A.2.1 安装 EMC 兼容系统的基本要点
定义：EMC
EMC（电磁兼容性）描述了电子设备在指定的电磁环境中无错运行的能力，不受外部影响的 制约且无论如何都不会影响外部设备。
引言
尽管 S7-300 及其组件是按照工业环境和高电磁兼容性标准而开发的，但您仍应当考虑到所有 可能的干扰源，在安装控制器之前制定一个 EMC 安装计划。
可能的干扰
电磁干扰可在多个方面影响 PLC：
• 电磁场对系统有直接影响
• 由总线信号导致的干扰耦合（PROFIBUS DP 等）
• 通过系统布线产生的干扰耦合
• 干扰通过电源和/或保护接地来影响系统 下图说明了电磁干扰的可能途径。
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耦合机制
A.2.2.2 2. 确保 EMC 的基本原则
原则 2：正确进行电缆布线
系统布线时务必确保电缆布线正确。
• 将您的布线系统分组（高压/电源/信号/数据电缆）。
• 务必通过单独的管道或以单独的电缆束来布放高压、信号或数据电缆。
• 信号和数据电缆的安装应尽可能靠近接地表面（如支持梁、金属导轨、钢质机柜壁）。
参见
建筑物内部的电缆布线（页 A-12）
电缆的室外布设（页 A-13）
A.2.2.3 3. 确保 EMC 的基本原则
原则 3：固定电缆屏蔽
确保电缆屏蔽的正确固定。
• 务必使用屏蔽的数据电缆。务必将屏蔽的两端都大面积接地。
• 必须屏蔽模拟电缆。对于低振幅信号的传输，可以证明仅将屏蔽的一端接地时效果更好。
• 就在机柜或机壳的电缆入口后面，将屏蔽端连接到大面积的屏蔽/保护性接地棒上并用电缆 夹固定。然后，将电缆连接到模块；但是，不要再次在此位置将屏蔽接地。
• 屏蔽/保护性接地导杆与机柜/机壳之间的连接必须是低阻抗。
• 务必将经屏蔽的数据电缆安装在金属/金属化的连接器外壳中。
参见
电缆屏蔽层（页 A-9）
A.2.2.4 4. 确保 EMC 的基本原则
原则 4：特殊 EMC 措施
对于特殊应用采取特殊 EMC 措施。
• 将抗浪涌元件连接到不受 S7-300 模块控制的所有电感设备。
• 对于紧邻控制器的机柜或机箱照明，请使用白炽灯或能够抑制干扰的荧光灯。
参见
如何保护数字输出模块不受感应浪涌电压的影响（页 A-21）
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A.2.2.5 5. 确保 EMC 的基本原则
原则 5：均匀参考电位
尽可能创建均匀参考电位和接地电子设备（请参见“等电位连接”部分）。
• 如果系统组件之间存在或预计存在电位差，请在宽阔区域内布放等电位导线。
• 确保小心安排您的接地措施。接地措施用于保护控制器及其功能。
• 形成一个星形电路，将系统中的设备以及包含中央/扩展单元的机柜连接到接地/保护性导体 系统。这样可以防止形成接地回路。
参见
等电位连接（页 A-10）
A.2.3 遵照 EMC 准则安装 PLC
引言
在很多情况下，人们往往会在控制器实际运行过程中检测到用户信号不良后才开始采取干扰抑 制措施。
此类干扰的原因常常是由于错误安装而导致参考电位不足。本部分将讲述如何避免此类错误。
无源金属部件
无源部件是指一些导电元件，通过基本绝缘与有源元件分开，并在出现错误时仅受电位的影响。
无源金属部件的安装和接地连接
安装 S7-300 时，将所有无源金属部件连接到大表面接地。正确的接地连接可确保控制器的参 考电位均匀且能减轻干扰耦合的影响。
接地连接将为所有无源部件建立导电互连。所有互连的无源部件的总和称为外壳接地。
即使在出现故障时，外壳接地也绝不可产生危险电位。因此，外壳接地必须使用导线截面积足 够大的电缆连接到保护性导体。为避免形成接地回路，物理上分开的各外壳接地单元（机柜、
厂房结构或机器各部分）必须以星形电路连接到保护性导线系统。
请遵守下列原则进行接地连接：
• 如同对待有源单元一样，互连无源金属单元时应多加小心。
• 必须确保金属单元间使用低阻抗互连（如较大而高度导电的触点表面）。
• 必须贯通或除去上过漆或经阳极氧化处理的金属单元上的防护性绝缘表面。使用特殊的接 触垫圈或彻底清除触点上的绝缘层。
• 防止您的连接单元被侵蚀（如使用润滑脂）。
• 使用柔软的接地母线将移动式外壳接地单元互连（如机柜门）。务必使用表面积较大且较
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A.2.4 遵照 EMC 准则安装的实例：机柜安装
机柜安装
下图说明了利用上述措施进行的机柜安装（将无源金属部件连接到机壳接地，并将电缆屏蔽层 接地）。本示例仅适用于接地操作。安装系统时，请注意图中要点。
图 A-1 安装 EMC 兼容机柜的实例
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安装关键点说明
下表中的数字是指上图中的数字。
表格 A-6 实例 1 的关键点说明
编号 含义 说明
1 接地母线 如果没有可用的大表面金属到金属连接，则必须互连无源金属部件
（如机柜门或安装板）或者用接地母线将其连接到机壳接地。使用大 表面的短接地母线。
2 支撑栅 将支撑栅的大块区域与机柜壁互连（金属到金属连接）。
3 安装导轨 安装架和机架之间必须用大面积的金属到金属连接进行互连。
4 信号电缆 连接保护导线/附加屏蔽导线棒的信号电缆屏蔽层的较大区域，并用电 缆夹将其紧固。
5 电缆夹 电缆夹必须覆盖屏蔽编织物的较大区域，并确保良好的接触。
6 屏蔽导线棒 将屏蔽导线棒以较大区域与支撑栅互连（金属到金属连接）。电缆屏 蔽层在导线棒上终止。
7 防护性导线棒 将防护性导线棒以较大区域与支撑栅互连（金属到金属连接）。用单 独的电缆（最小横截面为 10 2）将接地母线与防护性接地系统互连。
8 连接到保护接地系统
（等电位接地）的电缆 将电缆以较大区域与保护接地系统（等电位接地）互连。
A.2.5 遵照 EMC 准则安装的实例：墙式安装
墙式安装
在符合所允许的环境条件（参阅附录“环境条件”）的低噪音环境中操作 S7 时，也可以将 S7 安装到框架中或墙壁上。
必须将干扰耦合转移到大金属表面。因此，应始终将标准轮廓/屏蔽层/保护导线导轨安装在结 构的金属部件上。研究表明，钢板面板参考电位面特别适合于墙式安装。
提供了用于连接电缆屏蔽层的屏蔽导线棒。此屏蔽导线棒还可以用作保护性接地条。
有关环境条件的参考信息
有关环境条件的信息，请参见S7-300 自动化系统，模块数据 参考手册。
请注意
• 当在涂过漆或经过阳极氧化处理的金属部件上安装时，请使用特殊触点垫圈或去掉绝缘层。
• 提供了大表面和低阻抗的金属到金属连接，用于固定屏蔽/保护接地条。
• 带电电源导线始终要有触摸保护。
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下图显示了 S7 的 EMC 兼容墙式安装的实例。
A.2.6 电缆屏蔽层
屏蔽的目的
屏蔽电缆是为了削弱磁干扰、电子干扰和电磁干扰对电缆的影响。
工作原理
电缆屏蔽层上的干扰电流会转向屏蔽层和机柜间的接地导电互连。为避免由这些电流产生的干 扰，必须为保护导线提供低阻抗连接。
适当的电缆
只要有可能，应使用配有屏蔽编织物的电缆。屏蔽密度应至少为 80%。避免使用带薄膜屏蔽 的电缆，因为薄膜会很容易因受拉力或压力而被损坏，从而降低其屏蔽效果。
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屏蔽处理
处理屏蔽时请注意以下几点：
• 始终使用金属夹安装屏蔽编织物。金属夹必须接触大面积的屏蔽层，并提供适当的接触 压力。
• 直接在机柜的电缆入口后面，将屏蔽终止于总线上的屏蔽层。然后，将电缆连接到模块；
但是，不要再次在此位置将屏蔽接地。
• 在机柜外部安装时（例如墙式安装），也可以将屏蔽终止于电缆槽。
下图显示了使用电缆夹安装屏蔽电缆的几种选择。
A.2.7 等电位连接
电位差
独立的系统元素之间可能会有电位差。这会导致高等电位电流，例如，如果电缆屏蔽层在两端 终止，并接地到不同的系统组件时就可能发生这种情形。
电位差的成因可能是电源的差异。
警告
电缆屏蔽层不适用于等电位连接。始终使用规定电缆（例如，横截面为 16 mm2）。安装 MPI/DP 网络时，应提供足够的导线横截面。否则，接口硬件可能会被损坏或甚至被毁坏。
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等电位连接导体
为减小电位差并确保电子设备能够正常工作，必须安装等电位连接导线。
使用等电位连接导线时，请注意以下几点：
• 等电位连接导线的阻抗越低，等电位连接就越有效。
• 当屏蔽信号电缆互连两个系统组件并且在两端将屏蔽连接到接地/保护导线时，附加等电位 连接导线的阻抗不得超过屏蔽阻抗的 10%。
• 根据将会流经等电位连接导线的最大均衡电流，确定其横截面。实践证明，最佳的等电位 连接导线横截面应为 16 mm2。
• 应始终使用铜制或镀锌钢材制的等电位连接导线。始终将电缆的较大表面连接到等电位导 线棒/保护导线，并且保护电缆不受腐蚀。
• 布设等电位连接导线，以尽可能减小等电位连接导线和信号线之间的区域（见下图）。
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A.2.8 建筑物内部的电缆布线
电缆用于... 和电缆用于... 运行...
ETHERNET
其他 在间距至少为 50 cm 的单独电缆束或电
建筑物外部的避雷规则
在以下位置架设电缆：
• 在两端接地的金属导管中，或者
• 在带有连续的端到端护套的混凝土电缆槽中。
过压保护设备
在采取任何避雷措施前，必须对整个设备进行单独的评估。