西門子S5系列PLC與西門子控制器內(nèi)部RS485接口電路分析作為上個(gè)世紀(jì)80年代德國(guó)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(jié)構(gòu)緊湊的模塊化設(shè)計(jì)，其中多種型號(hào)按照I/O點(diǎn)數(shù)、功能等因素，可進(jìn)行通用型（U型）、字處理型（W型）、開(kāi)關(guān)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(huì)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(jiǎn)單，一般可選取PG進(jìn)行處理。如由于模塊化結(jié)構(gòu)導(dǎo)致PLC自身硬件故障，應(yīng)對(duì)故障模塊先進(jìn)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(xué)技術(shù)水平的不斷提升及經(jīng)濟(jì)全球化地不斷深化，目前S5系列PLC正逐步退出市場(chǎng)及停止生產(chǎn)。

 

　　作為西門子自動(dòng)化系統(tǒng)的控制核心，S7系列PLC更具有優(yōu)勢(shì)，相比S5系統(tǒng)PLC，其優(yōu)點(diǎn)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(jiàn)故障前，應(yīng)對(duì)其內(nèi)部RS485接口電路圖（圖1）進(jìn)行了解。本圖內(nèi)阻值為10歐的普通電阻由R1＼R2表示，其功能為避免RS485信號(hào)D+與D-短路時(shí)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(méi)有進(jìn)行隔離。2.2西門子控制器S7—200常見(jiàn)故障類型

 

　?。?）燒斷R1＼R2，Z1、Z2與SN5176無(wú)損。因瞬態(tài)干擾電流較大，并向R1、R2、橋式整流、Z1、Z2流經(jīng)時(shí)，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。

 

　?。?）損壞SN5176，R1、R2、Z1、Z2無(wú)損。相比Z1、Z2動(dòng)作速度，靜電沖擊、瞬態(tài)過(guò)電壓速度較高時(shí)，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(wú)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(shí)間短等問(wèn)題，不會(huì)損壞R1、R2。2.3西門子控制器S7—200常見(jiàn)故障的解決措施從上述故障因素得知，瞬態(tài)過(guò)電壓、靜電為PLC接口損壞的主要原因，其中出現(xiàn)瞬態(tài)過(guò)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。

 

　　（1）PLC內(nèi)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(hù)、過(guò)熱保護(hù)與輸入失效保護(hù)等功能；再次，保護(hù)器件應(yīng)選取較快響應(yīng)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(duì)大電流沖擊進(jìn)行有效抗擊，如超過(guò)4000A；最后，選取正溫度系數(shù)自恢復(fù)保險(xiǎn)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(jìn)行PLCRS485口聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)RS485隔離器BH—485G對(duì)變頻器、觸摸屏等和PLC聯(lián)網(wǎng)的第三方設(shè)備進(jìn)行隔離，這種情況下，無(wú)電聯(lián)系就會(huì)出現(xiàn)在RS485節(jié)點(diǎn)，更不會(huì)出現(xiàn)無(wú)地線環(huán)流，即便損壞一個(gè)節(jié)點(diǎn)后，也不會(huì)對(duì)其他節(jié)點(diǎn)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(chǎn)生了諸多故障，為此相關(guān)工作人員必須在充分了解西門子控制器工作原理的基礎(chǔ)上，對(duì)其常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，并找出相應(yīng)的解決措施，為西門子控制器控制系統(tǒng)的正常運(yùn)作提供強(qiáng)有力地保障。