工控機(jī)通常安裝在控制室內(nèi)，工控機(jī)接地關(guān)系到計(jì)算機(jī)穩(wěn)定工作和抗干擾性能，昌暉儀表在本文分享工控機(jī)接地專業(yè)知識(shí)。
1、控制室接地及防雷
控制室接地系統(tǒng)包括接地體、接地總匯集線、接地引入線和接地排等。
◆ 接地體指埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，也就是通常所稱的地網(wǎng)；
◆ 接地總匯集線指建筑物內(nèi)各種接地線匯接的地方，可以理解為建筑物內(nèi)的總接地排；
◆ 接地引入線指建筑物內(nèi)接地總匯集線與接地體之間的連接線。有了接地引入線連接到地網(wǎng)，接地總匯集線才算是連接到了地網(wǎng)；
◆ 接地排指從接地總匯集線上接出到建筑物各層或各房間中的接地裝置，各機(jī)房?jī)?nèi)通信設(shè)備的接地，都接到機(jī)房的接地排上，如圖1所示：
圖1 控制室接地及防雷
設(shè)備接地的路徑為設(shè)備的接地線→接地排→接地總匯集線→接地引入線→接地體，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與大地的接地連接。
例如電氣柜內(nèi)接地系統(tǒng)可參見圖2。
圖2 電氣柜內(nèi)接地系統(tǒng)
說明：EB為相鄰的電柜或夾具；FE為功能地，比如供水管道、房間的中性地；HS為用來安裝模塊的底板或者安裝附件的導(dǎo)軌；M為參考導(dǎo)體系統(tǒng)或者參考導(dǎo)體導(dǎo)軌(銅母線或端子板)；MA為用作功能接地的接地(大地參考面板或者導(dǎo)軌)；PE為保護(hù)地
而在安裝等電位連接電路時(shí)必須遵守以下規(guī)定：
◆ 當(dāng)?shù)入娢贿B接導(dǎo)線的阻抗減小時(shí)，或者等電位連接導(dǎo)線的橫截面積增加時(shí)，等電位連接的有效性將增加。
◆ 如果兩個(gè)設(shè)備部件通過屏蔽數(shù)據(jù)電纜互連，并且其屏蔽層在兩端都連接到接地/保護(hù)導(dǎo)體上，則額外敷設(shè)的等電位連接電纜的阻抗不得超過屏蔽阻抗的10%。
◆ 使用合適的電纜夾夾緊進(jìn)入等電位連接導(dǎo)軌上的數(shù)據(jù)線屏蔽層。盡可能地縮短HMI設(shè)備和等電位連接導(dǎo)軌間的電纜長(zhǎng)度。
◆ 平行敷設(shè)等電位連接導(dǎo)線和數(shù)據(jù)纜，使其相互間隙距離最小。
一般建筑物的直擊雷保護(hù)包括外部防雷系統(tǒng)和內(nèi)部防雷系統(tǒng)兩個(gè)部分，它們是一個(gè)有機(jī)的整體。外部防雷主要是指防直擊雷，由安裝在樓頂?shù)谋芾揍?或避雷帶、避雷網(wǎng))以及雷電流的引下線組成，雷電流引下線可以是多根的。對(duì)于一些高大的現(xiàn)代建筑，往往有必要將外墻體的建筑鋼筋(或金屬結(jié)構(gòu))與直擊雷避雷裝置良好的連接在一起。
而內(nèi)部防雷則包括防雷電感應(yīng)、防反擊、防雷電波侵入以及提供人身安全，它是指除了外部防雷系統(tǒng)外的所有附加措施。這些措施可能會(huì)減少雷電流在需要防雷的空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)，防止雷電損壞機(jī)房?jī)?nèi)的電氣設(shè)備或電子設(shè)備。
很重要的一點(diǎn)是建筑物的防雷接地和建筑物內(nèi)通信設(shè)備的接地應(yīng)共用一組接地體。
2、SIMATIC工控機(jī)的接地處理
西門子SIMATIC IPC能夠適應(yīng)多種要求(抗振動(dòng)、防凍、防塵、抗熱、防水蒸氣)，能提供較高的系統(tǒng)可用性、高投資保護(hù)和最好工業(yè)功能。
①SIMATIC IPC的種類
SIMATIC Rack PC(機(jī)架式PC)：靈活、高性能的工業(yè)PC，用于安裝在19″機(jī)架上，如圖3所示。
圖3 SIMATIC IPC
SIMATIC Box PC(箱式PC)：小型緊湊而強(qiáng)固的工業(yè)PC，用于標(biāo)準(zhǔn)安裝，如圖4所示。
圖4 SIMATIC Box PC
SIMATIC Panel PC(平板式PC)：強(qiáng)固、高性能的工業(yè)PC，具有絢麗的顯示器，如圖5所示。
圖5 SIMATIC Panel PC
②連接電源
設(shè)備配備有經(jīng)安全測(cè)試的電源線，只能將它連接到接地的防電擊電源出口插座。
如果不使用電源電源，則請(qǐng)使用具有下列特性的軟電纜：最小18AWG導(dǎo)線橫截面積和15-A/250-V防電擊連接器。電纜裝置必須符合要安裝該系統(tǒng)的國(guó)家或地區(qū)的安全規(guī)章和規(guī)定的ID。
③西門子工控機(jī)接地規(guī)范
A、設(shè)備的等電位連接連接位于設(shè)備下并使用下面的符號(hào)標(biāo)識(shí)：
SIMATIC Rack PC接地端子位置，如圖6所示。
SIMATIC Box PC接地端子位置，如圖7所示。
SIMATIC Panel PC接地端子位置，如圖8所示。
B、工控機(jī)接地原則
a、將設(shè)備上印有標(biāo)記的等電位連接接頭(M4螺紋)與等電位連接電纜相連。確保等電位連接電纜與外殼的大部分區(qū)域接觸。
b、將等電位連接電纜與控制柜的中心接地點(diǎn)連接。確保等電位連接電纜與中心接地點(diǎn)的大部分區(qū)域接觸。
c、務(wù)必保證電源接線板第三插孔接地良好。
C、工控機(jī)接地電纜的要求
等電位連接線的橫截面積至少為5mm2。
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