分析西门子控制器的常见故障

　　西门子S5系列PLC与西门子控制器内部RS485接口电路分析作为上个世纪80年代德国西门子推出了小型可编程序控制器，S5系列PLC具有可靠地性能与结构紧凑的模块化设计，其中多种型号按照I/O点数、功能等因素，可进行通用型（U型）、字处理型（W型）、开关型（R型）等多种类型地划分。

 

　　伴随使用年限的不断增加，S5系列PLC往往会出现多种故障，通常可分为两种：软故障、硬件故障。其中软故障处理较为简单，一般可选取PG进行处理。如由于模块化结构导致PLC自身硬件故障，应对故障模块先进行确定，在选取更换方式，这样可有效提升维修速度。随着科学技术水平的不断提升及经济全球化地不断深化，目前S5系列PLC正逐步退出市场及停止生产。

 

　　作为西门子自动化系统的控制核心，S7系列PLC更具有优势，相比S5系统PLC，其优点主要包括可靠、便于操作、灵活等。在分析西门子控制器S7—200常见故障前，应对其内部RS485接口电路图（图1）进行了解。本图内阻值为10欧的普通电阻由R1＼R2表示，其功能为避免RS485信号D+与D-短路时出现电流烧损芯片的情况。

 

　　钳制电压（6V）由Z1＼Z2表示，10A齐纳二极管为最大电流，24V电源与5V电源共地没有进行隔离。2.2西门子控制器S7—200常见故障类型

 

　　（1）烧断R1＼R2，Z1、Z2与SN5176无损。因瞬态干扰电流较大，并向R1、R2、桥式整流、Z1、Z2流经时，10A电流为Z1、Z能够承载的最大冲击，但该电流在R1、R2上出现的瞬态功率为102X10=1000W，该情况下将烧断R1＼R2。

 

　　（2）损坏SN5176，R1、R2、Z1、Z2无损。相比Z1、Z2动作速度，静电冲击、瞬态过电压速度较高时，静电到处存在，如人体模式也将有+15KV到—15KV静电的出现。

 

　　（3）损坏Z1、Z2、SN5176，R1、R2无损。电压因高电压低电流瞬态干扰将击穿Z1、Z2，但因电流小与发生时间短等问题，不会损坏R1、R2。2.3西门子控制器S7—200常见故障的解决措施从上述故障因素得知，瞬态过电压、静电为PLC接口损坏的主要原因，其中出现瞬态过电压、静电因素诸多，为有效解决以上故障，必须重视解决措施的选用。

 

　　（1）PLC内部解决措施。首先，隔离24V、5V电源，选取方式为隔离的DC；其次，选取RS485芯片做为材料，要求其具有静电保护、过热保护与输入失效保护等功能；再次，保护器件应选取较快响应速度、较大承受瞬态功率的TVS、BL浪涌吸收器，如6.8V为P6KE6.8CA的钳制电压，500W为承受瞬态功率，BL器件可对大电流冲击进行有效抗击，如超过4000A；最后，选取正温度系数自恢复保险PTC为R1、R2。

 

　　（2）PLC外部解决措施。选取隔离PC/PPT电缆，避免便宜非隔离电缆的使用。选取隔离总线连接器进行PLCRS485口联网，通过RS485隔离器BH—485G对变频器、触摸屏等和PLC联网的第三方设备进行隔离，这种情况下，无电联系就会出现在RS485节点，更不会出现无地线环流，即便损坏一个节点后，也不会对其他节点造成损害。

 

　　西门子控制器控制系统的重要组成部分，随着使用年限的不断增加，西门子控制器S7—200产生了诸多故障，为此相关工作人员必须在充分了解西门子控制器工作原理的基础上，对其常见故障进行分析，并找出相应的解决措施，为西门子控制器控制系统的正常运作提供强有力地保障。