在工控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，不少工程師曾遇到控制器電源與設(shè)備電源共地而導(dǎo)致不可預(yù)料的故障發(fā)生的情況，而故障發(fā)生后，往往很難以找出導(dǎo)致故障的確切原因。我們就驅(qū)動(dòng)器與用戶控制器共地造成損壞最典型的原因進(jìn)行解析。 最典型的原因是用戶控制器內(nèi)部無(wú)隔離，而驅(qū)動(dòng)器或用戶控制器電源地線松脫；或帶電 接線時(shí)，其它部分接好了，電源正極接上，負(fù)極還未接時(shí)等情況都會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器地線未接觸上的情況。例如，驅(qū)動(dòng)器和控制器接線正常時(shí)，電源電流本應(yīng)該由驅(qū)動(dòng)器電源接口正極流入，再由驅(qū)動(dòng)器電源接口負(fù)極流出流回到電源負(fù)極。而當(dāng)驅(qū)動(dòng)器電源地線未接上，而電源正極及其它信號(hào)端口都接上時(shí)，電源電流將由驅(qū)動(dòng)器電源正極流入，由驅(qū)動(dòng)器信號(hào)接口流出，再由用戶控制器信號(hào)接口流入，最后由用戶控制器電源地線流出，最終回到電源負(fù)極，這樣電源的電流流經(jīng)驅(qū)動(dòng)器和用戶控制器的信號(hào)接口，這將可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器或用戶控制器內(nèi)部與信號(hào)接口相連的電路損壞。下圖以驅(qū)動(dòng)器地線松脫為例說(shuō)明其過(guò)壓原理。
驅(qū)動(dòng)器電源正極與負(fù)極間、驅(qū)動(dòng)器電源負(fù)極與信號(hào)接口間、以及用戶控制器負(fù)極與信號(hào)接口間，它們的內(nèi)部電路各等效于一個(gè)電阻R。正常連接時(shí)，電源電流由電源正極流向驅(qū)動(dòng)器V+，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部電路(等效于R1)再由V-流出回到電源負(fù)極，電流流向如圖所示。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器電源負(fù)極脫落時(shí)，即如圖C 點(diǎn)斷開(kāi)，電源電流由電源正極流向驅(qū)動(dòng)器V+，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部電路(等效于R1 與R2)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)接口(IO 或COM)流出，然后通過(guò)用戶控制器的信號(hào)接口IO 或GND 經(jīng)過(guò)用戶控制器的內(nèi)部電路(等效于R3)由控制器的電源負(fù)極GND 流出回到電源的負(fù)極，此時(shí)電源電流流向如圖二所示。這樣可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器或用戶控制器內(nèi)部與信號(hào)接口相連的電路損壞。
解決方法： 一、如果用戶控制器自帶電源隔離或信號(hào)隔離，不用考慮共地問(wèn)題，多數(shù)PLC 自帶隔離。 二、如果用戶控制器與驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)接口僅通過(guò)485 連接，可選用具有485 隔離功能的驅(qū)動(dòng)器而不用考慮電源共地問(wèn)題。 三、驅(qū)動(dòng)器與用戶控制器使用不同的電源，并且請(qǐng)將二者的電源地隔離。 四、如果用戶控制器一定要與驅(qū)動(dòng)器使用同一電源，那么可使用隔離DC-DC 接到電源上給用戶控制器供電，或用戶控制器輸出給驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)通過(guò)隔離器件(如：繼電器、光耦、磁隔離)進(jìn)行隔離。 五、用戶控制器如果由5V 電源驅(qū)動(dòng)且驅(qū)動(dòng)器5V 輸出的電流大小滿足使用要求，可從驅(qū)動(dòng)器5V 輸出取電，且用戶控制器的輸出信號(hào)只能與被取電的這一驅(qū)動(dòng)器相連，不能與其它驅(qū)動(dòng)器相連。當(dāng)然，驅(qū)動(dòng)器5V 輸出也可為光耦供電。
聯(lián)系人：李先生 電話：18010107283 QQ號(hào)碼：2223199877
|
