隔离与非隔离问题系列

这里的隔离是指6ES7314-6CF02-0AB0模拟量模块的基准电位点MANA 与地（也是PLC的数据地）隔离。隔离模块MANA 与地M可以不连接，以MANA 作为测量端的参考电位；非隔离模块MANA 与地M必须连接， 这样地M 变为MANA作为测量端的参考电位。隔离模块的好处就是可以避免共模干扰。如何知道模块是否是隔离模块，例如SM331模块，可以从模板规范中查到。S7-300中只有一款SM334（SM355除外）模块是非隔离的，此外CPU31XC集成的模拟量也是非隔离的，共同特点就是模块的输出和输入公用M端。

同样传感器也有隔离与非隔离的问题。通常6ES7314-6CF02-0AB0非隔离的传感器电源的负端与信号的负端公用一个端子，例如传感器有三个端子 L， M 和S+，通过L， M端子向传感器供电，S+，M为信号的输出，公用M端。判断传感器是否隔离还是参考手册。隔离传感器信号负端与地M可以不连接，以信号负端作为信号源端的参考电位。非隔离传感器信号负端必须在源端（设备端）接地，以源端的地作为信号的参考电位。

下面就是如何保证测量端与信号源端等电位接线的问题。在下面建议的连接图中所用的缩写词和助记符含义如下：

M +：测量导线（正）

M -：测量导线（负）

MANA：模拟量模块基准电位点

这里需要注意MANA ，不同的接线方式都是以MANA 为参考基准电位。

M：接地端子

L +：24 VDC电源端子

UCM：MANA与模拟量输入通道之间或模拟量输入通道之间的电位差

UCM共模电压，有两种：

1）不同输入信号负端的电位差，例如一个输入信号为3V，另一个输入信号也为3V，但是它们的基准点电位可能不同，可能是1~4V或3~6V,那么它们之间的共模电压为2V。

2）输入信号负端与MANA的电位差。

模块的UCM 是造成模拟量值超上限的主要原因。不同模块UCM 的最大值不同。

UISO：MANA和CPU的M端子之间的电位差

3、使用隔离的模拟量模块连接隔离的传感器
隔离传感器与隔离模拟量信号连接图如图1所示：

PLC模块6ES7407-0DA02-0AA0 西门子模块6ES7312-1AD10-0AB0 西门子模块6ES7314-6CF02-0AB0 西门子模块6ES7321-1FH00-0AA0 西门子模块6ES7331-7NF10-0AB0 西门子模块6ES7350-2AH00-0AE0
PLC模块6ES7407-0KA02-0AA0 西门子模块6ES7312-1AE13-0AB0 西门子模块6ES7314-6CG03-0AB0 西门子模块6ES7321-7BH01-0AB0 西门子模块6ES7331-7PF00-0AB0 西门子模块6ES7350-2AH01-0AE0
PLC模块6ES7407-0KR02-0AA0 西门子模块6ES7312-1AE13-4AB0 西门子模块6ES7315-1AF00-0AB0 西门子模块6ES7321-7RD00-0AB0 西门子模块6ES7331-7PF01-0AB0 6ES7351-1AH01-0AE0
PLC模块6ES7407-0RA02-0AA0 西门子模块6ES7312-5AC00-0AB0 西门子模块6ES7315-1AF01-0AB0 西门子模块6ES7321-7RD00-0AB0 西门子模块6ES7331-7PF10-0AB0 西门子模块6ES7352-1AH00-8AG0
PLC模块6ES7405-0DA02-0AA0 西门子模块6ES7312-5AC01-0AB0 西门子模块6ES7315-1AF02-0AB0 西门子模块6ES7321-7TH00-0AB0 西门子模块6ES7331-7PF11-0AB0 西门子模块6ES7352-1AH00-8BG0
PLC模块6ES7405-0KA02-0AA0 西门子模块6ES7312-5AC02-0AB0 西门子模块6ES7315-1AF03-0AB0 西门子模块6ES7322-1BF01-0AA0 西门子模块6ES7331-7RD00-0AB0 西门子模块6ES7352-1AH00-8CG0
PLC模块6ES7405-0RA02-0AA0 西门子模块6ES7312-5AC81-0AB0 西门子模块6ES7315-2AF00-0AB0 西门子模块6ES7322-1BH01-0AA0 西门子模块6ES7331-7SF00-0AB0 西门子模块6ES7352-1AH00-8EG0
6ES7971-0BA00 西门子模块6ES7312-5AC82-0AB0 西门子模块6ES7315-2AF01-0AB0 西门子模块6ES7322-1BH10-0AA0 西门子模块6ES7331-7TB00-0AB0 西门子模块6ES7352-1AH01-0AE0
PLC模块6ES7412-1XJ07-0AB0 西门子模块6ES7312-5BD00-0AB0 西门子模块6ES7315-2AF02-0AB0 西门子模块6ES7322-1BL00-0AA0 西门子模块6ES7331-7TF00-0AB0 西门子模块6ES7352-1AH02-0AE0
PLC模块6ES7412-2EK07-0AB0 西门子模块6ES7312-5BD00-4AB0 西门子模块6ES7315-2AF03-0AB0 西门子模块6ES7322-1BP00-0AA0 西门子模块6ES7331-7TF01-0AB0 西门子模块6ES7352-5AH00-0AE0
PLC模块6ES7412-2XK07-0AB0 西门子模块6ES7312-5BD00-4BB0 西门子模块6ES7315-2AF82-0AB0 西门子模块6ES7322-1BP50-0AA0 西门子模块6ES7332-5HB01-0AB0 西门子模块6ES7352-5AH00-7XG0
PLC模块6ES7412-2EK06-0AB0 西门子模块6ES7312-5BD01-0AB0 西门子模块6ES7315-2AF83-0AB0 西门子模块6ES7322-1CF00-0AA0 西门子模块6ES7332-5HD01-0AB0 西门子模块6ES7352-5AH10-0AE0
PLC模块6ES7414-2XL07-0AB0 西门子模块6ES7312-5BE03-0AB0 西门子模块6ES7315-2AG10-0AB0 西门子模块6ES7322-1EH01-0AA0 西门子模块6ES7332-5HF00-0AB0 西门子模块6ES7353-1AH01-0AE0
PLC模块6ES7414-3EM07-0AB0 西门子模块6ES7313-1AD00-0AB0 西门子模块6ES7315-2EG10-0AB0 西门子模块6ES7322-1FF01-0AA0 西门子模块6ES7332-5RD00-0AB0 西门子模块6ES7355-0VH10-0AE0
PLC模块6ES7414-3XM07-0AB0 西门子模块6ES7313-1AD01-0AB0 西门子模块6ES7315-2EH13-0AB0 西门子模块6ES7322-1FH00-0AA0 西门子模块6ES7332-5TB00-0AB0 西门子模块6ES7355-1VH10-0AE0
PLC模块6ES7416-2XP07-0AB0 西门子模块6ES7313-1AD02-0AB0 西门子模块6ES7315-2FH10-0AB0 西门子模块6ES7322-1FL00-0AA0 西门子模块6ES7332-7ND01-0AB0 西门子模块6ES7355-2CH00-0AE0
PLC模块6ES7416-3ES07-0AB0 西门子模块6ES7313-1AD03-0AB0 西门子模块6ES7315-2FH13-0AB0 西门子模块6ES7322-1HF01-0AA0 西门子模块6ES7332-7ND02-0AB0 西门子模块6ES7355-2SH00-0AE0
PLC模块6ES7416-3XS07-0AB0 西门子模块6ES7313-5BE00-0AB0 西门子模块6ES7315-2FH14-4AB1 西门子模块6ES7322-1HF10-0AA0 西门子模块6ES7332-8TF00-0AB0 西门子模块6ES7360-3AA01-0AA0
PLC模块6ES7417-4XT07-0AB0 西门子模块6ES7313-5BE01-0AB0    西门子模块6ES7315-6FF00-0AB0 西门子模块6ES7322-1HF20-0AA0 西门子模块6ES7332-8TF01-0AB0 西门子模块6ES7361-3CA01-0AA0
PLC模块6ES7414-3FM07-0AB0 西门子模块6ES7313-5BF03-0AB0 西门子模块6ES7315-6FF01-0AB0 西门子模块6ES7322-1HH00-0AA0 西门子模块6ES7334-0CE01-0AA0 西门子模块6ES7365-0BA01-0AA0
PLC模块6ES7416-2FP07-0AB0 西门子模块6ES7313-6BE00-0AB0    西门子模块6ES7315-6TG10-0AB0 西门子模块6ES7322-1HH01-0AA0 西门子模块6ES7334-0KE00-0AB0 西门子模块6ES7365-0BA81-0AA0
PLC模块6ES7416-2FN05-0AB0 西门子模块6ES7313-6BE01-0AB0 西门子模块6ES7315-6TH13-0AB0 西门子模块6ES7322-5FF00-0AB0 西门子模块6ES7336-1HE00-0AB0 西门子模块6ES7368-3BB01-0AA0
PLC模块6ES7416-3FS07-0AB0 西门子模块6ES7313-6BF03-0AB0 西门子模块6ES7316-1AG00-0AB0 西门子模块6ES7322-5GH00-0AB0 西门子模块6ES7336-4GE00-0AB0 西门子模块6ES7368-3BC51-0AA0
PLC模块6ES7412-5HK06-0AB0 西门子模块6ES7313-6CE00-0AB0 西门子模块6ES7316-2AG00-0AB0 西门子模块6ES7322-5HF00-0AB0 西门子模块6ES7338-4BC00-0AB0 西门子模块6ES7368-3BF01-0AA0
PLC模块6ES7414-5HM06-0AB0 西门子模块6ES7313-6CE01-0AB0 西门子模块6ES7317-2AJ10-0AB0 西门子模块6ES7322-5RD00-0AB0 西门子模块6ES7338-4BC01-0AB0 西门子模块6ES7368-3CB01-0AA0
PLC模块6ES7416-2XP07-0AB0 西门子模块6ES7313-6CF03-0AB0    西门子模块6ES7317-2EJ10-0AB0 西门子模块6ES7322-5SD00-0AB0 西门子模块6ES7338-7XF00-0AB0 西门子模块6ES7370-0AA01-0AA0
PLC模块6ES7412-3HJ14-0AB0 西门子模块6ES7314-1AE01-0AB0 西门子模块6ES7317-2EK13-0AB0 西门子模块6ES7322-8BF00-0AB0 西门子模块6ES7340-1AH01-0AE0 西门子模块6ES7374-2XH01-0AA0





图16ES7314-6CF02-0AB0 连接隔离的传感器至隔离的模拟量输入模块

这种方式最简单，都与地隔离，都不需要接地，但是输入信号（传感器）负端与MANA 电压超过UCM最大限制，例如SM331（6ES7331-7KF02-0AB0）为2.5 VDC，就需要短接信号负端与MANA ，否则会出现超上限问题。现场可以查看一下，几乎所有超上限问题都是没有连接信号负端与MANA 。如果UISO 超过限制，例如75V DC，就需要连接信号负端、MANA 端以及接地端M，这时模块以大地M端为参考电位，实际变为非隔离使用了，这种情况很少见。

有的模块通道组间都是隔离的，没有MANA ，例如模块6ES7331-7NF10-0AB0，接线如图2所示：






这时每一个通道组（每组2通道）的M-就是MANA ，输入通道组间UCM 最大为以达到75VDC。

都隔离的情况下连接信号负端与MANA 端就可以了(2线制和电阻测量除外)。手册每个模块接线图中MANA都是建议接地的，我认为这是在接地良好、不会产生共模电压（例如单端接地）的情况下.