Особенности монтажа

Аналоговые сигналы в системах управления, как правило, являются низковольтными и поэтому подвержены влиянию электрических помех. Во многих случаях один и тот же ПЛК может управлять мощными электроприводами с напряжением 415 В и потребляемым током 100 А и принимать сигналы от термопар величиной несколько милливольт. Поэтому следует принимать надлежащие меры защиты от помех, создаваемых высоковольтными сигналами.

Первой мерой предосторожности является осуществление правильного заземления. Система с плохо реализованной топологией будет иметь общую цепь заземления, как показано на рис. 4.45, и ток нагрузки, потребляющей большую мощность, протекая по общей цепи с импедансом Z_e, будет наводить ошибку (напряжение помехи) в маломощной цепи аналогового сигнала. Следует ясно представлять, что в системе существуют три различных вида заземления:

1. Надежное заземление (для дверей, корпусов приборов и т. д.).
2. Грубое заземление (для высоковольтных и сильноточных сигналов).
3. Чистое заземление (для низковольтных аналоговых сигналов).

Все заземления должны иметь одну и только одну общую точку (это означает, что все аналоговые сигналы должны иметь одну и ту же опорную точку).

Для всех аналоговых сигналов необходим экранированный провод, причем экрану из фольги следует отдавать предпочтение перед оплеткой. Экран нельзя заземлять на обоих концах, т. к. любая разность потенциалов между двумя точками заземления приведет к тому, что по экрану будет протекать ток (см. рис. 4.46), индуцирующий помеху в сигнальной линии. Экран должен быть заземлен только в одной точке, в идеале — на приемной стороне. Если экранированный провод проходит через промежуточные распределительные коробки, необходимо сохранять целостность экрана и заключать его в рукав, чтобы исключить касание корпуса распределительных коробок. По опыту автора, это почти всегда требует личного участия, поскольку электрикам обычно кажется, что они вопреки письменным инструкциям должны заземлять экраны везде, где только возможно! Неправильное заземление экранированных проводов может привести к очень серьезным проблемам.

Высоковольтные и низковольтные сигнальные линии должны быть основательно разнесены; большинство производителей ПЛК рекомендуют, чтобы между линией с напряжением 415 В и низковольтными линиями расстояние было по крайней мере 1 м, но на практике это бывает трудно осуществить. В любом случае разнесение линий должно быть проведено еще до того, пока кто-то, не знакомый с особенностями системы, не исхитрится проложить линию с напряжением 415 В в том же желобе, где и многожильный провод, по которому передаются сигналы от термопар. Автор обычно старается использовать для низковольтных сигналов отдельные маркированные каналы, чтобы монтажники могли их легко распознать. Некоторые для той же цели применяют провода с разноцветной поливиниловой изоляцией.

Идеальным решением было бы использовать отдельные корпуса для высоковольтных и сильноточных цепей и для низковольтных схем, но это редко когда бывает экономически выгодно. Когда оба типа схем должны находиться в одном корпусе, то подводящие провода должны быть проложены отдельно, на разнесенных расстояниях, а соответствующие платы следует устанавливать как можно дальше друг от друга (см. рис. 4.47).