1.1 PLC系统的接地规范
西门子PLC系统分为S7-200、S7-300、S7-400、S7-1200以及S7-1500系列。其中
S7-200系列PLC为小型PLC,使用方式与S7-200Smart以及S7-1200一致,这里主要介绍的是S7-300、S7-400、S7-1200以及S7-1500系列PLC在模块接地、屏蔽线处理等方面的内容,而S7-200系列产品的相关内容可以参考其手册。
1.1.1 S7-300系列PLC的接地规范
S7-300系列PLC是西门子应用Zui多的PLC系列产品,而由于西门子其他系列的PLC系统的特性与S7-300系列产品均类似,本部分介绍的原则将基本适用于整个PLC部分。
1 S7-300 PLC系统接地总原则
对于PLC及控制系统的整体的供电及接地的要求,主要有以下几点原则:
系统主回路采用三相五线制供电,主回路须增加相应的开关及保护装置
负载电源从主回路供电中取电,如果是多个负载电源,则应按照负载均衡的原则进行分配
负载侧电源,无论是直流还是交流,均应增加短路和过载保护
系统接地电阻不大于4Ω
机柜中的接地母线与系统的PE线相连
机柜的外壳、设备安装背板均应保证通过金属部件连接在一起,并与接地母线相连
设备安装背板应考虑EMC特性(例如采用镀锌板)
系统中的电气设备的PE端子应与接地母线相连,并保证就近相连以及连接电缆尽量粗,尽量短的原则
应注意柜内电气设备的其他接地要求
关于这些原则,请参考S7-300PLC的供电及接地原理图(图2-1)。
图2-1 系统供电、接地原理图
2 S7-300 PLC系统的接地规范
(1) 电源模板(PS307)的接地要求
对于电源模板,供电均采用220V/120V交流电源,注意电源需要连接PE线。电源模板输出为CPU及模板提供24VDC电源(图2-2)。
图2-2 PS电源和CPU连接示意图
(2) CPU的接地连接
1) CPU 31x 接参考地电位
在S7-300的CPU的电源端子处,插着一个滑动金属片,将该滑动金属推进去时,DC24V的M端将通过该滑动金属片与CPU的安装导轨相连,通过导轨实现接地,所有从M来的干扰电流都可以被释放至接地导线/地(图2-3)。
默认情况下,滑动金属片都是推进去的
图2-3 CPU31X的接地参考电位示意(默认状态)
实际设备中如下所示(图2-4):
图2-4 CPU上的滑动金属片未拔出