西门子系统通讯Cpu6GK7243-5DX30-0XE0
SCALANCE XC216, 可管理方法方面 2 IE 网络交换机; IEC 62443-4-2 验证; 16X 10/100Mbit/s RJ45 端口号; 1x 控制面板端口号,确诊 LED; 冗余电源; 环境温度 -40°C 至 70°C;组装: 凹*滑轨/S7 型轨/墙面 Office 多余作用 特点(RSTP,VLAN,...); PROFINET IO 机器设备;以太网接口/IP 一致性; C 型电源插头扩展槽;
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S7-300PLC是西门子系统应用多的PLC商品,别的系列PLC系统的特点与S7-300PLC产品均类似,推荐的接地规范适合所有PLC系列产品。
S7-300 PLC的配电及接地装置电路原理图,如下图1所显示。
开关电源模版(PS307)的接地要求
供电系统全部采用220V/120V交流电,留意开关电源必须联接PE线。开关电源模版导出为CPU及模版给予DC24V开关电源。如下图2所显示。
留意:如果把M和L 接线端子的正负极接反,则CPU内部的熔断器就会融断。始终将电源芯片的M和L接线端子与CPU的这俩接线端子互联。
CPU的接地装置联接
1.CPU 31X接参照地电位
在CPU的电源端子处,插着一个滚动铜片,将这个滚动铜片推动去时,DC24V的M端将采取该滚动铜片与CPU安装滑轨相接,根据滑轨完成接地装置,全部从M的影响电流量都能被释放出来至接地导线/地,如下图3所显示。
默认设置前提下,滚动铜片全是推进去的。
当组装具备接地装置参照电位差的S7-300时,不必拔出来接地装置滚动接触点。
具体设备上如下图4所显示。
2.CPU 31X浮地系统软件
假如全面的“地”太脏,或是想将系统软件制成浮地的,则可将这个金属材料滚动片撬出,这时M和滑轨分离,系统和“地”是没有直接连接的,而是用RC控制回路开展防护相连的。如下图5所显示。
留意:需在滑轨上设备安装以前*设定未接地装置参照电位差。如果你已经组装并用导线连接了CPU,即在拔出来接地装置滚动接触点以前很有可能迫不得已断掉MPI插口。
具体设备上如下图6所显示。
IO模版的接地要求
1.数字量模版
S7-300系列数字量输入/导出模版并不一定独特额外接地装置解决,仅仅针对提升系统软件EMC特点而言,特别注意以下几个方面:
数字量输入/输出输电线长短规定:1000m屏蔽电缆,600m非屏蔽电缆。
屏蔽双绞线解决屏蔽层时一定要注意:自始至终应用金属夹夹到编织布屏蔽层。确保大面积触碰屏蔽层,提供适度的接触应力。
图7显示应用电缆夹组装屏蔽双绞线的几种处理方法。
具体安装可参考图8所显示。
而数字量plc模块有时候应进行抑止维护。由于S7-300数据plc模块内部结构搭载了浪涌抑制发生器,对于电感器机器设备而言,仅仅在以下状况下才需要附带的浪涌保护抑止机器设备:
SIMATIC导出控制回路能用外部机器设备(如继电器触点)来断开;
假如交流电流不由自主SIMATIC控制模块操纵。
①DC电磁线圈
选用二极管或齐纳二极管能够抑止直流稳压电源驱动电磁线圈所形成的脉冲电流,如下图9所显示。
图10是可以直接交流接触器上提升续流二极管的实践应用。
用二极管或齐纳二极管作抑制器具备以下优点:
可防止电源开关姿势过程中产生的过压,齐纳二极管有很高的关闭工作电压;
提升了关闭时间延迟(比没有抑制器时高于6~9倍)。由齐纳二极管所组成的抑制器的关闭比二极管抑制器快。
②AC电磁线圈
用瓷片电容或RC互联网可抑制以AC电源驱动细线包括所形成的脉冲电流,如下图11所显示。
图12是直流接触器上提升瓷片电容和RC回路的实践应用。
用瓷片电容作抑制器具备以下优点:
电源开关后的过压幅度能够受到限制,不能损耗;
脉冲电流险峻的上升沿仍保持一致;
关闭延迟短;
瓷片电容有电压幅值的需求(一般是**正常的工作标准电压的10%),不可以长时间过电压,不然有可能会毁坏。
用RC控制回路作抑制器主要有以下特性:
电源开关后的过压幅度和崎岖的上升沿也被减少;
关闭延迟短。
2.模拟量输入模版的接地要求
①模拟量信号电缆的一般要求
模拟量信号线选用屏蔽双绞线;
模拟量信号线尽可能短,在其中
模拟量输入:长200m屏蔽电缆;若电压范围≤80mV且应用热电阻时,长50m(热电阻控制模块长80m)。
模拟量输出:长200m屏蔽电缆。
屏蔽层做接地保护解决,建议使用单端接地装置,并且在模版侧单端接地装置。模拟量输入线屏蔽层的接地装置方式,如下图5所显示。
②电气隔离模拟量输入控制模块
电气隔离模拟量输入控制模块在测量电路的定位点(MANA和/或M)和CPU/IM153的M接线端子处未做电气设备互联。
假如测量电路的定位点(MANA和/或M)和CPU/IM153的M接线端子间存有一切电势差VISO风险,请尽快应用电气隔离模拟量输入控制模块。
根据CPU/IM153的M接线端子和MANA间的等电位连接互联,能够避免电势差VISO*过限定值。
这儿分几种情况:
状况1:将电气隔离感应器传送到电气隔离模拟量输入模版。还可以在接地装置方式或者未接地装置模式中实际操作CPU/IM153,如下图13所显示。
在EMC影响明显的环境里,建议把M-和MANA联接,防止*出CMV限制值。针对Vcm≤2.5V的模拟量模块,必须把M-和MANA互联(**相接处)。
Vcm不可*过许可的电势差Ucm(共模)。Vcm常见故障可存在
**测量键入(M /M-)和测量电路的参照电位差MANA中间;
在检测键入中间。
状况2:将电气隔离感应器传送到非电气隔离模拟量输入模版。还可以在接地装置方式或者未接地装置模式中实际操作CPU/IM153,如下图14所显示。
留意:
布线并联接2线制感应器和电阻器型感应器时,切忌将M-和MANA互联。在M-和MANA的互联处形成平衡电流量,并毁坏测量结果。
③非防护模拟量输入控制模块
非防护感应器与当地接地装置电位差互联。应用非防护感应器时,请尽快始终将MANA和当地接地点互联。
当地自然条件或影响都可能会造成当地分布测量点间的电势差Vcm(静态数据或动态性)。假如*出Vcm的大值,请使用等电位连接导线连接各测量点。
状况1:将非防护感应器传送到电气隔离模拟量输入模版。将非防护感应器传送到电气设备隔离模块时,可以从接地装置方式或者未接地装置模式中实际操作CPU/IM153,如下图15所显示。
状况2:将非防护感应器传送到非防护模拟量输入模版。如果把非防护感应器传送到非隔离模块,请尽快在接地装置模式中实际操作CPU/IM153,如下图16所显示。
不可将非防护2线制感应器/电阻器感应器传送到非防护模拟量输入!
④模拟量输出模版的接线及接地装置解决
针对模拟量输出模版与负荷间的联线,与模拟量输入的处理方式类似,这儿不会再详解,仅得出对应的图示及表明。
状况1:将4线负荷传送到电气隔离模块工作电压导出。选用4线负荷电源电路可得到*强的精密度。对S-和S感应器路线立即布线并传送到负荷。那样就可以直接测量和调整负载电压。影响和工作电压骤降有可能在维修路线S-和数字集成电路MANA的参照控制回路间发生电势差。此电势差不可*过设置的限定值。一切*过限定系数的电势差都对数字信号的精密度造成不良影响,如下图17所显示。
状况2:将2线制负荷布线到非隔离模块的电流输入输出。将负荷传送到接线端子和测量电路MANA的定位点,如下图18所显示。放前射频连接器中,将接线端子S互联到QV,将接线端子S-互联到MANA。
2线制电源电路未提供路线特性阻抗的赔偿。
状况3:电流量型导出。
将负荷传送到电气隔离模块电流量导出,如下图19所显示。
将负荷传送到非防护模拟量输出模块电流量导出,如下图20所显示。
⑤接地电缆的需求
针对PLC系统,常见电缆的电缆线径和走线规定如下所示:
规定1:应用正确输电线保证电缆线径合适承重所需要的电流量,开关电源和CPU的布线标准见表1。
前射频连接器的布线标准见表2。
规定2:系统软件走线分类(髙压/开关电源/数据信号/数据线),用独立的管路或独立的电缆线束来布线髙压、数据信号或手机充电线。数据线和电缆线与其它电缆的布局规定见表3。
中压电缆与其它电缆的布局规定见表4。
超过400V工作电压电缆线与其它电缆的布局规定见表5。
规定3:全部接地线应尽量地短且应选用大电缆线径。比如:小孔径为10mm2。维护电导体联接滑轨布线如下图21所显示。
具体组装如下图22所显示。
留意:请自始至终保证维护电导体和滑轨间的低阻抗联接。可以通过下列方式做到此目地:应用低阻抗电缆线,尽可能的减少该电缆的长短,应用比较大的触碰面积。