集中式IO模块 | 如何接入电源供电更为稳妥

 

导读

现场IO模块总烧，或者总死机？一篇文章能让你看懂：远程IO模块为什么需要分开供电！

 

很多刚做现场接线的小伙伴都会遇到：IO莫名其妙误动作、通信丢包、模块烧坏、甚至耦合器直接重启……其中90%的原因，都是系统电源和现场IO电源没分开，因此系统电源与现场IO需要分开供电。

 

 先搞懂：为什么需要分“两路供电”？

分开供电的核心原因如下：

1. 抗干扰

现场电磁阀、继电器、电机等感性负载干扰性强，不分开供电会导致系统死机、设备误动作、通信丢包等问题。

2. 防烧模块

现场线路短路、反接、电压浪涌，仅损坏现场回路，不会波及CPU、通信模块、主控核心部件。

3. 故障隔离

单路故障不会扩散蔓延，便于快速定位、排查设备问题。

4. 贴合工业规范

强电、弱电分离布线供电，是PLC、远程IO设备标准设计与施工规范。

工业规范里一句话：系统电归系统，现场电归现场，绝不混用。

 

 集中式IO正确供电结构

独立系统电源（SYS PWR）：专属供给网口、CPU、通信模块、背板总线；

独立现场IO电源（FIELD PWR）：专属供给DI/DO模块、AI/AO模块、传感器、执行器等

 

 系列耦合器

图1 系列耦合器产品图

 

如图1所示，ZPT-8080是ZLG致远电子推出的一款高实时性E系列EtherCAT通信接口耦合器从站模块，电源从该模块输入，分别给后续扩展接入的E系列的数字量、模拟量和温度检测等IO模块提供正常供电。

图2 硬件接口标号

① 内部系统背板总线；

② EtherCAT协议以太网接口；

③ 系统电源与现场电源24V输入接口；

④ 接地弹片；

⑤ 现场电源负极0V；

⑥ 大地PE；

⑦ 现场电源正极24V。

 

 

 电源接线示意图与丝印图

图3 电源接线示意图（产品手册可见）与实物丝印图

如图3所示，系统电源输入符号为SV+（系统24Vdc）与SV-（系统0Vdc），现场电源输入符号为FV+（现场24Vdc）与FV-（现场电源0Vdc）。

 

 正确接线电源供电框图

拥有干净的系统电源应按下图的供电方式进行部署设备，超过耦合器模块背板总线供电电流时由电源模块为后续IO模块供电。其中系统电源（蓝色指示部分）为控制系统内部电路供电，现场电源（红色指示部分）为IO模块、现场传感器和执行器等设备供电。

图4 电源供电框图

 

 小结

不管是怎样的IO模块，只要记住一句话：系统电源管大脑，现场电源管手脚，各走各的，互不干扰。接线按示意图来，不仅通讯更稳，还能大幅降低烧模块、死机、误触发的概率，现场调试一次过。