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用压敏电阻作抑制器具有下列特点:
◆ 开关时的过电压的幅度可以被限制,但不能衰减;
◆ 浪涌电压陡峭的上升沿仍保持不变;
◆ 关断延时短;
◆ 另外,压敏电阻有电压幅值的要求(一般是高于正常工作电压的10%),不能长时间的过压,否则有可能损坏。
用RC回路作抑制器具有下列特点:
◆ 开关时的过电压的幅度和陡峭的上升沿都被降低;
◆ 关断延时短。
B、模拟量模板的接地要求:
a、模拟量信号电缆的一般要求:
◆ 模拟量信号线采用屏蔽电缆;
◆ 模拟量信号线尽量短,其中模拟量输入最长200m屏蔽线;若电压范围≤80mV且使用热电偶时,最长50m(热电偶模块最长80m);模拟量输出最长200米屏蔽线。
◆ 屏蔽层做接地处理,建议采用屏蔽线一端接地,并在模板侧单端接地。模拟量线的屏蔽层的接地方法,如图5所示。
b、电气隔离模拟量输入模块
电气隔离模拟量输入模块在测量电路的参考点(MANA和/或M-)和CPU/IM 153的M端子间存在任何电位差VISO的风险,请务必使用信号隔离器SWP9034A模块。
通过CPU/IM153的M和端子MANA之间的等电位互联,可以避免电位差VISO超过限制值。
这里分为几种情况:
情况I:将电气隔离传感器连接到电气隔离模拟量模板,可以在接地模式或未接地模式操作CPU/IM 153,如图13所示。
图13 将电气隔离传感器连接到电气隔离AI
在EMC干扰强烈的环境中,建议将M-和MANA连接,以防超出CMV的限制值。对于VCM≤2.5V的模拟量模块,必须将M-和MANA互连(推荐连接处)。
VCM不得超过允许的电位差UCM(共模)。VCM故障可存在于
◆ 测量输入(M+/M-)和测量电路的参考电位MANA之间
◆ 在测量输入之间。
情况Ⅱ:将电气隔离传感器连接到非电气隔离模拟量模板。可以在接地模式或未接地模式下操作CPU/IM 153,如图14所示。
图14 将电气隔离传感器连接到非电气隔离AI
注意:连线并连接2线制传感器和电阻型传感器时,切勿将M-和MANA互连。在M-和MANA互连处生成均衡电流,并破坏测量值。
C、非隔离模拟量输入模块
非隔离传感器与本地接地电位互连。使用非隔离传感器时,请务必始终将MANA和本地接地点互连。
当地的环境条件或干扰都有可能引起本地分布的测量点之间的电位差VCM(静态或动态)。如果超出VCM的最大值,请用等电位导线连接各测量点。
情况I:将非隔离传感器连接到电气隔离模拟量模板。将非隔离传感器连接到电气隔离模块时,可在接地模式或未接地模式下操作CPU/IM 153,如图15所示。
图15 将非隔离传感器连接到电气隔离AI
情况Ⅱ:将1非隔离传感器连接到非隔离模拟量模板。如果将非隔离传感器连接到非隔离模块,请务必在接地模式下操作CPU/IM 153,如图16所示。
图16 将非隔离传感器连接到非电气隔离AI
注意:不得将非隔离二线制传感器/电阻传感器连接到非隔离模拟量输入!
D、模拟量输出模板的连线及接地处理
对于模拟量输出模板与负载之间的连线,与模拟量输入的处理方法类似,这里不再详细介绍,仅给出相应的图例及说明。
情况Ⅰ:将4线负载连接到电气隔离模块的电压输出。采用4线负载电路可获得更高的精度。对S-和S+传感器线路直接接线并连接到负载。这样即可直接测量和修正负载电压。干扰和电压突降可能会在检测线路S-和模拟电路MANA的参考回路同产生电位差。此电位差不得超过设定的限制值。任何超过限制值的电位差都会对模拟信号的精度产生不利影响,如图17所示。
图17 负载到电气隔离模拟量输出模块电压输出的4线制连接
情况Ⅱ:将2线制负载接线到非隔离模块的电压输出。将负载连接到Qv端子和测量电路MANA的参考点,如图18所示。在前连接器中,将端子S+互连到Qv,将端子S-互连到MANA;2线制电路不提供线路阻抗的补偿。
图18 负载到非隔离模拟量模块电压输出的2线制连接
情况Ⅲ:电流型输出。
◆ 将负载连接到电气隔离模块的电流输出,如图19所示。
图19 将负载连接到电气隔离模拟量输出模块的电流输出
◆ 将负载连接到非隔离模拟量输出模块的电流输出,如图20所示。
图20 将负载连接到非电气隔离模拟量输出模块的电流输出
E、接地电缆的要求
对于PLC系统,常用电缆的线径和布线要求如下:
要求I:使用正确的导线确保线径适合承载所需的电流,电源和CPU的接线条件见表1
表1 电源和CPU的接线条件
前连接器的接线条件见表2
表2 前连接器的接线条件
要求Ⅱ:系统布线分组(高压/电源/信号/数据电缆),用单独的管道或单独的电缆束来布放高压、信号或数据线。数据电缆和低压电缆与其他电缆的布置要求见表3。
表3 数据电缆和低压电缆与其他电缆的布置要求
中压电缆和其他电缆的布置要求见表4
表4 中压电缆和其他电缆的布置要求
大于400V电压电缆和其他电缆的布置要求见表5
表4 大于400V电压电缆和其他电缆的布置要求
要求Ⅲ:所有地线应尽可能地短且应使用大线径。例如:最小直径为10mm2。