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分析西門子控制器的常見故障

2022-07-06標簽:西門子控制器

  西門子S5系列PLC與西門子控制器內部RS485接口電路分析作為上個世紀80年代德國西門子推出了小型可編程序控制器,S5系列PLC具有可靠地性能與結構緊湊的模塊化設計,其中多種型號按照I/O點數(shù)、功能等因素,可進行通用型(U型)、字處理型(W型)、開關型(R型)等多種類型地劃分。
 
  伴隨使用年限的不斷增加,S5系列PLC往往會出現(xiàn)多種故障,通常可分為兩種:軟故障、硬件故障。其中軟故障處理較為簡單,一般可選取PG進行處理。如由于模塊化結構導致PLC自身硬件故障,應對故障模塊先進行確定,在選取更換方式,這樣可有效提升維修速度。隨著科學技術水平的不斷提升及經濟全球化地不斷深化,目前S5系列PLC正逐步退出市場及停止生產。
 
  作為西門子自動化系統(tǒng)的控制核心,S7系列PLC更具有優(yōu)勢,相比S5系統(tǒng)PLC,其優(yōu)點主要包括可靠、便于操作、靈活等。在分析西門子控制器S7—200常見故障前,應對其內部RS485接口電路圖(圖1)進行了解。本圖內阻值為10歐的普通電阻由R1\R2表示,其功能為避免RS485信號D+與D-短路時出現(xiàn)電流燒損芯片的情況。
 
  鉗制電壓(6V)由Z1\Z2表示,10A齊納二極管為最大電流,24V電源與5V電源共地沒有進行隔離。2.2西門子控制器S7—200常見故障類型
 
 ?。?)燒斷R1\R2,Z1、Z2與SN5176無損。因瞬態(tài)干擾電流較大,并向R1、R2、橋式整流、Z1、Z2流經時,10A電流為Z1、Z能夠承載的最大沖擊,但該電流在R1、R2上出現(xiàn)的瞬態(tài)功率為102X10=1000W,該情況下將燒斷R1\R2。
 
  (2)損壞SN5176,R1、R2、Z1、Z2無損。相比Z1、Z2動作速度,靜電沖擊、瞬態(tài)過電壓速度較高時,靜電到處存在,如人體模式也將有+15KV到—15KV靜電的出現(xiàn)。
 
 ?。?)損壞Z1、Z2、SN5176,R1、R2無損。電壓因高電壓低電流瞬態(tài)干擾將擊穿Z1、Z2,但因電流小與發(fā)生時間短等問題,不會損壞R1、R2。2.3西門子控制器S7—200常見故障的解決措施從上述故障因素得知,瞬態(tài)過電壓、靜電為PLC接口損壞的主要原因,其中出現(xiàn)瞬態(tài)過電壓、靜電因素諸多,為有效解決以上故障,必須重視解決措施的選用。
 
 ?。?)PLC內部解決措施。首先,隔離24V、5V電源,選取方式為隔離的DC;其次,選取RS485芯片做為材料,要求其具有靜電保護、過熱保護與輸入失效保護等功能;再次,保護器件應選取較快響應速度、較大承受瞬態(tài)功率的TVS、BL浪涌吸收器,如6.8V為P6KE6.8CA的鉗制電壓,500W為承受瞬態(tài)功率,BL器件可對大電流沖擊進行有效抗擊,如超過4000A;最后,選取正溫度系數(shù)自恢復保險PTC為R1、R2。
 
 ?。?)PLC外部解決措施。選取隔離PC/PPT電纜,避免便宜非隔離電纜的使用。選取隔離總線連接器進行PLCRS485口聯(lián)網,通過RS485隔離器BH—485G對變頻器、觸摸屏等和PLC聯(lián)網的第三方設備進行隔離,這種情況下,無電聯(lián)系就會出現(xiàn)在RS485節(jié)點,更不會出現(xiàn)無地線環(huán)流,即便損壞一個節(jié)點后,也不會對其他節(jié)點造成損害。
 
  西門子控制器控制系統(tǒng)的重要組成部分,隨著使用年限的不斷增加,西門子控制器S7—200產生了諸多故障,為此相關工作人員必須在充分了解西門子控制器工作原理的基礎上,對其常見故障進行分析,并找出相應的解決措施,為西門子控制器控制系統(tǒng)的正常運作提供強有力地保障。
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