Page 71 - 可编程控制器设计原理

第二章 西门子 PLC 硬件架构与选型

良好的绝缘体。在工业生产现场，人员的走动、设备的运转等过程中，不同物体
之间会发生摩擦、分离等相对运动。根据摩擦起电的原理，当两个不同材质的物
体相互摩擦时，电子会从一个物体转移到另一个物体上，使两个物体分别带上等

量的正电荷和负电荷。由于低湿度环境下空气的绝缘性好，电荷无法及时通过空
气传导出去，就会在物体表面积累，形成静电。
(2) 静电对 PLC 的危害
PLC 内部包含大量的高精度电子元件，如集成电路芯片、场效应管等。这些

电子元件通常对静电非常敏感。静电放电时会产生瞬间的高电压和大电流。例如，
人体在低湿度环境下产生的静电电压可能高达数千伏甚至上万伏。当带有静电的
物体与 PLC 接触或接近时，静电会通过电子元件的引脚等部位进行放电。这种
瞬间的高电压和大电流可能会对电子元件造成严重的损害。对于集成电路芯片来

说，静电放电可能会击穿芯片内部的绝缘层，破坏芯片内部的微小电路结构，导
致芯片无法正常工作。对于场效应管等半导体元件，静电放电可能会改变其内部
的载流子分布，影响其导通和截止特性，使元件的性能发生退化甚至失效。
(3) 防静电措施

使用加湿器是降低低湿度环境下静电产生可能性的直接方法。加湿器通过将
水雾化并释放到空气中，增加空气的水汽含量，从而提高空气的相对湿度。当空
气湿度增加到一定程度时，空气的导电性会增强，电荷能够更容易地通过空气传
导出去，减少静电的积累。一般来说，将环境湿度保持在 40% - 60% 的范围内，

可以有效降低静电产生的概率。常见的加湿器类型有超声波加湿器、蒸发式加湿
器等，可根据实际使用场景和需求进行选择。对 PLC 进行接地处理是防止静电
损害的重要措施。接地是将 PLC 的金属外壳或其他导电部分与大地连接起来，
为静电提供一个安全的泄放通道。当 PLC 表面积累了静电时，通过接地线路，

静电能够迅速地导入大地，避免静电在设备内部积累形成高电压。在进行接地处
理时，需要确保接地线路的连接牢固，接地电阻符合相关标准要求。一般来说，
接地电阻应小于 4 欧姆，以保证静电能够及时、有效地导走。同时，要定期检查
接地线路的状态，防止因线路老化、松动等原因导致接地不良。

（三）电磁干扰适应性
1. 工业环境中的电磁干扰源
在复杂的工业环境里，众多设备在运行过程中会产生各种形式的电磁干扰，

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