シーメンスによるDCS制御システムのアースに関するいくつかの提案

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多くの現場での実績により、「浮遊接地」方式のDCSシステムは「接地」方式のシステムよりも故障率が高くなることが証明されている。そのため、「シーメンス自動化システム接地ガイド」では、特別な状況を除き、DCS制御システムの接地には常に「接地方式」を採用することが推奨されている。 1、S7-400Hのアース要件 S7-400Hのアース要件は、昌晖計器網の技術記事「S7-400 PLCのアース要件」と同じで、図1の通りです。 http://yunrun.com.cn/upload/201708/08/201708081549163252.png 図1 S7-400Hのアースの原則 また、ET200MラックおよびIM153-2のアース要件は、図2に示すようにS7-300 PLCのアース要件と同じです。 http://yunrun.com.cn/upload/201708/08/201708081552558088.png 図2 ET200Mのアース接続図 図2からわかるように、シーメンス方式のPEは保護用のアースとして機能すると同時に、ET200Mシリーズの特性上、システムの動作基準電位としても機能します。したがってPEはシステムの基準点としての役割も担っており、PEのアース接続の良し悪しはシステムの安定性に直接影響を与えます。システムキャビネット内のアースバスには錫メッキ銅バーを使用することが望ましく、アース線も図3に示すようにケーブル接続部をしっかり圧着する。 http://yunrun.com.cn/upload/201708/08/201708081554257004.png 図3 電気盤内のPE接地バス 2、DCSの接地原則 DCSの接地方法については、図4を参照してください。 http://yunrun.com.cn/upload/201708/08/201708081556336301.png 図4 DCS制御システムのアース接続図 ①アース抵抗の要求 ◆計装機器のアース端子から総合アース板までの導体および接続点の抵抗の合計を接続抵抗と呼ぶ。計器システムのアース接続抵抗は1Ωを超えてはならない。 ◆接地極の電位と、接地極を通って大地に流れる電流の比を、接地極対地抵抗と呼ぶ。接地極の対地抵抗と、総接地板、接地総幹線、および接地総幹線の両端にある接続点の抵抗の合計を接地抵抗と呼ぶ。計器システムの接地抵抗は4Ωを超えてはならない。 ②推奨されるアース線の色は表1を参照してください。表1　DCS制御システムのアース線の色　アース線の用途　DCS制御システムのアース線の色　保護アース用の接続線、集約線、分岐線、合流線、幹線　緑色　信号回路およびシールドアース用の接続線、バスバー、分岐線、作業アース用の合流線、幹線　緑色＋黄色　インパルスアース用の分岐線、バスバー　緑色＋黄色　総合アースプレート、アース用の幹線、アース極　緑色　③DCS制御システムのアース接続線の規格　アースシステムの導体には、多芯撚り銅心絶縁電線またはケーブルを使用するべきである。接地システムの導線は、接続する計器の数と長さに応じて、以下の値から選定する：◆接地接続線＞2.5-4.0mm2； ◆接地分岐線＞16-35mm2； ◆接地幹線＞35-75mm2； この文章は『シーメンスオートメーションシステムのアースガイド』という書籍からの抜粋で、チャンヒー計測器ネットがこの書籍を無料で配布しており、カスタマーサービスにて入手できます。