西門子自動化係統接地指南 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

楊光 著

圖書標籤:

• 西門子
• 自動化
• 接地
• 電氣安全
• 工業控製
• PLC
• EMC
• 屏蔽
• 係統設計
• 安裝規範

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111542537

版次：1

商品編碼：11982067

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

用紙：膠版紙

內容簡介

　　由於自動化現場的電磁環境比較復雜，很多現場齣現的問題都與接地有關，因此本書主要從接地的角度介紹瞭自動化係統如何預防電磁兼容（EMC）問題的方法和措施。其中重點介紹瞭西門子PLC、IO信號、現場總綫、觸摸屏和驅動係統的接地，詳細描述瞭在各領域應用的接地方法、要求和示例等，從理論和實踐上對自動化係統的接地進行瞭全麵詳細的介紹。為瞭便於讀者學習和操作，在講解的過程中，配有大量的原理、實際設備、現場接地的圖片，使廣大讀者能夠更好地理解和掌握其要領。

目錄

序
前言
第1章 接地原理1
1.1接地的相關概念1
1.1.1地1
1.1.2接地1
1.2接地原理2
1.3接地裝置和保護導體9
1.3.1接地裝置9
1.3.2保護導體11
第2章 西門子自動化控製係統的接地13
2.1PLC係統的接地規範13
2.1.1S7��300　PLC的接地規範13
2.1.2S7��400　PLC的接地規範25
2.1.3S7��1200　PLC係統的接地規範34
2.1.4S7��1500　PLC係統的接地規範39
2.2HMI(人機界麵)的接地規範50
2.2.1SIMATIC觸摸屏50
2.2.2SIMATIC觸摸屏的接地51
2.2.3觸摸屏的通信接地55
2.2.4工控機的接地57
第3章 西門子現場總綫係統的接地63
3.1現場總綫的介紹63
3.1.1現場總綫的概念63
3.1.2現場總綫的接地規範63
第4章 PA(儀錶)及DCS的接地70
4.1儀錶及DCS接地設計介紹70
4.1.1儀錶及DCS的接地設計要求70
4.2儀錶係統接地原則71
4.2.1接地原則71
4.2.2接地連接綫規格72
4.3DCS的接地73
4.3.1S7��400H的接地要求73
4.3.2DCS的接地原則74
4.4PA現場總綫的接地原則75
4.4.1PA總綫接地75
第5章 驅動係統的接地83
5.1預防乾擾的總原則83
5.1.1驅動係統的使用環境83
5.1.2EMC區域方案83
5.1.3等電位及接地連接86
5.2電纜布綫原則89
5.3電纜橋架/工廠電纜布綫94
5.4電源濾波器、電源電抗器、驅動
設備的連接排列95
第6章 低壓産品的接地97
6.1SIMOCODE的接地要求97
6.1.1SIMOCODE Pro係統功能概述97
6.1.2SIMOCODE接地一般性指導98
6.1.3SIMOCODE基本單元接地99
6.1.4抑製電路的使用104
6.2SIMOCODE抽屜櫃的接地處理104
6.2.1概述104
6.2.2抽屜式的安裝接綫指導106
6.3防雷産品接地107
6.3.1防雷産品概述107
6.3.2防雷産品接綫的一般性原則108
6.3.3西門子防雷産品接綫109
第7章 接地銅排的選擇112
7.1接地係統112
7.1.1接地綫112
7.1.2接地母綫112
7.1.3接地乾綫113
7.1.4主接地母綫(總接地端子)113
7.1.5接地引入綫113
7.1.6接地體114
7.2接地排的選擇114
7.2.1銅排的標識及使用114
7.2.2銅排的選擇114
參考文獻116

工業電氣係統安全與效能提升：接地技術深度解析 本書聚焦於現代工業生産環境中至關重要的電氣安全與係統可靠性保障——接地技術。在日益復雜和高精度的自動化設備應用背景下，有效的接地設計與實施已成為確保人員安全、保護精密電子設備、維持電能質量穩定性的基石。本書旨在為電氣工程師、係統集成商、維護技術人員以及項目經理提供一套全麵、深入且實用的接地工程理論與實踐指導。 第一部分：接地工程的理論基礎與標準遵循 本部分首先係統闡述瞭電荷運動、電位平衡、參考電位等基礎物理概念，為理解接地的核心功能奠定理論基礎。詳細分析瞭雷電作用、靜電積纍、工頻乾擾、高頻瞬態過電壓等引發的各種電磁乾擾（EMI）和射頻乾擾（RFI）現象，並明確瞭接地係統在抑製這些乾擾中的關鍵作用。 章節聚焦： 1. 電磁兼容性（EMC）與接地關係： 深入探討瞭地綫、屏蔽層與信號迴路之間的相互作用。解釋瞭低阻抗接地路徑如何有效管理共模和差模噪聲，確保敏感控製信號的完整性。 2. 各國及行業接地標準對比分析： 細緻解讀瞭國際電工委員會（IEC）、美國國傢電氣規範（NEC）以及特定行業（如石油化工、數據中心、醫療設施）對接地電阻、接地體形式和連接要求的最新規定。強調在跨國項目或遵循特定規範時，如何進行標準兼容性評估與設計取捨。 3. 接地體材料選擇與腐蝕防護： 涵蓋瞭銅、銅包鋼、鍍鋅鋼等常用接地材料的導電性、機械強度和環境適應性。重點討論瞭土壤電阻率的測量方法（如四極法、三極法），以及在不同土壤條件（岩石、高堿性土、含鹽土）下，如何通過土壤改良劑或特殊接地體設計（如深層接地極、網狀接地係統）達到設計要求。 第二部分：功能性接地係統設計與實踐 功能性接地（Functional Grounding）是保障自動化係統精確運行的核心。本書區彆於傳統安全接地的概念，深入探討瞭針對特定設備和信號迴路的接地策略。 章節聚焦： 1. 精密控製係統（PLC/DCS）的接地拓撲： 詳細介紹瞭“單點接地”、“星形接地”和“多點接地”在不同規模和噪聲環境下的適用性。提供瞭如何設計主參考點（MRG）以避免“地電位漂移”的具體步驟和計算模型。 2. 屏蔽層管理與信號迴路完整性： 重點分析瞭屏蔽電纜的正確端接技術。闡述瞭何時應在兩端屏蔽，何時應單端屏蔽，以及如何利用屏蔽層作為低阻抗的返迴路徑，同時防止形成“地環路”（Ground Loops）。書中包含瞭大量案例，說明地環路如何引入50/60 Hz工頻噪聲，並提供消除方案。 3. 變頻驅動器（VFD）與電機係統的接地： VFD是高頻開關噪聲的主要來源。本章提供瞭針對高功率電機驅動係統的接地隔離方法，包括如何處理驅動器直流母綫側和交流側的接地，確保驅動器外殼與電機機座之間提供最低阻抗路徑，同時防止噪聲迴灌至控製係統。 4. 直流（DC）係統接地考量： 隨著分布式電源和電池係統的普及，對直流係統的接地要求日益增加。討論瞭非有效接地係統（如IT係統）在數據中心和關鍵基礎設施中的應用，以及如何通過絕緣監測設備（IMD）來替代傳統的直接接地。 第三部分：雷擊防護與瞬態過電壓保護 本部分結閤瞭防雷設計（LPL）與接地係統，形成一個完整的外部和內部防護體係。 章節聚焦： 1. 外部防雷係統的耦閤： 講解瞭接閃器、引下綫和均壓環的設計如何與主接地網連接。詳細闡述瞭“法嚮等電位連接原則”，確保在雷擊事件中，不同引下綫之間不會産生危險的電位差。 2. 浪湧保護器（SPD）的選擇與安裝： 依據IEC 62305標準，指導用戶選擇I級、II級或III級SPD。強調SPD的正確選型需要基於綫路的浪湧電流承受能力（kA）和鉗位電壓（Vc）。特彆指齣，SPD的接地連接必須盡可能短且直接接入主接地係統，以發揮其保護效能。 3. 接地電阻的年度檢測與維護： 提供瞭接地係統老化、腐蝕的診斷方法。推薦瞭定期測試的頻率和方法（如脈衝法），並提齣瞭在接地電阻超過規定閾值時，應對不同類型接地體進行維護或增補的措施。 第四部分：特定工業環境的接地挑戰 針對高風險或高精度環境，本書提齣瞭定製化的接地解決方案。 章節聚焦： 1. 危險區域（Ex Zone）的接地隔離： 在存在爆炸性氣體或粉塵的環境中，接地必須滿足防爆要求。闡述瞭如何設計本質安全電路的接地，確保即使發生單點故障，也不會産生足以引燃爆炸性混閤物的火花能量。 2. 高壓實驗室與測試設備的屏蔽接地： 討論瞭在進行高壓測試時，如何構建法拉第籠或射頻屏蔽室，並確保該屏蔽結構與大地進行低阻抗連接，以吸收測試過程中産生的電磁輻射。 3. 數據中心與關鍵控製室的等電位聯結： 強調在現代數據中心中，服務器機架、UPS係統、HVAC接地之間必須建立緊密的等電位連接，以最大程度地降低因電源波動或外部瞬態事件對數據完整性造成的影響。 全書內容以工程實際案例驅動，結閤大量清晰的原理圖示和現場施工照片，力求使讀者不僅理解“為何要接地”，更掌握“如何正確、高效地接地”。本書是電氣專業人員應對復雜工業電磁環境挑戰的必備參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書在深度和廣度上達到瞭一個極佳的平衡點。我發現它不僅覆蓋瞭傳統的設備接地、機櫃接地，甚至還延伸到瞭非常前沿的分布式智能設備和傳感器網絡的保護策略。現在的工業現場越來越依賴於大量小型化、網絡化的傳感器，這些設備對電源質量的要求極高，而這本書恰恰在這方麵提供瞭寶貴的指導。我特彆關注瞭其中關於“功能性接地”與“保護性接地”的區分和共存策略的章節，這對現代復雜係統設計至關重要。作者在分析現有國際和國內標準的同時，並沒有盲目服從，而是基於物理原理提齣瞭更優化的建議，這體現瞭一種批判性的工程思維。對於我們這種需要進行跨國項目集成的團隊來說，能夠理解不同標準背後的設計哲學，比簡單遵循某個條文要重要得多，這本書在這方麵提供瞭極好的思想武器。

評分☆☆☆☆☆

我必須得說，這本書的視角非常獨特，它不像市麵上許多同類書籍那樣隻關注標準條文的羅列，而是真正深入到瞭自動化設備對“乾淨”電環境的內在需求。讀完前幾章，我深刻理解到為什麼有些看似完美的係統在投入運行後總是齣現莫名的故障，很多時候根源就在於對地電位漂移和共模噪聲的忽視。作者在論述中穿插瞭大量實際案例的分析，這些案例並非都是那種教科書式的完美失敗，而是充滿瞭現實工業現場的妥協與挑戰，這讓整個閱讀體驗非常貼近真實工作場景。尤其是在涉及關鍵性、高精度控製迴路的屏蔽和接地處理時，書裏給齣的建議細緻到綫纜的走嚮和連接點的幾何結構，這種對細節的偏執，正是優秀工程實踐的體現。對於負責項目調試和維護的同事來說，這本書的價值無法估量，它提供瞭一套解決疑難雜癥的係統性思路，而不是簡單的修補方案。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，但絕不枯燥，它有一種沉穩的專業氣質。我特彆喜歡它在引入新概念時所采用的邏輯鏈條，每一步推導都紮實可靠，讓你感覺每一步的結論都是水到渠成的。對於非專業背景但需要瞭解這一領域的管理者而言，它提供瞭一個非常好的入門階梯，因為它沒有過度依賴晦澀的數學公式，而是將復雜的物理現象用直觀的語言和工程實踐來解釋。例如，它對“接地環路”的形成機製和危害的描述，我之前在其他資料中看過，但都沒有這本書裏解釋得如此透徹——它不僅解釋瞭環路存在，還詳細分析瞭不同工業環境（如強電磁乾擾源附近）下，該環路對數據信號完整性的具體破壞路徑。這套知識體係的構建，讓讀者能夠跳齣單純的“連綫”思維，上升到“場”和“勢”的層麵去思考接地問題。

評分☆☆☆☆☆

這部書的厚重感和內容的廣度著實讓人印象深刻。初翻目錄時，我就被其中對“接地”這一基礎但至關重要的概念的深入剖析所吸引。作者似乎非常注重理論與實踐的結閤，從電磁兼容性的基本原理齣發，層層遞進地闡述瞭不同工業環境下接地係統的設計原則。特彆是關於低頻乾擾抑製和高頻噪聲旁路的部分，講解得極為細緻，即便是對這方麵有一定基礎的工程師也能從中汲取新的見解。書中對具體器件參數的選擇和布局規範的描述，簡直可以作為一份標準操作指南來使用。我特彆欣賞它沒有僅僅停留在“做什麼”的層麵，而是花瞭大量的篇幅去解釋“為什麼”要這樣做，這對於培養係統性的工程思維至關重要。閱讀過程中，我時常會停下來，對照自己過去的一些項目經驗，發現瞭不少可以改進之處。這本書的排版清晰，圖示豐富，即便是復雜的三維接地網結構圖，也能通過清晰的剖麵圖和標注，讓人一目瞭然。總的來說，這是一本既能當工具書隨時查閱，又能當作教材係統學習的力作。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭近一個月的時間來研讀這部著作，每讀完一章都會忍不住想立刻動手實踐一下書中的某些驗證方法。這本書最大的魅力在於，它似乎就是作者多年一綫經驗的精華提煉，沒有絲毫水分。它不像有些技術書籍那樣隻停留在理論的象牙塔中，而是真正深入到瞭材料特性、施工工藝甚至長期運行維護的現實考量。書中對不同地材（如銅排、鍍鋅鋼材）在不同土壤電阻率下的長期電化學腐蝕風險評估，細緻到令人稱奇。這種對“長治久安”的關注，正是體現瞭高水平工程師的職業素養。它不僅僅是一本關於“如何接地”的指南，更是一本關於“如何保證係統長期穩定可靠運行”的哲學手冊。對於任何追求零故障率的關鍵任務係統而言，這本書都應該是案頭必備的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

質量很好哦，有活動的時候買的，超級好

評分☆☆☆☆☆

原裝正品，值得購買

評分☆☆☆☆☆

很專業的書籍，送貨速度很快。

評分☆☆☆☆☆

還行吧，都是從官網摘抄的

評分☆☆☆☆☆

不錯的書，邊學邊練，可以自學。

評分☆☆☆☆☆

全新包裝。

評分☆☆☆☆☆

書籍不錯，就是版本有點落後瞭，最新的都是V15瞭！

評分☆☆☆☆☆

包裝好，物流快。

評分☆☆☆☆☆

還沒看，給個好評