工业控制系统防雷与抗干扰设计实战
📚 共计 30 章节
第01章
雷电的成因与分类
直击雷、感应雷、雷电电磁脉冲的基本原理。
⚡ 基础
🌩️ 原理
第02章
工业控制系统面临的雷击风险
雷击对PLC、DCS、SCADA系统的典型破坏案例。
⚠️ 风险
🏭 案例
第03章
防雷分区概念（LPZ）
LPZ0A、LPZ0B、LPZ1、LPZ2的定义与划分原则。
📐 分区
🧱 标准
第04章
外部防雷系统
接闪器、引下线、接地装置的设计要点与材料选择。
🔧 设计
🧰 材料
第05章
内部防雷系统
等电位连接、屏蔽、浪涌保护器（SPD）的选型与安装。
🛡️ SPD
🔌 安装
第06章
接地系统设计
独立接地、联合接地、环形接地体的施工工艺与电阻要求。
⛰️ 接地
📏 电阻
第07章
信号线路的浪涌保护
4-20mA、RS485、以太网接口的SPD选型与接线。
📡 信号
🔗 接线
第08章
电源线路的浪涌保护
TN-S、TN-C-S系统下的SPD分级配置（B/C/D级）。
⚡ 电源
📊 分级
第09章
屏蔽与布线技术
电缆屏蔽层接地方式（单端/双端）、线缆分层敷设原则。
🛡️ 屏蔽
📦 布线
第10章
等电位连接网络
S型、M型、混合型等电位连接结构的应用场景。
🔗 等电位
🏗️ 结构
第11章
工业控制系统的抗干扰基础
共模干扰、差模干扰、辐射干扰的机理分析。
📡 干扰
🧪 机理
第12章
电磁兼容（EMC）标准体系
IEC 61000-4系列、GB/T 17626系列在工控领域的应用。
📜 标准
🌐 EMC
第13章
电源质量与谐波治理
谐波对PLC的影响、有源/无源滤波器的选型。
🔊 谐波
⚙️ 滤波器
第14章
信号隔离技术
隔离放大器、光电耦合器、磁隔离在模拟量采集中的应用。
🔌 隔离
📊 模拟量
第15章
滤波电路设计
RC滤波、LC滤波、共模扼流圈在I/O接口的实战应用。
⛲ 滤波
🔩 实战
第16章
PCB布局与抗干扰
工控板卡的地平面设计、电源去耦、走线规则。
🧩 PCB
📐 布局
第17章
变频器干扰的抑制
变频器产生的谐波与射频干扰、输出电抗器与滤波器配置。
⚡ 变频
🔇 抑制
第18章
开关电源的EMI设计
开关电源的传导发射与辐射发射抑制措施。
🔌 EMI
📡 辐射
第19章
通信总线抗干扰
RS485终端匹配、CAN总线隔离、工业以太网抗干扰方案。
📶 总线
🔌 匹配
第20章
接地环路问题
接地环路形成机理、浮地技术、隔离变压器消除环路。
⭕ 环路
⚡ 浮地
第21章
静电放电（ESD）防护
工控面板的ESD设计、触摸屏接口保护电路。
⚡ ESD
🖥️ 面板
第22章
雷击浪涌测试方法
组合波发生器（1.2/50μs-8/20μs）、测试等级选择。
🧪 测试
📈 波形
第23章
电快速瞬变脉冲群（EFT）测试与防护
EFT干扰机理、铁氧体磁环的应用。
⚡ EFT
🧲 磁环
第24章
工频磁场抗扰度测试
50Hz磁场对CRT/液晶屏的影响、屏蔽措施。
🧲 磁场
🖥️ 屏幕
第25章
电压暂降与短时中断
PLC掉电保持电路、UPS选型与配置。
⚡ 暂降
🔋 UPS
第26章
防雷器（SPD）的劣化指示与远程监控
热脱扣、遥信告警接口设计。
📊 监控
🔔 告警
第27章
工业现场防雷接地施工规范
接地电阻测量方法（三极法/钳表法）、防腐处理。
🔧 施工
📏 测量
第28章
综合设计案例：化工厂DCS系统
某化工厂DCS系统的防雷改造方案。
🏭 案例
🛠️ 改造
第29章
综合设计案例：水电站PLC控制柜
某水电站PLC控制柜的EMC整改实录。
🌊 水电站
📋 整改
第30章
防雷与抗干扰系统的验收与维护
定期检测周期、SPD寿命评估、故障排查流程。
✅ 验收
🔍 维护