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PLC接地系統設計

①接地系統的基本要求 設備、控制系統良好的接地，不僅是保證人身安全所需的“電擊防護”措施，而且也是抑制干擾、減小電磁干擾、提高系統可靠性的重要手段，在設計、安裝施工階段必須予以重視。

??PLC控制系統對接地的一般要求如下。

??a.系統接地必須良好，對于PLC控制系統，接地電阻應小于4Ω。

??b.接地線(xiàn)必須有足夠大的線(xiàn)徑，獨立安裝的PLC基本單元，應使用截面積在2.5mm2以上的黃/綠線(xiàn)與系統保護接地線(xiàn)(PE)連接。

??c.模塊化結構的PLC，各模塊與機架間一般可以通過(guò)模塊本身的接地連接端，使得各模塊與機架間保持良好的接地，但機架與系統保護地之間應保證接地良好，應使用截面積在2.5mm2以上的黃/綠線(xiàn)與系統保護接地線(xiàn)(PE)連接。

??d.系統中的其他控制裝置(如驅動(dòng)器、變頻器等)的接地必須同樣符合規范，并獨立接地。

??按照DIN EN標準規定，各控制裝置的接地線(xiàn)的線(xiàn)徑如表5-13所示。表中“通過(guò)固定的連接"是指控制裝置通過(guò)導電基座與良好接地的電氣柜(元件安裝板)進(jìn)行接地連接時(shí)的要求。

表5-13 控制裝置的接地線(xiàn)線(xiàn)徑的要求

??e.系統中的各類(lèi)屏蔽電纜的屏蔽層、金屬軟管、走線(xiàn)槽(管)、分線(xiàn)盒等均必須保證接地良好。

??②各類(lèi)不同接地的處理 在PLC系統中，主要有以下幾種與接地有關(guān)的常用"地"，需要根據不同的情況進(jìn)行分別處理。

??a.數字信號地。數字信號地是指系統中各種開(kāi)關(guān)量(數字量)的0V端，如接近開(kāi)關(guān)的0V線(xiàn)、PLC輸入的公共0V、晶體管輸出的公共0V等。

??數字信號地在PLC控制系統中，原則上只需要按照PLC規定的輸入/輸出連接方式進(jìn)行連接即可，無(wú)需另外考慮專(zhuān)門(mén)的地線(xiàn)，也不需要與PE線(xiàn)進(jìn)行連接，詳見(jiàn)前述I/O接口設計部分。

??b.模擬信號地。模擬信號地是指系統中各類(lèi)模擬量的0V端，如用于驅動(dòng)器(變頻器)的速度給定電壓輸出、測速反饋輸入、傳感器輸入等。

??模擬信號通常采用差動(dòng)輸出/輸入，各信號間的0V各自獨立，因此，模擬信號地一般不允許進(jìn)行相互間的連接，也不允許與系統的PE線(xiàn)進(jìn)行連接。

??用于模擬量輸入/輸出的連接線(xiàn)，原則上應使用帶有屏蔽的“雙絞”電纜，屏蔽電纜的屏蔽層必須根據不同的要求與系統的PE線(xiàn)連接。

??c.保護地。保護地是指系統中各按制裝置、用電設備的外殼接地，如電動(dòng)機、驅動(dòng)器的保護接地等。這些保護地必須直接與電柜內的接地母線(xiàn)(PE 母線(xiàn))連接，不允許控制裝置、用電設備的PE線(xiàn)進(jìn)行"互連"。

??d.直流電源地。系統直流電源地是指除PLC內部電源以外的外部直流電源的0V端(PLC 內部直流電源的OV端，一般與PLC的數字信號地共用)?？梢苑忠韵聨追N情況進(jìn)行處理。

??(a)當PLC輸入/輸出直流電源分離時(shí)，用于PLC輸入的直流電源的0V，必須按前述的“I/O接口設計”部分的要求，與PLC的OV公共線(xiàn)進(jìn)行連接。用于PLC輸出的直流電源，根據需要，可以不與PLC的0V公共端連接或與PLC的0V公共端連接。

??(b)當PLC輸入/輸出直流電源共用時(shí)，直流電源的OV必須與PLC的0V公共線(xiàn)連接。用于PLC輸入/輸出的直流電源0V與系統接地(PE)線(xiàn)之間，根據系統的實(shí)際需要，可以連接也可以不連接。

??(c)單獨用于PLC系統執行元件的直流電源0V，原則上不與PLC的0V連接，但一般需要與系統的接地(PE)線(xiàn)進(jìn)行連接

??e.交流電源地。交流電源地是指系統中使用的交流電源的0V端(或N線(xiàn))，如220V 控制回路的0V端、交流照明電路、交流指示燈的0V端等。

??在交流控制回路使用隔離變壓器時(shí)，小于"電擊防護"等方面的考慮，為了讓變壓器起到“隔離”作用，原則上不應將交流電源的0V端與系統接地(PE)線(xiàn)相連。

??從抗干擾的角度考慮，控制系統的PE線(xiàn)原則上也不應與電網(wǎng)的N線(xiàn)相連。但在某些進(jìn)口機床上，也有使用特殊的“短接端”，將交流電源的0V端、N線(xiàn)、接地(PE)線(xiàn)進(jìn)行相互連接的情況。

??PLC控制系統通常屬于1MHz以下的低頻電路的范疇，因此，一般應采用"單點(diǎn)接地"的接地方式。