PLC系统的布线和接地技术浅议
2012-09-06凌沃新
凌沃新
摘要:PLC系统的布线重在布线的合理性,进行线路布置时既要注意电源的安装,又要考虑布线时远离高压,并避免传输线之间的相互干扰。PLC系统对企业的安全生产起到至关重要的作用,其布线与接地技术影响到系统的顺利运行与生产效率的高低。
关键字:PLC系统;布线;接地技术;
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
引言:PLC系统是一种新型设备,主要用于工业自动化控制。它具有通用性好、实用性强、在硬件设施方面配套齐全、系统的编程简单清晰、便于学习与运用等特点,因此在工业领域得到了广泛的应用,尤其是在电力、机械、冶金等行业发挥了很大的优势。PLC系统的布线的关键在布线的合理性,在系统布线及接地过程中,应考虑具体场所及实际情况,采用适当的布线及接地技术,以确保系统的安全运行。
一、PLC系统的布线
(一)电源安装
在PLC系统布线过程中首先要考虑到电源的问题。电源会对PLC系统产生干扰作用,因此在布线过程中安装电源时应采取有效措施避免干扰效应。PLC系统主要涉及两种类型的电源,一种是外部电源,另一种是内部电源。一些布线场合对系统的抗干扰性要求非常高,同时要求系统具有较高的可靠性。为了避免电源对PLC系统的干扰,PLC系统可以使用一种隔离变压器,该隔离变压器带有屏蔽层,用这种隔离变压器电源对PLC系统供电,便可有效地避免电源的干扰效应。
(二)远离高压
PLC的布线安装必须要避免与高压电器或电源线的接触,因此不能安装在它们的附近。PLC系统的布线要杜绝安装在高压电器的控制柜中,同一个控制柜中安装的高压电器将会对PLC系统产生很大的干扰作用。PLC的安装应避免与高压电源线近距离接触,以保证布线的合理性与准确性。
(三)合理布线
在PLC系统中,传输线之间会产生相互干扰,这是系统布线过程中非常棘手的一个问题。传输线之间的干扰主要来自于导线之间的电感及分布电容,这些分布电容及电感可以引起电磁互耦,影响系统的运作。系统布线时必须注意以下几点。首先,应合理布置控制线路,动力线、I/O线及其他线路要尽量避免在同一个线槽里走线,要做到分开布线;第二,交流线与直流线在布线时要分开设置;第三,输入线与输出线遵守分开走线的原则;第四,模拟量与开关量的I/O线尽量避免在同一线槽布线;第五,I/O线中有一种是用于传送模拟量信号的线路,这一类线要采用屏蔽线,并且屏蔽线的屏敝层要一端接地;第六,PLC的基本单元要避免与其他线在同一线槽走线,扩展单元也是如此,以避免信号相对较小较敏感的单元受到干扰;第七,I/O回路配线要采用单股线的形式,以避免在使用过程中产生摩擦。
二、PLC系统的接地施工技术
在我国目前的接地网施工中,PLC控制系统与电网的接地方式主要有三种,分别是共地方式、浮地方式、机壳共地与电路浮地。施工时,应根据现场条件,选择合适的施工方案。
(一)共地方式
在共地方式中,PLC整个控制系统以地面为参考,将机壳与接地点及接地线全部连在一起。大型工厂中有部分PLC系统采用了共地式的接地方式。在大地地位不易变动的地方,主要采用共地方式。大地电位稳定时,整个布线系统的电位也不会轻易产生变化,机壳接地的方式便会比较安全且便于使用。
(二)浮地方式
在大地电位不稳定的地方,大地地位变化大便会导致系统电位不稳定,PLC布线中的线路则会受到很大的干扰,这种情况下则采用浮地方式较为妥当。在PLC控制系统中,机壳与电路接地点相连,并且悬浮在空中而不接触地面,主要采用绝缘胶垫以便在机壳与大地之间隔开。同时要对进线采用绝缘措施。浮地方式的接地措施也可以有效地避免干扰,大地电位变化与电磁感应的干扰会因此而大大减弱。但这种方式的缺点是由于整个系统线路采用浮地方式,因此机壳上会起静电,操作起来存在一定的危险。
(三)机壳共地、电路浮地
这种方式是共地方式与浮地方式的结合。这种方式具有显而易见的优点,因为机壳接地,所以操作上较为安全,而同时因为接地点独立,便可减弱大地电位变化产生的扰动效应。这种接地方式无论从安全生产的角度,还是保护设备的角度,都具有其合理性与明显优势,因此在炼铁厂得到广泛的应用。
此外,PLC控制系统与动力设备的接地方式如下:其一是PLC与设备分别单独接地。这是最优方式。但若系统难以实现各个设备各自接地,便可采用第二种方式即公共接地。但应极力避免采用共用接地方式,尤其应该杜绝与电动机或变压器之类的动力设备共用接地方式。
结语:PLC系统作为一种新型工业自动化控制,在工业领域应用越来越广泛,其布线与接地技术的重要性日益凸显。本文就PLC系统的布线及接地技术做了一些分析、探讨,指出了PLC系统线路布置、接地施工过程中的一些技术要点和注意事项,供读者在工作中参考。
参考文献:
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