备的干扰

环境适应

选用宽温范围电源（-20℃～70℃ 或更宽）

保证柜体散热：风扇 + 风道设计，避免电源长期满载高温运行

五、监控与报警功能

电源状态监测

电源自带 DC OK 信号或故障报警输出，接入 PLC 输入点

PLC 程序中设置电源故障报警、记录故障时间

电压 / 电流监测（可选）

使用电压 / 电流采集模块，实时监测 24V 电压、总电流

可设置阈值：如 24V < 22.5V 或电流接近满载时报警

远程诊断

通过 Modbus / 以太网将电源状态、电压电流上传到上位机或触摸屏

方便远程查看历史数据和故障记录

六、实施与调试要点

电源容量预留：

总负载功率 × 1.5～2 倍 = 电源额定功率

线缆线径选择：

24V DC 大电流回路注意压降，线径适当加粗

标签与文档：

每一路电源输出都要有清晰标签（用途、容量、对应断路器）

绘制完整的电源接线图和端子表，方便后期维护

上电调试顺序：

先空载上电，检查开关电源输出电压是否正常

再分路逐个加载，确认无过流、无异常报警