西門子(總線DP電纜)6XV1830-0EH10
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用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制是非常方便的。這是因?yàn)椋菏紫萈LC控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬件接線。編程序比接線,更改程序比更改接線,當(dāng)然要方便得多!
其次PLC的硬件是高度集成化的,已集成為種種小型化的模塊。而且,這些模塊是配套的,已實(shí)現(xiàn)了系列化與規(guī)格化。種種控制系統(tǒng)所需的模塊,PLC廠家多有現(xiàn)貨供應(yīng),市場(chǎng)上即可購(gòu)得。所以,硬件系統(tǒng)配置與建造也非常方便。
正因如此,用可編程序控制器才有這個(gè)"可"字。對(duì)軟件講,它的程序可編,也不難編。對(duì)硬件講,它的配置可變,而且也易于變。
具體地講,PLC有五個(gè)方面的方便:
(1)配置方便:可接控制系統(tǒng)的需要確定要使用哪家的PLC,那種類型的,用什么模塊,要多少模塊,確定后,到市場(chǎng)上定貨購(gòu)買即可。
(2)安裝方便:PLC硬件安裝簡(jiǎn)單,組裝容易。外部接線有接線器,接線簡(jiǎn)單,而且一次接好后,更換模塊時(shí),把接線器安裝到新模塊上即可,都不必再接線。內(nèi)部什么線都不要接,只要作些必要的DIP開關(guān)設(shè)定或軟件設(shè)定,以及編制好用戶程序就可工作。 西門子網(wǎng)絡(luò)電纜6XV1830-0EH10 西門子網(wǎng)絡(luò)電纜6XV1830-0EH10
由于接地有利于保護(hù)PLC設(shè)備以及DP通訊口,因此對(duì)于所有的PROFIBUS站點(diǎn)都要求進(jìn)行接地處理,即“多點(diǎn)接地”。
③布線規(guī)則
高電壓,大電流的動(dòng)力電纜,與小電壓和小電流的電纜應(yīng)該是分線槽布線,同時(shí)線槽應(yīng)蓋上蓋板,盡量全封閉;如果現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法分線槽布線,則將兩類電纜盡量遠(yuǎn)離,中間加金屬隔板進(jìn)行隔離,同時(shí)金屬線槽要做接地處理(圖24)。
圖24 電纜槽架以及電纜在線槽內(nèi)的處理
圖25 現(xiàn)場(chǎng)布線
電纜槽架之間也的連接應(yīng)該保證用金屬連接部件大面積連接處理,同時(shí)注意“接地”的連接。
圖26 電纜橋架之間的連接以及接地處理服務(wù)熱線 :18717946324
圖27 現(xiàn)場(chǎng)的通訊電纜
圖26中的電纜通訊直接暴露在外面,很容易被壓斷,類似情況可考慮局部或者全部穿管。
由于平行布線的兩根電纜之間需要考慮空間電容耦合,因此為了避免相互之間的影響,應(yīng)避免平行布線(圖27)。
圖28 通訊電纜在線槽內(nèi)與動(dòng)力電纜平行走線
在圖27中,通訊電纜不僅沒(méi)有滿足a. 或 b. 兩條原則,反而與比較大的動(dòng)力電纜平行布線,這會(huì)導(dǎo)致該電纜比較容易受到動(dòng)力電纜的干擾。
可以交叉布線
兩根交叉布線的電纜相互之間不會(huì)因?yàn)槿菪择詈隙a(chǎn)生干擾。
圖29 通訊電纜貼近金屬板
通訊電纜應(yīng)與大面積的金屬板或“地平面”貼近。
圖30 通訊電纜形成環(huán)
此時(shí)如果有磁力線從環(huán)中間穿過(guò)時(shí),根據(jù)“右手定律”,容易產(chǎn)生干擾信號(hào)。
在圖30中,盡管背板是比較大的金屬板,但由于項(xiàng)目已經(jīng)完成,因而不存在電纜長(zhǎng)度變化的可能,因此還是建議用戶將過(guò)長(zhǎng)的電纜剪短,放入柜內(nèi)的電纜槽內(nèi)。
PROFIBUS 連接的站點(diǎn)可能分布較廣,為了保證通訊的質(zhì)量,一般要求所有通訊站點(diǎn)都應(yīng)該處于同一個(gè)電壓等級(jí)上,即應(yīng)當(dāng)都是“等電勢(shì)”的(圖31)。
圖31 通訊站點(diǎn)之間應(yīng)做“等電勢(shì)”處理
如果兩個(gè)站點(diǎn)的“地”之間不等電勢(shì),則當(dāng)兩個(gè)設(shè)備分別各自接地時(shí),將會(huì)在兩個(gè)接地點(diǎn)之間產(chǎn)生電勢(shì)差,此時(shí)電流會(huì)流過(guò)通訊電纜的屏蔽層,從而對(duì)通訊產(chǎn)生影響。因此應(yīng)該在兩個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行等電勢(shì)的綁定。
可以用等勢(shì)線將兩個(gè)設(shè)備的“地”進(jìn)行連接,等勢(shì)線的規(guī)格為:銅 6mm2 ,鋁 16mm2,鋼 50mm2 。
當(dāng)然,這里不是要求所有的現(xiàn)場(chǎng)都需要增加額外的等勢(shì)線而增加成本,只是建議在出現(xiàn)接地點(diǎn)電勢(shì)不相等的情況時(shí),如果影響到通訊,或者可能造成設(shè)備損壞,則應(yīng)當(dāng)想辦法加以改進(jìn)。
如果由于接地點(diǎn)本身的原因造成了通訊不穩(wěn)定,比如某個(gè)系統(tǒng)的“地”本身存在著很強(qiáng)的干擾,則在此處將屏蔽層接地反而會(huì)對(duì)PROFIBUS通訊造成影響,因而此時(shí)應(yīng)該考慮首先處理好“地”,然后再將PROFIBUS屏蔽層接地。
為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供一個(gè)良好的“地”以及進(jìn)行正確的“接地”是提高EMC特性的前提(圖32)。
圖32 系統(tǒng)進(jìn)行良好的接地設(shè)計(jì)和實(shí)施
通訊電纜在電柜內(nèi)布線時(shí),也應(yīng)該遵循之前的原則,即遠(yuǎn)離干擾源。
在柜內(nèi)的走線應(yīng)當(dāng)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì),盡量避免與高電壓、大電流的電纜在同一線槽內(nèi)走線(圖33),同時(shí),不要在柜內(nèi)形成“環(huán)”,特別時(shí)避免將變頻器等干擾源包圍在
圖 33 通訊電纜與動(dòng)力電纜在電柜內(nèi)的受干擾情況
1) 首先是PROFIBUS插頭,除了之前介紹的,需要將屏蔽層壓在插頭的金屬部分外,還需要注意屏蔽層不要?jiǎng)冮_的太長(zhǎng),否則會(huì)暴露在空間,成為容易受干擾的“天線”(圖34)。
圖34 屏蔽層暴露在空間容易接收干擾
2) 通訊電纜的屏蔽層在進(jìn)/出電氣柜時(shí),都應(yīng)該進(jìn)行屏蔽層接地處理
屏蔽層應(yīng)該保證與接地銅排進(jìn)行大面積的接觸(圖35)。
圖35 屏蔽層的接地
通訊電纜在進(jìn)/出電柜時(shí),都應(yīng)該將電纜的屏蔽層進(jìn)行接地處理。這樣避免外部的干擾信號(hào)進(jìn)入電柜,同時(shí)也避免柜內(nèi)產(chǎn)生的干擾對(duì)外部設(shè)備造成影響(圖36)。
圖36 屏蔽層在柜內(nèi)進(jìn)行接地處理
如果通訊電纜在柜內(nèi)需要經(jīng)過(guò)端子進(jìn)行連接,則屏蔽層最好在端子排的兩側(cè)分別進(jìn)行連接(圖37)。
圖37 通訊電纜通過(guò)端子連接時(shí)的屏蔽層處理
而此時(shí)應(yīng)當(dāng)避免的做法是將屏蔽層剝開,擰成一根連接到端子(圖38),這種方式在EMC領(lǐng)域有個(gè)名稱叫做“豬尾巴”。
圖38 屏蔽電纜接頭處的“豬尾巴效應(yīng)”
在現(xiàn)場(chǎng)的連接中,如果將屏蔽層剝開過(guò)長(zhǎng),則通訊電纜將有很長(zhǎng)一段沒(méi)有被屏蔽層“保護(hù)”,而屏蔽層擰成一根后將形成天線,更容易將干擾引入系統(tǒng)