西门子S7-200PLC的RS485通信口易损坏的原因分析和解决办法

1、西门子S7-200PLC 的RS485通信口易损坏的原因分析和解决办法发布：2009-2-17 10:57 |作者：wuguosheng | 查看:399 次§S7-200PLC 内部RS485 接口电路图:图中R1、R2是阻值为10欧的普通电阻，其作用是防止RS485信号D+和D-短路时产生过电流烧坏芯片，Z1、Z2是钳制电压为6V,最大电流为10A的齐纳二极管，24V电源和5V电源共地未经隔离，当 D+或D-线上有共模干扰电压灌入时，由桥式整流电路 和Z1、Z2可将共模电压钳制在 土6.7V，从而保护 RS485 芯片SN75176（RS485 芯片的允许共模输入电压范围为：-7

2、V+12V ）。该保护电路能承受共模干扰电压功率为60W ,保护电路和芯片内部没有防静电措施。西门子S7-200PLCft部RS485接口电路图协议选择RTS+5VRS4B5DB9MD+D0VGNDFG+24协议选择SN75176=Li=> MPU+24VO500）this.width=500" border=0>二、常发生的故障现象分析：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，较常见的损坏情况如下： R1或R2被烧断，Z1、Z1和SN75176 完好。这是由于有较大的

3、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：102X 10=1000W ,当然会将其烧断。 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土 15kV的静电。 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

4、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

5、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！”。三、解决办法：1、从PLC内部考虑：采用隔离的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PROF I BUS接口均是如此。选用带静电保护、过热保护、输入失效保护等保护措施完善的高挡次RS485芯片，如：SN65HVD1176D 、MAX3468ESA 等，这些芯片价格一般在十几元至几十元， 而SN75176 的价格仅为1.5元。采用响应速度更快、承受瞬态功率更大的新型保护器件TVS或BL浪涌吸收器，如P6KE6.8CA 的钳制电压为 6.8V ,承

6、受瞬态功率为 500W , BL器件则可抗击 4000A 以 上大电流冲击。 R1和R2采用正温度系数的自恢复保险PTC,如JK60-010 ,正常情况下的电阻值为5欧，并不影响正常通信，当受到浪涌冲击时，大电流流过PTC和保护器件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：使用隔离的PC/PPI电缆，尽量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（6ES7 901-3BF00-0XA0）是不隔离的，现在也改成隔离的电缆了！ PLC的RS485 口联网时采用隔离的总线连接器，如 PFB-G，速率为0 1.5

7、Mbps自动适应，夕卜形和使用方法与西门子非隔离的总线连接相同。与PLC联网的第三方设备，如变频器、触摸屏等的RS485 口均使用RS485隔离器BH-485G 进行隔离，这样各RS485节点之间就无 电”的联系，也无地线环流产生， 即使某个节点损坏也不会连带其它节点损坏。 RS485通信线采用PROFIBUS总线专用屏蔽电缆，保证屏蔽层接到每台设备 的外壳并最后接大地。对于有架空线的系统，总线上最好设置专门的防雷击设施。西门子S7-200常见问题发布：2009-2-17 10:57 | 作者：wuguosheng | 查看：397 次该以戏炊双&模拟量模板EM235的输入电阻是多少?

8、输入电阻的大小和您所选择的输入类型有关，如果您选择电压输入，这样输入阻抗不小10兆欧；如果选择电流输入则输入抗为250欧姆在应用EM231RTD模块的时候其测量值代表什么含义？当您应用EM231RTD模块的时候，将其测量值除以10.0就是实际的温度值。模 块本身能够测量的范围是3276.8到3276.7摄氏度，但实际测量值的范围取决于传感器 的测量范围和实际温度。在什么环境下可以编辑中文TD200?建议采用 STEP 7-Micro/WIN 32 V3.1 SP1 中文版EM235 的量程问题：通过调整电位计及 DIP开关可以改变EM235的量程为：0-10V ; 0-5V0-1V ; 0-5

9、00mV0-100mV; 0-50mV土 10V;+5V;坦.5V土 1V 土500mV;土 250Mv土 100mV; 土 50mV; 土 250mV0- 20mA在什么环境下可以编辑中文TD200 ?建议采用 STEP 7-Micro/WIN 32 V3.1 SPI 中文版什么是 AC/DC/RLY ?这是S7-200CPU 的型号AC/DC/RLY 对应：交流220供电，24V DC 输入，继电器输出另外的一类型号是：DC/DC/DCDC/DC/DC 对应：直流24V供电，24V DC 输入，晶体管输出开关量输入需要供电吗？开关量的输入端需要供电，S7-200本身有相应的24V电源提供具

10、体接线请在"技术规范"内查找为什么有的编程软件下没有Ln指令？有两个原因：一是编程软件的版本问题，建议采用新版软件，二是只有CPU224、 226支持此指令，CPU221 , CPU222 没有此指令。如果编程口的地址、波特率、等参数忘记了怎么办？西门子提供一个 wipeout.exe应用程序，可以恢复 PLC为原厂设置，并且删除用户程序，数据块，和所有的配置信息，PLC将被设置为地址2，波特率9600 。WIPEOUT 在DOS环境下运行，不过您一定按照提示完成。如果一次不成功请重复测试，它的基本原 理是这样的，PLC在上电这初期（非常短）是以出厂设置的状态工作的，WIP

11、EOUT只有这段时间才有控制权改变PLC的设置的。所以您加电和键盘操作一定要配合好。Wipeout.exe文件拷贝在编程软件的光盘上，如果您没有欢迎下载能否在CPU224中使用存储在存储卡上的 CPU222的程序答：可以，您可以从 EEPROM存储卡向相同的、更大的、或更新的CPU22X中输入程序。为什么在使用模拟量输入模块的时候，有时在应用模拟量模块的时候，您会有两个 是传感器信号地，两个电源的地线是没有连接的。 量输入值产生影响。AD码值会有很大的"跳动"?"电源地”，一个是CPU的供电地，另一个这样就有可能产生高的共模电压，对模拟建议：建议将两个电源地线连接

12、在一起,注意：共地的时候一定保证两个电源只有一根共地线，以避免不必要的有害电流产生在使用MODEM的时候，无法连接MODEM和CPU之间的通讯故障可能由下列原因产生1 . CPU和PC/PPI电缆是为半双工设计的，而计算机的 232 口是全双工的2 . CPU既不产生DTS信号也不产生RTR信号，但是计算机可以产生解决办法：1 . 预先在MODEM 上永久地断开本地回波（例如用AT指令AT EO ）2 .在合适的地方断开 DTS和RTR信号 关于"MODEM"和S7-200 的有关问题我 们将专题讨论当PLC的输入点采用 PLC本身的24V电源供电时应该注意什么？如果您的I

13、/O通过PLC本身的24V电源供电时，在 PLC刚刚加电的时候不会立 即有电，CPU要领先于输入先得电。这一点对于上电初始化的时候可能有影响，解决的办 法是如果初始化程序与开关量输入有关，请延时几毫秒再初始化。在使用TD200的时候信息为什么过一段时间会自动切换到其它的信息？在组态TD200的时候，为信息赋予的优先级是降序排列的，第一条信息具有最 高的优先权，在使能多条信息的时候，通过上下箭头键可以在多条信息间切换，黑色闪烁光标显示的是当前的信息，如果30秒内不做任何操作，系统会自动切换到优先级最高的那条信息。这是一个很好的功能，不是什么错误。如果您想固定显示某条信息，您只要在同一时刻只”使能

14、”一条信息即可.关于RCV及XMT指令使用时的常见问题：1 . RCV及XMT指令不能同时有效，如果同时发生则会产生错误，通讯口不能 进行新的通讯，需要重新启动才可以清除错误。2 .在用PC/PPI电缆时，发送和接收之间有一定的时间间隔，这是由电缆本身的切换时间决定的。3 . 关于通讯超时的问题，在 SM187.2 设为1的时候，并不是超过 SMW192 的时间值即终止接收，而是只有接收到首字符后未能在规定时间内完成接收才可以自动终止接收，如果收不到首字节，RCV将一直保持有效。-一点解决办法：如果要停止RCV，需要复位相应的 SM187.7 ，但是需要执行一次 RCV才能有效， 因为只有新的

15、 RCV指令CPU才去读SMB例如：LD M0.2RSM87.7 , 1RCV VB99 , 0XMT VB199 , 0在发送之前首先断开接收2001年后订的TP170A ,程序下载不下去？这是因为2001年后购的新版TP170A加进了新的功能和 Firmware,原来的 protool/pro V5.2+SP1不能支持这种新功能，所以应升级 protool/proV5.2+SP1至Uprotool/proV5.2+SP2 即好。旧的TP170A 程序无法下载。怎么办？对于 MP270、OP170B、TP170A、TP170B 等打新出的基于 WindowsCE 操作 系统的操作员面板，因为

16、 Protool/pro软件版本不断升级，所以原来旧的TP/OP的Firmware 不能与新protool/pro相匹配。所以软件程序无法下载下去，为此应按下列步骤对旧TP/OP的Firmware 进行升级：下找到1. 在新版 Protool/pro光盘中，在 imagesTP170AV5-2-SP2Ptupdate.exe 文件，运行此文件，贝U会弹出一个名为 "ne-ptupdate '的窗口。在菜单"file ” ? "setting设置好通迅接口，如coml。2. 在菜单“file ” ？ “open口中选中光盘中所带的“ TP170A_V5_2_

17、SP2_23.img '文件，并打开此文件。3. 在菜单“file ” ？ “download将此配置下载到 TP170A 中。4. 重新启动TP170A,然后下装程序。检查编程通信的主要步骤发布：2009-2-17 10:55 | 作者：wuguosheng | 查看：44 次 I 楂I 传I I以下步骤仅仅话合使用真的” PCM串行通信口 （ UART16550 或兼容的COM 口），再连接西门子 PC/PPI （ RS-232 口）电缆的情况如果有时能够通信但不正常，请检查如下“1- 4”项，如果根本不通，请检查全部项目：检查STEP 7-Micro/WIN 与 Windows

18、操作系统是否完全兼容检查是否使用西门子的原装编程电缆，以及电缆是否符合编程PC机或笔记本电脑的硬件条件检查编程电脑上的 COM通信口设置鼠标右键单击 我的电脑”，选择 属性”打开设备管理器"标签（对于 Windows2000 ，选择硬件"标签，按 设备管理器"按 钮）双击端口（ COM和LPT） ”双击所使用的通信口，如COM1在端口设置标签，选择 高级“FIFO”选择框在对话框中把接收和发送缓冲区都设置为最小值，并保持选中重新启动计算机使设置有效检查编程电缆的 DIP开关设置，是否与 Micor/WIN 的通信速率设置相同在Micro/WIN 左边的浏览条中鼠标

19、单击 Communication（通信）大图标，检查通信参数设置。鼠标双击 PC/PPI电缆图标可以更改通信属性。CPU出厂的缺省设置是通信口地址为2,波特率为9.6K。使用新的SMART （智能）RS-232/PPI电缆的用户，如果配合 Micro/WIN32 V3.2SP4以上版，可以将 DIP开关5设置为"1,"选中通信界面的"Search all baudrate （搜"索所有波特率）选择框，可用于搜索网络上所有相关设备。对于普通编程电缆，搜索速率最高为19.2，因此如果CPU通信口速率被设置为187.5K ,则不能被找到。如果仍然不通，请检查

20、CPU右下角的传感器直流电源输出电压（测量 L+/M ）,电压 应当高于22V使用wipeout.exe 程序，恢复CPU的出厂设置。缺省情况下CPU通信口地址为2,通信速率9.6K。这个程序可在STEP 7-Micro/WIN的安装光盘中找到；或者到 ProDIS网站上FAQ2123168 下载。使用智能RS-232/PPI电缆时，请将 DIP开关5设置为0,通信速率设置为9600bps 。 USB/PPI电缆不支持DOS下的可执行文件 wipeout.exe 。如果还不能通信，应考虑通信口硬件损坏的可能性。请联系西门子的代理商，也可以 直接联系西门子的 S7-200 维修中心。如何检查STEP 7-Micro/WIN 不能与CPU正常通信？发布：2009-2-17 10:55 |作者：wugu