西門子自動化系統(tǒng)接地指南

序

前言

第1章 接地原理1

1.1接地的相關(guān)概念1

1.1.1地1

1.1.2接地1

1.2接地原理2

1.3接地裝置和保護(hù)導(dǎo)體9

1.3.1接地裝置9

1.3.2保護(hù)導(dǎo)體11

第2章 西門子自動化控制系統(tǒng)的接地13

2.1PLC系統(tǒng)的接地規(guī)范13

2.1.1S7300　PLC的接地規(guī)范13

2.1.2S7400　PLC的接地規(guī)范25

2.1.3S71200　PLC系統(tǒng)的接地規(guī)范34

2.1.4S71500　PLC系統(tǒng)的接地規(guī)范39

2.2HMI(人機(jī)界面)的接地規(guī)范50

2.2.1SIMATIC觸摸屏50

2.2.2SIMATIC觸摸屏的接地51

2.2.3觸摸屏的通信接地55

2.2.4工控機(jī)的接地57

第3章 西門子現(xiàn)場總線系統(tǒng)的接地63

3.1現(xiàn)場總線的介紹63

3.1.1現(xiàn)場總線的概念63

3.1.2現(xiàn)場總線的接地規(guī)范63

第4章 PA(儀表)及DCS的接地70

4.1儀表及DCS接地設(shè)計介紹70

4.1.1儀表及DCS的接地設(shè)計要求70

4.2儀表系統(tǒng)接地原則71

4.2.1接地原則71

4.2.2接地連接線規(guī)格72

4.3DCS的接地73

4.3.1S7400H的接地要求73

4.3.2DCS的接地原則74

4.4PA現(xiàn)場總線的接地原則75

4.4.1PA總線接地75

第5章 驅(qū)動系統(tǒng)的接地83

5.1預(yù)防干擾的總原則83

5.1.1驅(qū)動系統(tǒng)的使用環(huán)境83

5.1.2EMC區(qū)域方案83

5.1.3等電位及接地連接86

5.2電纜布線原則89

5.3電纜橋架/工廠電纜布線94

5.4電源濾波器、電源電抗器、驅(qū)動設(shè)備的連接排列95

第6章 低壓產(chǎn)品的接地97

6.1SIMOCODE的接地要求97

6.1.1SIMOCODE Pro系統(tǒng)功能概述97

6.1.2SIMOCODE接地一般性指導(dǎo)98

6.1.3SIMOCODE基本單元接地99

6.1.4抑制電路的使用104

6.2SIMOCODE抽屜柜的接地處理104

6.2.1概述104

6.2.2抽屜式的安裝接線指導(dǎo)106

6.3防雷產(chǎn)品接地107

6.3.1防雷產(chǎn)品概述107

6.3.2防雷產(chǎn)品接線的一般性原則108

6.3.3西門子防雷產(chǎn)品接線109

第7章 接地銅排的選擇112

7.1接地系統(tǒng)112

7.1.1接地線112

7.1.2接地母線112

7.1.3接地干線113

7.1.4主接地母線(總接地端子)113

7.1.5接地引入線113

7.1.6接地體114

7.2接地排的選擇114

7.2.1銅排的標(biāo)識及使用114

7.2.2銅排的選擇114

參考文獻(xiàn)1162100433B

由于自動化現(xiàn)場的電磁環(huán)境比較復(fù)雜，很多現(xiàn)場出現(xiàn)的問題都與接地有關(guān)，因此《西門子自動化系統(tǒng)接地指南》主要從接地的角度介紹了自動化系統(tǒng)如何預(yù)防電磁兼容（EMC）問題的方法和措施。其中重點(diǎn)介紹了西門子PLC、IO信號、現(xiàn)場總線、觸摸屏和驅(qū)動系統(tǒng)的接地，詳細(xì)描述了在各領(lǐng)域應(yīng)用的接地方法、要求和示例等，從理論和實踐上對自動化系統(tǒng)的接地進(jìn)行了全面詳細(xì)的介紹。為了便于讀者學(xué)習(xí)和操作，在講解的過程中，配有大量的原理、實際設(shè)備、現(xiàn)場接地的圖片，使廣大讀者能夠更好地理解和掌握其要領(lǐng)。

西門子（中國）有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域工業(yè)自動化與驅(qū)動集團(tuán)是世界領(lǐng)先的自動化與驅(qū)動領(lǐng)域供應(yīng)商之一，在中國的制造自動化、工業(yè)過程自動化、機(jī)床控制及大型驅(qū)動市場占據(jù)領(lǐng)先地位。作力全球自動化領(lǐng)域技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及市場的領(lǐng)先者，西門子公司一直致力于將自動化和驅(qū)動產(chǎn)品及系統(tǒng)不斷創(chuàng)新，向用戶提供具有先進(jìn)和可靠的解決方案?；谌勺詣踊═IA，TotallyIntegratedAutomation）的概念，西門子公司成功地實現(xiàn)了整個自動化系統(tǒng)在生產(chǎn)過程的水平方向與垂直方向上的集成，從而確保了各類不同設(shè)備之間的交互需求，減少了工程成本并提高了生產(chǎn)效率。

對于想要了解西門子公司曠動化系統(tǒng)原理妁初學(xué)者和從事相關(guān)應(yīng)用研究的工程技術(shù)人員而言，一本能夠全面反映SIMATIC自動化技術(shù)內(nèi)涵并融合最新發(fā)展成果的入門書籍就成為迫切的需要。

《西門子工業(yè)良動化項目設(shè)計實踐》一書立意新穎，作者獨(dú)具匠心，從工程項目設(shè)計的角度出發(fā)，以一個自動化生產(chǎn)線的控制過程為例，系統(tǒng)地闡述了西門子公司自動化技術(shù)。在內(nèi)容上，涵蓋了一個自動化系緯從硬件安裝與組態(tài)到軟件編程與調(diào)試，從網(wǎng)絡(luò)配置與通信到HMI設(shè)備連接與組態(tài)的，全過程，詳細(xì)地介紹了$7-300/400PLC控制技術(shù)、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和人機(jī)界面監(jiān)控技術(shù)。書中敘述有講解、有實例、有分析，讀者可：以邊學(xué)習(xí)、邊實踐，在親身體驗的過程中輕松地完成知識的掌握。

《西門子工業(yè)自動化項旨設(shè)計實踐》一書的出版十可以幫助廣大的自動化工程師和相關(guān)專業(yè)的學(xué)生廣泛深入地理解和撐握STMATIC自動化技術(shù)，并盡快地應(yīng)用于工程設(shè)計中，從而提商工作效率，縮短項目的開發(fā)周期，幫助工業(yè)用戶提高工業(yè)生產(chǎn)率，實現(xiàn)企業(yè)最優(yōu)化運(yùn)營。希望本書能夠成為西門子公司產(chǎn)品手冊之外的一本學(xué)習(xí)和應(yīng)用SIMATIC自動化技術(shù)的系統(tǒng)教材和實用工具書。

插圖：

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在2001財年，西門子共投入56億歐元用于研發(fā)活動。在全球的研發(fā)人員約達(dá)到55,000名。

過去的二十年中，中華人民共和國己發(fā)展成為西門子亞太地區(qū)業(yè)務(wù)的一個主要支柱，西門子與中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，密不可分。

截止2001年9月底,西門子在華長期投資總額超過5億歐元，西門子在全國各地設(shè)有40多家分公司和28個地區(qū)辦事處，共有員工2萬1千多人。中國現(xiàn)在是西門子在全球的第三大市場，僅次于美國和德國。

在過去的130年里，西門子在中國政府，用戶以及公眾中一直享有盛譽(yù)，被視為中國政府最可靠、最強(qiáng)有力的合作伙伴之一。憑借著創(chuàng)新的技術(shù)和完整的知識，能為中國的基礎(chǔ)建設(shè)提供完善的解決方案，并使2008年奧林匹克運(yùn)動會舉辦成有史以來最成功的一次奧運(yùn)會。從智能化交通管理到最新的通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從鐵路到機(jī)場，從現(xiàn)代化的照明系統(tǒng)到智能樓寧控制，SIEMENS樓宇科技都能提供度身定做的解決方案。

SIEMENS樓宇科技作為市場的領(lǐng)導(dǎo)者，SIEMENS樓宇科技把樓宇安全，SIEMENS樓宇科技把樓宇自控以及SIEMENS樓宇科技把樓宇的經(jīng)濟(jì)運(yùn)作有效地結(jié)合在SIEMENS樓宇科技里，這也是SIEMENS樓宇科技區(qū)別于其它公司的地方。

SIEMENS樓宇科技不但組裝各種系統(tǒng)，提供全面解決方案，SIEMENS樓宇科技同時也生產(chǎn)產(chǎn)品，通過各種渠道進(jìn)行分銷。SIEMENS樓宇科技的六個業(yè)務(wù)部門分別專注于特定的領(lǐng)域，并通過領(lǐng)先的技術(shù)和出眾的應(yīng)用專長，為客戶帶來更多的利益和附加值。

通過整合的優(yōu)勢為客戶增值是未來新的目標(biāo)。SIEMENS樓宇科技六個部門的有效合作將會為自身帶來更多的競爭優(yōu)勢。為了最大限度地開發(fā)這種獨(dú)特的潛力，SIEMENS樓宇科技成立了內(nèi)部的整合隊伍，從而為"市場與顧客"、"專利和技術(shù)"以及"生產(chǎn)與物流"等領(lǐng)域的有效合作提供了先決條件。

除此以外，還成立了集合眾多專家的"垂直市場隊伍",目的在于更好地為專門的市場，例如：酒店、醫(yī)院以及醫(yī)藥行業(yè)提供更廣泛的產(chǎn)品及解決方案，同時降低銷售的成本。

樓宇的現(xiàn)代化已不僅僅是體現(xiàn)在建筑物的規(guī)模和功能上，更重要的是它能提供舒適的工作和居住環(huán)境。但往往大多數(shù)的需求是互相矛盾的。

例如，客戶總是希望全年都能享受到舒適的房間環(huán)境，但又同時希望能源的消耗和設(shè)備的維護(hù)成本能盡可能保持在較低的水平。同時滿足客戶兩方面的期望對西門子樓宇科技來說是一個挑戰(zhàn)。

樓宇自動化的任務(wù)就是要為大樓的基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)化提供整體的高價值的解決方案和服務(wù)。這種觀念為客戶達(dá)到樓宇設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行和節(jié)能提供了有力的支持。

SIEMENS樓宇科技以成為同行業(yè)的領(lǐng)先者。在歐洲市場已經(jīng)占據(jù)了統(tǒng)治地位，比第二供應(yīng)商高出了10%的市場份額。在美國，SIEMENS樓宇科技名列第二位。在亞洲及太平洋地區(qū)暫列第三。

SIEMENS樓宇科技是"世界頂級的自動化",包括產(chǎn)品和技術(shù)競爭力。通過提供標(biāo)準(zhǔn)化和個性化的解決方案，以形成樓宇管理系統(tǒng)的核心。相關(guān)部門及分公司能在全球各個地方提供一致的解決方案。

SIEMENS樓宇科技力求提供"最好的全方位的解決方案" 提供一步到位的、全方面的包括服務(wù)和產(chǎn)品的方案，從而降低客戶的投資成本和基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行費(fèi)用。制定的方案尤其是為了減少客戶核心商業(yè)運(yùn)營的風(fēng)險。以及滿足客戶對預(yù)期的可靠性、跨區(qū)域和快速的售后服務(wù)的要求。

西門子電站自動化有限公司不僅提供西門子的控制系統(tǒng)，同時還致力于引進(jìn)西門子德國的先進(jìn)技術(shù)和控制策略，為國內(nèi)電站提供整體解決方案以提高機(jī)組運(yùn)行效率、經(jīng)濟(jì)性并保持長期穩(wěn)定運(yùn)行。

從2000年10月開始，西門子公司在中國電力市場電站儀控和電力IT方面的業(yè)務(wù)全部由SPPA負(fù)責(zé)，SPPA可向中國電站客戶提供所有電站儀控方面的產(chǎn)品和服務(wù)并同時支持西門子公司總部在中國的項目實施。作為中國能源領(lǐng)域領(lǐng)先的解決方案供應(yīng)商，發(fā)電和儀控部門在不同類型電廠的儀控領(lǐng)域都很活躍，為電站儀控系統(tǒng)、IT單元解決方案、電氣系統(tǒng)和現(xiàn)場儀表提供先進(jìn)可靠全面的解決方案，從而實現(xiàn)電廠經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行必需的“降低成本”和“改進(jìn)功能”的要求。

為了適應(yīng)中國電力的快步發(fā)展并實現(xiàn)綠色電力的目標(biāo)，SPPA竭力推行現(xiàn)代化數(shù)字電廠的理念，為電廠的安全、經(jīng)濟(jì)和優(yōu)化運(yùn)行提供全方位的產(chǎn)品及服務(wù)。2100433B