『PLC控制系统的接地设计』1. 接地系统的基本要求设备、控制系统良好的接地,不仅是保证人身安全所需的“电击防护”措施, 而且也是抑制干扰、减小电磁干扰、提高系统可靠性的重要手段,在设计、施工阶段 必须予以重视PLC控制系统对接地的一般要求如下:① 系统接地必须良好,对于PLC控制系统,接地电阻应小于4Q② 接地线必须有足够大的线径,独立安装的PLC基本单元,应使用截面积在 2. 5nim2以上的黄/绿线与系统保护接地线(PE)连接③ 模块化结构的PLC,各模块与机架间一般可以通过模块本身的接地连接端,使 得各模块与叽架间保持良好的接地,但机架与系统保护地Z间应保证接地良好,应使 用截而积在2. 5mm2以上的黄/绿线与系统保护接地线(PE)连接④ 系统中的其他控制装置(如驱动器、变频器等)的接地必须同样符合规范,并 独立接地按照DTNEN标准规定,各控制装置的接地线的线径如表7-4.1所示表中“通过 固定的连接”是指控制装置通过导电基座与良好接地的电气柜(元件安装板)进行接 地连接时的要求⑤ 系统中的各类屏蔽电缆的屏蔽层、金属软管、走线槽(管)、分线盒等均必须 保证接地良好2. 各类不同接地的处理在PLC系统中,主要有以下几种与接地有关的常用“地”,需要根据不同的 情况进行分别处理。
1) 数字信号地数字信号地是指系统中各种开关量(数字量)的0V端,如接近开关的0V线、 PLC输入的公共0V、晶体管输出的公共0V等数字信号地在PLC控制系统中,原则上只需要按照PLC规定的输入/输出连 接方式进行连接即可,无须另外考虑专门的地线,也不需要与PE线进行连接,详见 本书7.3节“1/0接口设计”部分2) 模拟信号地模拟信号地是指系统中各类模拟量的0V端,如用于驱动器(变频器)的速度 给定屯压输出、测速反馈输入、传感器输入等模拟信号通常采用差动输出/输入,各信号间的0V各自独立,因此,模拟信 号地一般不允许进行相互间的连接,也不允许与系统的PE线进行连接用于模拟量输入/输岀的连接线,原则上应使用带有屏蔽的“双绞”电缆, 屏蔽电缆的屏蔽层必须根据不同的要求与系统的PE线连接3)保护地保护地是指系统中各控制装置、用电设备的外壳接地,如电动机、驱动器的保护 接地等这些保护地必须直接与电柜内的接地母线(PE母线)连接,不允许控制装 置、用电设备的PE线进行“互连” o(4)直流电源地系统直流屯源地是指除PLC内部电源以外的外部直流电源的0V端(PLC内部 直流电源的0V端,一般与PLC的数字信号地共用)。
可以分以下几种情况进行处理:① 当PLC输入/输出直流电源分离时,用于PLC输入的直流电源的0V,必须 按本章7. 3节“I/O接口设计”部分的要求,与PLC的0V公共线进行连接用于PLC 输出的直流电源,根据需要,可以不与PLC的0V公共端连接或与PLC的0V公共端连 接② 当PLC输入/输出直流电源共用时,直流电源的0V必须与PLC的0V公共 线连接用于PLC输入/输出的直流电源0V与系统接地(PE)线之间,根据系统的实 际需要,可以连接也可以不连接③ 单独用于PLC系统执行元件的直流电源0V,原则上不与PLC的0V连接, 但一般需要与系统的接地(PE)线进行连接5)交流电源地交流电源地是指系统中使用的交流电源的0V端(或N线),如220V控制回 路的0V端、交流照明电路、交流指示灯的0V端等在交流控制回路使用隔离变压器时,出于“电击防护”等方面的考虑,为了 让变压器起到“隔离”作用,原则上不应将交流电源的0V端与系统接地(PE)线相连从抗干扰的角度考虑,控制系统的PE线原则上也不应与电网的N线相连但 在某些进口机床上,也有使用特殊的“短接端”,将交流电源的0V端、N线、接地 (PE)线进行相互连接的情况。
PLC控制系统通常属于1MHz以下的低频电路的范畴,因此,一般应釆用“单 点接地”的接地方式。