文档介绍：硬件安全设计
软件安全设计
PLC的检查
PLC的维护
西门子PLCS7300教学9安全设计
2021/1/5
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硬件安全设计
可编程序控制器是一个故障率极低、安装十分方便的控制器。和其它设备一详，可编程序控制器也需要正确地安装，经常进行检查和科学地维护。下面以S7-200可编程序控制器为例，说明可编程序控制器的安装、检查和维护。当然本章所述的内容对大多数PLC都有一定的指导意义。

应该注意的是，安装和拆卸可编程序控制器的各种模块和相关设备时，必须首先切断电源。如果没有做到这一点，可能会导致设备的损坏和人身安全受到伤害。
（1）PLC安装的一般性指导
• 在对PLC接线时要确保所有的电器符合国家和地区的电气标准。及时同地区的权威保持联系，以确定哪些标准符合你的特殊需要。
• 要正确地使用导线。S7-~
• 不要将连接器的螺钉拧得过紧，。
• 尽量使用短导线（最长500米屏蔽线，或300米非屏蔽线），导线要尽量成对使用，用一根中性或公共导线与一根热线或信号线相配对。
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• 将交流线和大电流快速开关的直流线与小电流的信号线隔开。
• 正确地识别和划分S7－200模块的接线端子，并在线端留缓冲线圈
• 针对闪电式浪涌，安装合适的浪涌抑制设备。
• 外部电源不要与DC输出点并联用作输出负载，这可能导致反向电流冲击输出，除非在安装时使用二极管或其它隔离栅。
• 控制设备在不安全条件下可能会失灵，导致被控制设备的误操作。这样的误动作会导致严重的人身伤害和严重损坏设备。可以考虑使用独立于可编程序控制器的紧急停机功能，机电过载保护设备，或其它冗余保护。
（2）使用隔离电路时的接地与电路参考点指南
1）使用隔离电路时的接地与电路参考点应遵循以下几点：
• 应该为每一个安装电路选一个参考点（0V），这些不同的参考点可能会连在一起，这种连接可能会导致预想不到的电流，它们会导致逻辑错误或损坏电路。产生不同参考电势的原因，经常是由于接地点在物理区域上被分隔的太远。当相距很远的设备被通讯电缆或传感器连接起来的时候，由电缆线和地之间产生的电流就会流经整个电路。即使在很短的距离内，大型设备的负载电流也可以在其与地电势之间产生变化，或者通过电磁作用直接产生不可预知的电流。那些不正确选定参考点的电源，相互之间的电路中有可能产生毁灭性的电流，以致破坏设备。
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• 当把几个具有不同地电位的CPU连到一个PPI网络时，应该采用隔离的RS－485中继器。
• PLC产品已在特定点上安装了隔离元件，以防止安装中所不期望的电流产生。当你打算安装时，应考虑到哪些地方有这些隔离元件，哪些地方没有。同时你也应考虑到相关电源之间的隔离以及其它设备的隔离，还有相关电源的参考点都在什么地方。
• 你最好选择一个接地参考点，并且用隔离元件来破坏可能产生不可预知电流的无用的电流回路。请记住在暂时性连接中可能引入新的电路参考点，比如说编程设备与CPU连接的时候。
• 在现场接地时，一定要随时注意接地的安全性，并且要正确地操作隔离保护设备。
• 在大部分的安装中，如果把传感器的供电M端子接到地上可以获得最佳的噪声抑制。
上面是概述的PLC的隔离特性，某些特性对于特殊产品可能会有所不同。请参考相应的PLC系统手册，从中可以查到相应的产品的电路中包含哪些隔离元件及它们的隔离级别。级别小于1500V AC的隔离元件只能用作功能隔离，而不能用作安全隔离层。
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2) S7-300的隔离特性
• CPU逻辑参考点与DC传感器提供的M点类似。
• CPU逻辑参考点与采用DC电源供电的CPU输入电源提供的M点类似。
• CPU通讯端口与CPU逻辑口(DP口除外)，具有同样的参考点。
• 模拟输入及输出与CPU逻辑不隔离，模拟输入采用差动输入并提供低压公共模式的滤波电路。
• 逻辑电路与地之间的隔离为 500V AC。
• DC数字输入和输出与CPU逻辑之间的隔离为 500V AC。
• DC数字 I／O组的点之间隔离为 500V AC。
• 继电器输出、AC输出和输入与CPU逻辑之间的隔离为1500VAC。
• 继电器输出组的点之间隔离为1500V AC。
• AC电源线和零线与地、CPU逻辑以及所有的I／O之间的隔离为1500V AC。
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