现场IO模块总烧,或者总死机?一篇文章能让你看懂:远程IO模块为什么需要分开供电!
很多刚做现场接线的小伙伴都会遇到:IO莫名其妙误动作、通信丢包、模块烧坏、甚至耦合器直接重启……其中90%的原因,都是系统电源和现场IO电源没分开,因此系统电源与现场IO需要分开供电。
先搞懂:为什么需要分“两路供电”?
分开供电的核心原因如下:
1. 抗干扰
现场电磁阀、继电器、电机等感性负载干扰性强,不分开供电会导致系统死机、设备误动作、通信丢包等问题。
2. 防烧模块
现场线路短路、反接、电压浪涌,仅损坏现场回路,不会波及CPU、通信模块、主控核心部件。
3. 故障隔离
单路故障不会扩散蔓延,便于快速定位、排查设备问题。
4. 贴合工业规范
强电、弱电分离布线供电,是PLC、远程IO设备标准设计与施工规范。
工业规范里一句话:系统电归系统,现场电归现场,绝不混用。
集中式IO正确供电结构
独立系统电源(SYS PWR):专属供给网口、CPU、通信模块、背板总线;
独立现场IO电源(FIELD PWR):专属供给DI/DO模块、AI/AO模块、传感器、执行器等
系列耦合器
图1 系列耦合器产品图
如图1所示,ZPT-8080是ZLG致远电子推出的一款高实时性E系列EtherCAT通信接口耦合器从站模块,电源从该模块输入,分别给后续扩展接入的E系列的数字量、模拟量和温度检测等IO模块提供正常供电。
图2 硬件接口标号
① 内部系统背板总线;
② EtherCAT协议以太网接口;
③ 系统电源与现场电源24V输入接口;
④ 接地弹片;
⑤ 现场电源负极0V;
⑥ 大地PE;
⑦ 现场电源正极24V。
电源接线示意图与丝印图
图3 电源接线示意图(产品手册可见)与实物丝印图
如图3所示,系统电源输入符号为SV+(系统24Vdc)与SV-(系统0Vdc),现场电源输入符号为FV+(现场24Vdc)与FV-(现场电源0Vdc)。
正确接线电源供电框图
拥有干净的系统电源应按下图的供电方式进行部署设备,超过耦合器模块背板总线供电电流时由电源模块为后续IO模块供电。其中系统电源(蓝色指示部分)为控制系统内部电路供电,现场电源(红色指示部分)为IO模块、现场传感器和执行器等设备供电。
图4 电源供电框图
小结
不管是怎样的IO模块,只要记住一句话:系统电源管大脑,现场电源管手脚,各走各的,互不干扰。接线按示意图来,不仅通讯更稳,还能大幅降低烧模块、死机、误触发的概率,现场调试一次过。
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