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杨光 著

图书标签:

• 西门子
• 自动化
• 接地
• 电气安全
• 工业控制
• PLC
• EMC
• 屏蔽
• 系统设计
• 安装规范

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111542537

版次：1

商品编码：11982067

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-09-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　由于自动化现场的电磁环境比较复杂，很多现场出现的问题都与接地有关，因此本书主要从接地的角度介绍了自动化系统如何预防电磁兼容（EMC）问题的方法和措施。其中重点介绍了西门子PLC、IO信号、现场总线、触摸屏和驱动系统的接地，详细描述了在各领域应用的接地方法、要求和示例等，从理论和实践上对自动化系统的接地进行了全面详细的介绍。为了便于读者学习和操作，在讲解的过程中，配有大量的原理、实际设备、现场接地的图片，使广大读者能够更好地理解和掌握其要领。

目录

序
前言
第1章 接地原理1
1.1接地的相关概念1
1.1.1地1
1.1.2接地1
1.2接地原理2
1.3接地装置和保护导体9
1.3.1接地装置9
1.3.2保护导体11
第2章 西门子自动化控制系统的接地13
2.1PLC系统的接地规范13
2.1.1S7��300　PLC的接地规范13
2.1.2S7��400　PLC的接地规范25
2.1.3S7��1200　PLC系统的接地规范34
2.1.4S7��1500　PLC系统的接地规范39
2.2HMI(人机界面)的接地规范50
2.2.1SIMATIC触摸屏50
2.2.2SIMATIC触摸屏的接地51
2.2.3触摸屏的通信接地55
2.2.4工控机的接地57
第3章 西门子现场总线系统的接地63
3.1现场总线的介绍63
3.1.1现场总线的概念63
3.1.2现场总线的接地规范63
第4章 PA(仪表)及DCS的接地70
4.1仪表及DCS接地设计介绍70
4.1.1仪表及DCS的接地设计要求70
4.2仪表系统接地原则71
4.2.1接地原则71
4.2.2接地连接线规格72
4.3DCS的接地73
4.3.1S7��400H的接地要求73
4.3.2DCS的接地原则74
4.4PA现场总线的接地原则75
4.4.1PA总线接地75
第5章 驱动系统的接地83
5.1预防干扰的总原则83
5.1.1驱动系统的使用环境83
5.1.2EMC区域方案83
5.1.3等电位及接地连接86
5.2电缆布线原则89
5.3电缆桥架/工厂电缆布线94
5.4电源滤波器、电源电抗器、驱动
设备的连接排列95
第6章 低压产品的接地97
6.1SIMOCODE的接地要求97
6.1.1SIMOCODE Pro系统功能概述97
6.1.2SIMOCODE接地一般性指导98
6.1.3SIMOCODE基本单元接地99
6.1.4抑制电路的使用104
6.2SIMOCODE抽屉柜的接地处理104
6.2.1概述104
6.2.2抽屉式的安装接线指导106
6.3防雷产品接地107
6.3.1防雷产品概述107
6.3.2防雷产品接线的一般性原则108
6.3.3西门子防雷产品接线109
第7章 接地铜排的选择112
7.1接地系统112
7.1.1接地线112
7.1.2接地母线112
7.1.3接地干线113
7.1.4主接地母线(总接地端子)113
7.1.5接地引入线113
7.1.6接地体114
7.2接地排的选择114
7.2.1铜排的标识及使用114
7.2.2铜排的选择114
参考文献116

工业电气系统安全与效能提升：接地技术深度解析 本书聚焦于现代工业生产环境中至关重要的电气安全与系统可靠性保障——接地技术。在日益复杂和高精度的自动化设备应用背景下，有效的接地设计与实施已成为确保人员安全、保护精密电子设备、维持电能质量稳定性的基石。本书旨在为电气工程师、系统集成商、维护技术人员以及项目经理提供一套全面、深入且实用的接地工程理论与实践指导。 第一部分：接地工程的理论基础与标准遵循 本部分首先系统阐述了电荷运动、电位平衡、参考电位等基础物理概念，为理解接地的核心功能奠定理论基础。详细分析了雷电作用、静电积累、工频干扰、高频瞬态过电压等引发的各种电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）现象，并明确了接地系统在抑制这些干扰中的关键作用。 章节聚焦： 1. 电磁兼容性（EMC）与接地关系： 深入探讨了地线、屏蔽层与信号回路之间的相互作用。解释了低阻抗接地路径如何有效管理共模和差模噪声，确保敏感控制信号的完整性。 2. 各国及行业接地标准对比分析： 细致解读了国际电工委员会（IEC）、美国国家电气规范（NEC）以及特定行业（如石油化工、数据中心、医疗设施）对接地电阻、接地体形式和连接要求的最新规定。强调在跨国项目或遵循特定规范时，如何进行标准兼容性评估与设计取舍。 3. 接地体材料选择与腐蚀防护： 涵盖了铜、铜包钢、镀锌钢等常用接地材料的导电性、机械强度和环境适应性。重点讨论了土壤电阻率的测量方法（如四极法、三极法），以及在不同土壤条件（岩石、高碱性土、含盐土）下，如何通过土壤改良剂或特殊接地体设计（如深层接地极、网状接地系统）达到设计要求。 第二部分：功能性接地系统设计与实践 功能性接地（Functional Grounding）是保障自动化系统精确运行的核心。本书区别于传统安全接地的概念，深入探讨了针对特定设备和信号回路的接地策略。 章节聚焦： 1. 精密控制系统（PLC/DCS）的接地拓扑： 详细介绍了“单点接地”、“星形接地”和“多点接地”在不同规模和噪声环境下的适用性。提供了如何设计主参考点（MRG）以避免“地电位漂移”的具体步骤和计算模型。 2. 屏蔽层管理与信号回路完整性： 重点分析了屏蔽电缆的正确端接技术。阐述了何时应在两端屏蔽，何时应单端屏蔽，以及如何利用屏蔽层作为低阻抗的返回路径，同时防止形成“地环路”（Ground Loops）。书中包含了大量案例，说明地环路如何引入50/60 Hz工频噪声，并提供消除方案。 3. 变频驱动器（VFD）与电机系统的接地： VFD是高频开关噪声的主要来源。本章提供了针对高功率电机驱动系统的接地隔离方法，包括如何处理驱动器直流母线侧和交流侧的接地，确保驱动器外壳与电机机座之间提供最低阻抗路径，同时防止噪声回灌至控制系统。 4. 直流（DC）系统接地考量： 随着分布式电源和电池系统的普及，对直流系统的接地要求日益增加。讨论了非有效接地系统（如IT系统）在数据中心和关键基础设施中的应用，以及如何通过绝缘监测设备（IMD）来替代传统的直接接地。 第三部分：雷击防护与瞬态过电压保护 本部分结合了防雷设计（LPL）与接地系统，形成一个完整的外部和内部防护体系。 章节聚焦： 1. 外部防雷系统的耦合： 讲解了接闪器、引下线和均压环的设计如何与主接地网连接。详细阐述了“法向等电位连接原则”，确保在雷击事件中，不同引下线之间不会产生危险的电位差。 2. 浪涌保护器（SPD）的选择与安装： 依据IEC 62305标准，指导用户选择I级、II级或III级SPD。强调SPD的正确选型需要基于线路的浪涌电流承受能力（kA）和钳位电压（Vc）。特别指出，SPD的接地连接必须尽可能短且直接接入主接地系统，以发挥其保护效能。 3. 接地电阻的年度检测与维护： 提供了接地系统老化、腐蚀的诊断方法。推荐了定期测试的频率和方法（如脉冲法），并提出了在接地电阻超过规定阈值时，应对不同类型接地体进行维护或增补的措施。 第四部分：特定工业环境的接地挑战 针对高风险或高精度环境，本书提出了定制化的接地解决方案。 章节聚焦： 1. 危险区域（Ex Zone）的接地隔离： 在存在爆炸性气体或粉尘的环境中，接地必须满足防爆要求。阐述了如何设计本质安全电路的接地，确保即使发生单点故障，也不会产生足以引燃爆炸性混合物的火花能量。 2. 高压实验室与测试设备的屏蔽接地： 讨论了在进行高压测试时，如何构建法拉第笼或射频屏蔽室，并确保该屏蔽结构与大地进行低阻抗连接，以吸收测试过程中产生的电磁辐射。 3. 数据中心与关键控制室的等电位联结： 强调在现代数据中心中，服务器机架、UPS系统、HVAC接地之间必须建立紧密的等电位连接，以最大程度地降低因电源波动或外部瞬态事件对数据完整性造成的影响。 全书内容以工程实际案例驱动，结合大量清晰的原理图示和现场施工照片，力求使读者不仅理解“为何要接地”，更掌握“如何正确、高效地接地”。本书是电气专业人员应对复杂工业电磁环境挑战的必备参考手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，但绝不枯燥，它有一种沉稳的专业气质。我特别喜欢它在引入新概念时所采用的逻辑链条，每一步推导都扎实可靠，让你感觉每一步的结论都是水到渠成的。对于非专业背景但需要了解这一领域的管理者而言，它提供了一个非常好的入门阶梯，因为它没有过度依赖晦涩的数学公式，而是将复杂的物理现象用直观的语言和工程实践来解释。例如，它对“接地环路”的形成机制和危害的描述，我之前在其他资料中看过，但都没有这本书里解释得如此透彻——它不仅解释了环路存在，还详细分析了不同工业环境（如强电磁干扰源附近）下，该环路对数据信号完整性的具体破坏路径。这套知识体系的构建，让读者能够跳出单纯的“连线”思维，上升到“场”和“势”的层面去思考接地问题。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这本书的视角非常独特，它不像市面上许多同类书籍那样只关注标准条文的罗列，而是真正深入到了自动化设备对“干净”电环境的内在需求。读完前几章，我深刻理解到为什么有些看似完美的系统在投入运行后总是出现莫名的故障，很多时候根源就在于对地电位漂移和共模噪声的忽视。作者在论述中穿插了大量实际案例的分析，这些案例并非都是那种教科书式的完美失败，而是充满了现实工业现场的妥协与挑战，这让整个阅读体验非常贴近真实工作场景。尤其是在涉及关键性、高精度控制回路的屏蔽和接地处理时，书里给出的建议细致到线缆的走向和连接点的几何结构，这种对细节的偏执，正是优秀工程实践的体现。对于负责项目调试和维护的同事来说，这本书的价值无法估量，它提供了一套解决疑难杂症的系统性思路，而不是简单的修补方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书在深度和广度上达到了一个极佳的平衡点。我发现它不仅覆盖了传统的设备接地、机柜接地，甚至还延伸到了非常前沿的分布式智能设备和传感器网络的保护策略。现在的工业现场越来越依赖于大量小型化、网络化的传感器，这些设备对电源质量的要求极高，而这本书恰恰在这方面提供了宝贵的指导。我特别关注了其中关于“功能性接地”与“保护性接地”的区分和共存策略的章节，这对现代复杂系统设计至关重要。作者在分析现有国际和国内标准的同时，并没有盲目服从，而是基于物理原理提出了更优化的建议，这体现了一种批判性的工程思维。对于我们这种需要进行跨国项目集成的团队来说，能够理解不同标准背后的设计哲学，比简单遵循某个条文要重要得多，这本书在这方面提供了极好的思想武器。

评分☆☆☆☆☆

这部书的厚重感和内容的广度着实让人印象深刻。初翻目录时，我就被其中对“接地”这一基础但至关重要的概念的深入剖析所吸引。作者似乎非常注重理论与实践的结合，从电磁兼容性的基本原理出发，层层递进地阐述了不同工业环境下接地系统的设计原则。特别是关于低频干扰抑制和高频噪声旁路的部分，讲解得极为细致，即便是对这方面有一定基础的工程师也能从中汲取新的见解。书中对具体器件参数的选择和布局规范的描述，简直可以作为一份标准操作指南来使用。我特别欣赏它没有仅仅停留在“做什么”的层面，而是花了大量的篇幅去解释“为什么”要这样做，这对于培养系统性的工程思维至关重要。阅读过程中，我时常会停下来，对照自己过去的一些项目经验，发现了不少可以改进之处。这本书的排版清晰，图示丰富，即便是复杂的三维接地网结构图，也能通过清晰的剖面图和标注，让人一目了然。总的来说，这是一本既能当工具书随时查阅，又能当作教材系统学习的力作。

评分☆☆☆☆☆

我花了近一个月的时间来研读这部著作，每读完一章都会忍不住想立刻动手实践一下书中的某些验证方法。这本书最大的魅力在于，它似乎就是作者多年一线经验的精华提炼，没有丝毫水分。它不像有些技术书籍那样只停留在理论的象牙塔中，而是真正深入到了材料特性、施工工艺甚至长期运行维护的现实考量。书中对不同地材（如铜排、镀锌钢材）在不同土壤电阻率下的长期电化学腐蚀风险评估，细致到令人称奇。这种对“长治久安”的关注，正是体现了高水平工程师的职业素养。它不仅仅是一本关于“如何接地”的指南，更是一本关于“如何保证系统长期稳定可靠运行”的哲学手册。对于任何追求零故障率的关键任务系统而言，这本书都应该是案头必备的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

不错，正品东西看着通俗易懂

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

文字不太清楚，感觉像盗版的

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不错不错不错不错不错

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包装好，物流快。

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全新包装。

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简单明了，适合初学者阅读，值得购买