西門子PLC 6ES7212-1BE40-0XB0

優勢

隔離與非隔離問題系列

這里的隔離是指模擬量模塊的基準電位點MANA 與地（也是PLC的數據地）隔離。隔離模塊MANA 與地M可以不連接，以MANA 作為測量端的參考電位；非隔離模塊MANA 與地M必須連接， 這樣地M 變為MANA作為測量端的參考電位。隔離模塊的好處就是可以避免共模干擾。如何知道模塊是否是隔離模塊，例如SM331模塊，可以從模板規范中查到。S7-300中只有一款SM334（SM355除外）模塊是非隔離的，此外CPU31XC集成的模擬量也是非隔離的，共同特點就是模塊的輸出和輸入公用M端。

同樣傳感器也有隔離與非隔離的問題。通常非隔離的傳感器電源的負端與信號的負端公用一個端子，例如傳感器有三個端子 L， M 和S+，通過L， M端子向傳感器供電，S+，M為信號的輸出，公用M端。判斷傳感器是否隔離最好還是參考手冊。隔離傳感器信號負端與地M可以不連接，以信號負端作為信號源端的參考電位。非隔離傳感器信號負端必須在源端（設備端）接地，以源端的地作為信號的參考電位。

下面就是如何保證測量端與信號源端等電位接線的問題。在下面建議的連接圖中所用的縮寫詞和助記符含義如下：

M +：測量導線（正）

M -：測量導線（負）

MANA：模擬量模塊基準電位點

這里需要注意MANA ，不同的接線方式都是以MANA 為參考基準電位。

M：接地端子

L +：24 VDC電源端子

UCM：MANA與模擬量輸入通道之間或模擬量輸入通道之間的電位差

UCM共模電壓，有兩種：

1）不同輸入信號負端的電位差，例如一個輸入信號為3V，另一個輸入信號也為3V，但是它們的基準點電位可能不同，可能是1~4V或3~6V,那么它們之間的共模電壓為2V。

2）輸入信號負端與MANA的電位差。

模塊的UCM 是造成模擬量值超上限的主要原因。不同模塊UCM 的最大值不同。

UISO：MANA和CPU的M端子之間的電位差

3、使用隔離的模擬量模塊連接隔離的傳感器

隔離傳感器與隔離模擬量信號連接圖如圖1所示：

圖1 連接隔離的傳感器至隔離的模擬量輸入模塊

這種方式，都與地隔離，都不需要接地，但是輸入信號（傳感器）負端與MANA 電壓超過UCM最大限制，例如SM331（6ES7331-7KF02-0AB0）為2.5 VDC，就需要短接信號負端與MANA ，否則會出現超上限問題。現場可以查看一下，幾乎所有超上限問題都是沒有連接信號負端與MANA 。如果UISO 超過限制，例如75V DC，就需要連接信號負端、MANA 端以及接地端M，這時模塊以大地M端為參考電位，實際變為非隔離使用了，這種情況很少見。