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西门子plc维修(S7-200)通信口故障现象分析

   在西门子S7-200 plc维修工作中,我们发现当PLC的RS485口经非隔离的PC/PPI电缆与电脑连接、PLC与PLC之间连接或PLC与变频器、触摸屏等通信时时有通信口损坏现象发生,通常比较常见的损坏故障情况如下:


  1、R1或R2被烧断,Z1、Z1和SN75176完好。


  这是由于有较大的瞬态干扰电流经R1或R2、桥式整流、Z1或Z1到地,Z1、Z2能承受最大10A电流的冲击,而该电流在R1或R2上产生的瞬态功率为:102×10=1000W,当然会将其烧断。


  2、SN75176损坏,R1、R2和Z1、Z2完好。


  这主要可能是受到静电冲击或瞬态过电压速度快于Z1、Z2的动作速度造成的,静电无处不在,仅人体模式也会产生±15kV的静电。


  3、Z1或Z2、SN75176损坏,R1和R2完好。


  这可能是受到高电压低电流的瞬态干扰电压将Z1或Z2和SN75176击穿,由于电流较小和发生时间较短因而R1、R2不至于发热烧断。


  由以上分析得知PLC接口损坏的主要原因是由于瞬态过电压和静电造成,产生瞬态过电压和静电的原因很多也较复杂,如由于PLC内部24V电源和5V电源共地,24V电源的输出端子L+、M为其它设备混合供电可能导致地电位变化,从而造成共模电压超出允许范围。所以EIA-485标准要求将各个 RS485接口的信号地用一条低阻值导线连接在一起以保证各节点的地电位相等,消除地线环流!


  当带电插拔未隔离的连接电缆时,由于两端电位不相等电路中又存在诸多电感、电容之类的器件,插拔瞬间必然产生瞬态过电压或过电流。


  连接在RS485总线上的其它设备产生的瞬态过电压或过电流同样会流入到PLC,总线上连接的设备站点数越多,产生瞬态过电压的因素也越多。


  当通信线路较长或有室外架空线时,雷电必然会在线路上造成过电压,其能量往往是巨大的,常有用户沮丧地说:“联网的几十台PLC全部遭打坏了!”。


  接下来,我们将会谈到西门子S7-200PLC维修中RS485通信口易损坏的处理办法,敬请关注!


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