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控制系统的接地设计
良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。接地系统的接地方式一般可分为3种方式:串联式单点接地、并联式单点接地、多分支单点接地即第3种接地方式。PLC采用第3种接地方式即单独接地。
PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。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,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,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,屏蔽层内又会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,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。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机。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。
3、防I/O干扰的措施
由信号引入干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动作或死机。可采取以下措施以减小I/O干扰对PLC系统的影响。
(1)从抗干扰角度选择I/O模块
(2)安装与布线时注意:
①动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线,隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双绞线连接。将PLC的I/O线和大功率线分开走线,如必须在同一线槽内,可加隔板,分槽走线最好,这不仅能使其有尽可能大的空间距离,并能将干扰降到最低限度。
②PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备,不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线(二者之间距离应大于200mm)。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载,如功率较大的继电器、接触器的线圈,应并联RC电路。
③PLC的输入与输出最好分开走线,开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线,屏蔽层应一端接地,接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。
④交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。
(3)考虑I/O端的接线:
输入接线一般不要太长,但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。 输入/输出线要分开。尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图一致,便于阅读。但急停、限位保护等情况例外。
输出端接线分为独立输出和公共输出,在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板。 采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的使用寿命,因此,使用电感性负载时应合理选择,或加隔离继电器。
(4)正确选择接地点,完善接地系统
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SQUARE D CIRCUIT BREAKER 200 AMP LAL36200
NEW SQUARE D 15 AMP CIRCUIT BREAKER FAL32015
SQUARE D CIRCUIT BREAKER 100 AMP FAL32100
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SQUARE D CIRCUIT BREAKER 20 AMP QOB 10K AIR 980ER23
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SQUARE D REVERSIBLE MOTOR STARTER SWITCH LATHE SHAPER
SQUARE-D 200 AMPS D224N SAFETY SWITCH, USED