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（1）    整体配置中的 S7-1500/ET 200MP
        S7-1500（及ET200MP）系统产品是西门子*新的控制器系列产品，供电部分依然取单相（L1、N和PE）给AC/DC电源转换模块输入供电，输出24V电源给CPU等供电，同时也给机架上的其他模板内部芯片提供电源。机架导轨、参考位M和机柜与机柜内的接地母线连接，*后与TN-S供电系统的PE连接。
        图1显示了通过 TN-S 为S7-1500/ET 200MP系统供电及接地的的基本原理。

图1 具有接地参考电位的S7-1500/ET200MP供电、接地原理图
（2）    S7-1500系统的电气隔离
        在电气设计上，S7-1500系统/ET 200MP 分布式 I/O 系统以及组件之间都是电气隔离的：
系统电源 (PS) 初级侧和所有其它电路组件之间；
CPU/接口模块的 (PROFIBUS/PROFINET) 通信接口和所有其它电路组件之间；
负载电路/过程电子元件和 S7-1500/ET 200MP 的所有其它电路组件之间。
        例如：S7-1500 系统的电位关系（图2）

图2 S7-1500 的电位关系（以 CPU 1516-3 PN/DP 为例）
以及PROFINET IO 上 ET 200MP 的电位关系（图3）

图3 ET 200MP 的电位关系（以 IM 155-5 PN HF 接口模块为例）
与PROFIBUS DP 上 ET 200MP 的电位关系（图4）

图4 ET 200MP 的电位关系（以 IM 155-5 DP ST 接口模块为例）
如上面三图中，背板总线连接在一起，PS电源和CPU/IM的M参考位均通过RC和导轨隔离，IO模块通过电容和安装导轨隔离，导轨与机柜内的接地母线连接，*后与TN-S供电系统的PE连接。
通过集成 RC 装置或集成电容来传导高频干扰电流，并且会消除静电荷。尽管使用接地安装导轨，但由于高阻型RC连接，必须将 S7-1500 自动化系统/ET 200MP 分布式I/O 系统的参考电位视为未接地。

        S7-300系列plc是西门子应用*多的PLC系列产品，而由于西门子其他系列的PLC系统的特性与S7-300系列产品均类似，因此本部分介绍的原则将基本适用于整个PLC部分。
1、S7-300 PLC系统接地总原则
        对于PLC及控制系统的整体的供电及接地的要求，主要有以下几点原则：
系统主回路采用三相五线制供电，主回路须增加相应的开关及保护装置
负载电源从主回路供电中取电，如果是多个负载电源，则应按照负载均衡的原则进行分配
负载侧电源，无论是直流还是交流，均应增加短路和过载保护
系统接地电阻不大于4Ω
机柜中的接地母线与系统的PE线相连
机柜的外壳、设备安装背板均应保证通过金属部件连接在一起，并与接地母线相连
设备安装背板应考虑EMC特性（例如采用镀锌板）
系统中的电气设备的PE端子应与接地母线相连，并保证就近相连以及连接电缆尽量粗，尽量短的原则
应注意柜内电气设备的其他接地要求
         关于这些原则，请参考S7-300PLC的供电及接地原理图（图1）。

图1 系统供电、接地原理图
2、S7-300 PLC系统的接地规范
（1）电源模板（PS307）的接地要求
对于电源模板，供电均采用220V/120V交流电源，注意电源需要连接PE线。电源模板输出为CPU及模板提供24VDC电源（图2-2）。

图2-2 PS电源和CPU连接示意图
（2）    CPU的接地连接
1）   CPU 31x 接参考地电位
        在S7-300的CPU的电源端子处，插着一个滑动金属片，将该滑动金属推进去时，DC 24V的M端将通过该滑动金属片与CPU的安装导轨相连，通过导轨实现接地，所有从M来的干扰电流都可以被释放至接地导线/地（图2-3）。
        默认情况下，滑动金属片都是推进去的。

图2-3 CPU31X的接地参考电位示意（默认状态）
实际设备中如下所示（图2-4）：

图2-4 CPU上的滑动金属片未拔出
2） CPU 31x 浮地系统
如果系统的“地”并不干净，或者希望将系统做成浮地的，则可以将该金属滑动片撬出，此时M和导轨分开，系统与“地”是不直接相连的，而是通过 RC 回路进行隔离连接的。

图2-5 CPU31X的未接地参考电位示意
实际设备中如下所示（2-6）：

发布时间：2023-10-26

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