西门子S7-1500 PLC系统的接地规范

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(1) 整体配置中的 S7-1500/ET 200MP
S7-1500(及ET200MP)系统产品是西门子最新的控制器系列产品,供电部分依然取单相(L1、N和PE)给AC/DC电源转换模块输入供电,输出24V电源给CPU等供电,同时也给机架上的其他模板内部芯片提供电源。机架导轨、参考位M和机柜与机柜内的接地母线连接,最后与TN-S供电系统的PE连接。
图1显示了通过 TN-S 为S7-1500/ET 200MP系统供电及接地的的基本原理。

西门子S7-1500 PLC系统的接地规范
图1 具有接地参考电位的S7-1500/ET200MP供电、接地原理图
(2) S7-1500系统的电气隔离
在电气设计上,S7-1500系统/ET 200MP 分布式 I/O 系统以及组件之间都是电气隔离的:
系统电源 (PS) 初级侧和所有其它电路组件之间;
CPU/接口模块的 (PROFIBUS/PROFINET) 通信接口和所有其它电路组件之间;
负载电路/过程电子元件和 S7-1500/ET 200MP 的所有其它电路组件之间。
例如:S7-1500 系统的电位关系(图2)

西门子S7-1500 PLC系统的接地规范
图2 S7-1500 的电位关系(以 CPU 1516-3 PN/DP 为例)
以及PROFINET IO 上 ET 200MP 的电位关系(图3)

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图3 ET 200MP 的电位关系(以 IM 155-5 PN HF 接口模块为例)
与PROFIBUS DP 上 ET 200MP 的电位关系(图4)

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图4 ET 200MP 的电位关系(以 IM 155-5 DP ST 接口模块为例)
如上面三图中,背板总线连接在一起,PS电源和CPU/IM的M参考位均通过RC和导轨隔离,IO模块通过电容和安装导轨隔离,导轨与机柜内的接地母线连接,最后与TN-S供电系统的PE连接。
通过集成 RC 装置或集成电容来传导高频干扰电流,并且会消除静电荷。尽管使用接地安装导轨,但由于高阻型RC连接,必须将 S7-1500 自动化系统/ET 200MP 分布式I/O 系统的参考电位视为未接地。

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