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施耐德PLC的系统接地设计
来源:艾特贸易2017-06-05
简介在实际控制系统设计中,接地设计是抑制信号干扰、确保系统可靠工作的主要方法。所以,通常要单独设计 PLC 的接地系统。接地线常用黄绿线。 在 PLC 组成的控制系统中,主要有以下
在实际控制系统设计中,接地设计是抑制信号干扰、确保系统可靠工作的主要方法。所以,通常要单独设计PLC的接地系统。接地线常用黄绿线。 在PLC组成的控制系统中,主要有以下几种地线: ①数字地:这是各种数字量信号的零电位,也称为逻辑地。因为数字电路工作在脉冲状态下,特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时,会出现电磁波干扰,所以数字地接地合理会减少干扰。 ②模拟地:这是各种模拟量信号的零电位。模拟电路既容易受到干扰,又可能产生干扰。模拟地是所有接地中要求最高的一种,几乎都是要求模拟地一点接地,且接地电阻小于1Ω。在实际PLC控制系统中,不仅各控制机柜模拟地对地电阻小于1Ω,而且各机柜之间的电阻也要小于1Ω。 ③交流地:交流电源的地线,通常也是产生干扰和噪声的地。通常接地电阻小于4Ω。 ④直流地:直流电源的地线,接地电阻依据系统的具体要求确定。 ⑤屏蔽地:这是为防止静电感应和磁场感应而设置的地。 (1)保护接地 保护接地指的是接大地,可采取用不小于10mm²的保护铜导线接好配电板的保护地。相邻的控制柜也应良好接触并与地可靠连接,并尽可能短地与UPS电源、系统地线连接。同时要做好防雷保护接地,通常可采取总线电缆使用屏蔽电缆且屏蔽层两端接地,或模拟信号电缆采取两层屏蔽,外层屏蔽两端接地等措施。另外,为防止感应雷电进入系统,可采用浪涌吸收器。 保护接地标准原则如下: ●保护地电线的横截面必须满足所规定的最大漏电流值; ●电气连接必须满足实际工作中可能出现的负载要求; ●在维修过程中,保护地必须能够起作用。 (2)工作接地 工作接地包括信号回路接地和屏蔽接地, ①在PLC控制系统中,非隔离信号需要有统一的信号参考点,并且进行信号回路接地。信号回路接地通常使用直流电源负极。 ②为防止静电感应和磁场感应而设置的屏蔽接地端子,应做屏蔽接地。 保护地和工作地一般不能共用。因为在电源保护地的两点之间会有几毫伏至几伏的电压差,这对于低电压信号电路,是一个严重的干扰。 如果接地系统混乱,对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点之间存在电位差,引起环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将更大。 此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其他接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存储,造成数据混乱等。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。 当模拟量输入、输出信号距PLC较远时,一般不用电压传送方式,而应采用4~20mA或0~10mA的电流传送方式。在实际PLC控制系统中,各模拟通道的信号频率一般在1MHz以内的低频范围,频带较窄,所以,原则上屏蔽线在PLC控制系统一侧接地,即在线路对地分布电容大的一侧接地,以减少信号电缆对地分布电容的影响。
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