西門子PLC接地總原則及S7-300 CPU的接地方法

1.PLC系統(tǒng)的接地規(guī)范

西門子PLC系統(tǒng)分為S7-200、S7-300、S7-400、S7-1200以及S7-1500系列。其中S7-200系列PLC為小型PLC，使用方式與S7-200Smart以及S7-1200一致，其接地方式相對較為明確，可以參考其手冊；而S7-300/400系統(tǒng)與S7-1500系統(tǒng)相對較為復(fù)雜，須針對每個模塊進(jìn)行查詢。

2.S7-300系列PLC的接地規(guī)范

S7-300系列PLC是西門子應(yīng)用最多的PLC系列產(chǎn)品，而由于西門子其他系列的PLC系統(tǒng)的特性與S7-300系列產(chǎn)品均類似，因此本部分介紹的原則將基本適用于整個PLC部分。

（1）S7-300 PLC系統(tǒng)接地總原則

對于PLC及控制系統(tǒng)的整體的供電及接地的要求，主要有以下幾點(diǎn)原則：

·         系統(tǒng)主回路采用三相五線制供電，主回路須增加相應(yīng)的開關(guān)及保護(hù)裝置

·         負(fù)載電源從主回路供電中取電，如果是多個負(fù)載電源，則應(yīng)按照負(fù)載均衡的原則進(jìn)行分配

·         負(fù)載側(cè)電源，無論是直流還是交流，均應(yīng)增加短路和過載保護(hù)

·         系統(tǒng)接地電阻不大于4Ω

·         機(jī)柜中的接地母線與系統(tǒng)的PE線相連

·         機(jī)柜的外殼、設(shè)備安裝背板均應(yīng)保證通過金屬部件連接在一起，并與接地母線相連

·       設(shè)備安裝背板應(yīng)考慮EMC特性（例如采用鍍鋅板）

·         系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的PE端子應(yīng)與接地母線相連，并保證就近相連以及連接電纜盡量粗，盡量短的原則

·         應(yīng)注意柜內(nèi)電氣設(shè)備的其他接地要求

關(guān)于這些原則，請參考S7-300PLC的供電及接地原理圖（圖1-1）。

圖1-1 系統(tǒng)供電、接地原理圖

（2）S7-300 CPU的接地方式

1） CPU 31x 接參考地電位

 在S7-300的CPU的電源端子處，插著一個滑動金屬片，將該滑動金屬推進(jìn)去時，DC 24V的M端將通過該滑動金屬片與CPU的安裝導(dǎo)軌相連，通過導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)接地，所有從M來的干擾電流都可以被釋放至接地導(dǎo)線/地（圖1-2）。

默認(rèn)情況下，滑動金屬片都是推進(jìn)去的。

圖1-2 CPU31X的接地參考電位示意（默認(rèn)狀態(tài)）

實(shí)際設(shè)備中如下所示（圖1-3）：

圖1-3 CPU上的滑動金屬片未拔出

2） CPU 31x 浮地系統(tǒng)

如果系統(tǒng)的“地”并不干凈，或者希望將系統(tǒng)做成浮地的，則可以將該金屬滑動片撬出，此時M和導(dǎo)軌分開，系統(tǒng)與“地”是不直接相連的，而是通過 RC 回路進(jìn)行隔離連接的。

圖1-4 CPU31X的未接地參考電位示意

 實(shí)際設(shè)備中如下所示（1-5）：

圖1-5 拔出CPU上的金屬滑動片

以上列舉的是S7-300 CPU的接地常見方法供大家參考，具體信息請查閱相關(guān)手冊。