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PLC控制系统的接地设计

PLC控制系统的接地设计

2012/11/20 11:41:49

    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4Q

  ②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之间应保证接地良好,应使用截面积在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DIN EN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,需要根据不同的情况进行分别处理。

    (l)数字信号地

    数字信号地是指系统中各种开关量(数字量)的OV端,如接近开关的OV线、PLC输入的公共OV、晶体管输出的公共OV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“I/O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OV端,如用于驱动器(变频器)的速度给定电压输出、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OV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/输出的连接线,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

    (4)直流电源地

    系统直流电源地是指除PLC内部电源以外的外部直流电源的OV端(PLC内部直流电源的OV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:

    ①PLC输入/输出直流电源分离时,用于PLC输入的直流电源的OV,必须按本章7.3“I/O接口设计部分的要求,与PLCOV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PLCOV公共端连接或与PLCOV公共端连接。

    ②PLC输入/输出直流电源共用时,直流电源的OV必须与PLCOV公共线连接。用于PLC输入/输出的直流电源OV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。(www.dqjsw.com.cn)

    ③单独用于PLC系统执行元件的直流电源OV,原则上不与PLCOV连接,但一般需要与系统的接地(PE)线进行连接。

    (5)交流电源

    交流电源地是指系统中使用的交流电源的OV端(或N线),如220V控制回路的OV端、交流照明电路、交流指示灯的OV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OV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OV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,一般应采用单点接地的接地方式。 

审核编辑(
王静
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