plc通信接口常见异常故障问题怎么解决

酷爱电子网
曹兰怡|责任编辑|2021-11-29 08:49:38
有关PLC通信接口经常遇见不正常故障问题问題的解决方法,r1或r2被烧断,z1、z2和sn75176完好,sn75176损坏,r1、r2和z1、z2完好,z1或z2、sn75176损坏,r1和r2完好,这些故障问题的原因与解决办法。

一、plc通信接口经常遇见故障问题

当plc的rs-485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,较经常遇见的损坏状况:

1、r1或r2被烧断,z1、z2和sn75176完好。这是因为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上造成的瞬态功率是:102×10=一千w,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的响应速度引起的,静电无处不是在,仅人体模式也可能会造成±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,因为电流较小和发生时间较短因而r1、r2不至于发热烧断。

二、plc通信接口的故障问题原因

由1中的分析得知plc接口损坏的一般原因是因为瞬态过电压和静电引起,造成瞬态过电压和静电的原因非常多也较复杂,如因为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影响到地电位变化,进而引起共模电压超出允许范围。

因而,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块以保障各节点的地电位相等,消除地线环流。

1、当带电插拔未隔离的连接电缆时,因为两头电位不相等电路中又有诸多电感、电容之类的器件,插拔瞬间必定造成瞬态过电压或过电流。基于此考虑,在实行通信接头插拔的情况下,尽最大限度使设备处于断电状态。

2、连接在rs-485总线上的其它设备造成的瞬态过电压或过电流同样会进入到plc,总线上连接的设备站点数比较多,造成瞬态过电压的因素也比较多。

3、当通信线路较长或有室外架空线时,雷电是必须考虑的干扰。雷电是主要的自然干扰源,雷电造成的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形叠加成随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲,这一能量巨大的尖峰脉冲必定会在线路上引起过电压,引起plc等通信网中所连设备的损坏,应当加以防止或下降损坏程度,降低损失。

三、pc通信接口故障问题解决方法

1、从plc内部考虑

1)使用隔离的dc/dc将24v电源和5v电源隔离,我们分析了三菱、欧姆龙、施耐德plc以及西门子的profibus接口均是如此

2)采用带静电保障、过热保障、输入失效保障等保障措施完善的高挡次rs-485芯片,如:sn65hvd1176d、max3468esa等,这些芯片价钱大多数在十几元至几十元,而sn75176的价钱仅为1.5元。

3)使用响应速度更快、承受瞬态功率更大的新型保障器件tvs或bl浪涌吸收器,如p6ke6.8ca的钳制电压为6.8v,承受瞬态功率是500w,bl器件则可抗击4000a以上大电流冲击。

若使用不带故障问题保障的芯片,如sn75176,可在软件上作壹些处理,进而防止通信不正常。(电工技术之家 www.dgjs123.com)即在进到正常的数据通信以前,由主机预先将总线驱动为大于+200mv,并维持一段时间,使全部节点的接收器造成高电平输出。这样子,在发出有效果数据时,全部接收器能够准确地接收到起始位,进而接收到完整的数据。

4)r1和r2使用正溫度系数的自恢复保险ptc,如jk60-010,正常状况下的电阻值为5欧,并不影响正常通信,当受到浪涌冲击时,大电流流过ptc和保障器件tvs(或bl),ptc的电阻值将骤然增大,使浪涌电流迅速减小。

2、从plc外部考虑

1)使用隔离的pc/ppi电缆,尽最大限度不用廉价的非隔离电缆(特别是在工业现场)。西门子公司早期出产的pc/ppi电缆(6es7901-3bf00-0xa0)是不隔离的,现在也改成隔离的电缆了。

2)plc的rs-485口联网时使用隔离的总线连接器,如pfb-g,速率为0~1.5mbps自动适应,外形和使用方法与西门子非隔离的总线连接相似。

3)与plc联网的第三方设备,如变频器、触摸屏等的rs-485口均使用rs-485隔离器bh-485g实行隔离,这样子各rs-485节点之间就无“电”的联络,也无地线环流造成,即便某个节点损坏也不一定会连带其它节点损坏。

4)良好的接地是工控系统安全可靠运转的至关重要条件,对工业通信网络更是如此。在工业通信网络中,至少有三种分开的地线,通过一点接地。第一条是低电平电路地线(即信号地线),包含数字地、模拟地、信号地和直流地等;第二条是噪声地线,即继电器、电动机、高功率电路的地线;第三条是机壳接地点,专供机械外壳、机身、机架、地盘使用,此地线应当和交流电源的地线相接。

交流电源地线应和保障地线相连,以到了防止因公告地线各点点位不均所造成的干扰。rs-485通信线使用profibus总线专用屏蔽电缆,保障屏蔽层接到每台设备的外壳并最后接大地。

5)对有架空线的系统,总线上最好是设置专门的防雷击设施。

相关推荐

电工维修实用知识大全必看

最近更新