plc控制系统的不同接地方式的比较
电气设备的接地系统有两类;安全接地和工作接地。
安全接地是用导线将设备易触碰的部分与大地(零电位点)联接起来,其目的是保护操作人员的安全。
工作接地是为电子设备提供公共的电位参考点,工作接地包括机壳接地和电路接地,电路接地分为弱信号电路接地和强信号电路接地。
对plc系统来说又可分为逻辑电路接地和功率电路接地,各部分线路之间又有串联方式和并联方式等。
因此,工作接地和安全接地组成一个复杂的接地系统,合理设计接地系统是抗干扰的重要措施。
1、控制系统与电网的接地方式
有共地、浮地以及机壳共地和电路浮地等三种方式,如图1,2,3所示。
其中图1是共地方式,控制系统中电路的接地点Gc,机壳的接地点Gb与电网地线和接地点Go联在一起,整个系统以大地为电位参考点,这种接地方式在大地电位比较稳定的场所,系统的电位也比较稳定,接地线路比较简单,且因机壳接地,故操作也比较安全。
若大地电位变化较大的场所,系统的电位也随之变化,电路将受到共模干扰,且容易转变成串模干扰,此时应尽量减少接地电阻,或者采用浮地方式。
图2是浮地方式,控制系统中电路的接地点Go相联。
一般在机柜与地之间用绝缘胶垫隔开,交流进线也要加强绝缘,这种方式可避免大地电位变化和地回路电磁感应造成的干扰。
但因系统浮地,机壳容易积累静电,操作不太安全。
图1 共地方式
图2 浮地方式
图3是机壳共地,电路浮地的方式,是上面两种方式的折衷。由于机壳的接地点Gb与电网接地点Go连在一起,因此操作比较安全。
电路的接地点Gc是独立的,避免受大地电位和接地回路的干扰。
通常将电路和插件框架用绝缘支撑与外部机架、机壳隔开,保护电路部件与机壳的良好绝缘。
电路的接地点接在插件框架背面专门设置的敷铜板上,自成接地系统。
图3 机壳共地 电路浮地
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的危害。
为了抑制加在电源及输入端和输出端的干扰,应给PLC接上专用地线,且其接地点应与动力设备(如电动机)的接地点分开,如下图( a)所示,若达不到这种要求,也必须做到与其他设备公共接地,如下图( b)所示。
禁止如下图( c)所示的那样与其他设备串连接地,接地点应尽可能靠近PLC 。
( a)分开接地 ( b)公共接地 ( c)串联接地
图4 PLC 接地处理