知識-plc通信接口常見異常故障問題怎么解決

有關(guān)PLC通信接口經(jīng)常遇見不正常故障問題問題的解決方法，r1或r2被燒斷，z1、z2和sn75176完好，sn75176損壞，r1、r2和z1、z2完好，z1或z2、sn75176損壞，r1和r2完好，這些故障問題的原因與解決辦法。

一、plc通信接口經(jīng)常遇見故障問題

當(dāng)plc的rs-485口經(jīng)非隔離的pc/ppi電纜與電腦連接、plc與plc之間連接或plc與變頻器、觸摸屏等通信時時有通信口損壞現(xiàn)象發(fā)生，較經(jīng)常遇見的損壞狀況：

1、r1或r2被燒斷，z1、z2和sn75176完好。這是因為有較大的瞬態(tài)干擾電流經(jīng)r1或r2、橋式整流、z1或z1到地，z1、z2能承受最大10a電流的沖擊，而該電流在r1或r2上造成的瞬態(tài)功率是：102×10=一千w，當(dāng)然會將其燒斷。

2、sn75176損壞，r1、r2和z1、z2完好。這主要可能是受到靜電沖擊或瞬態(tài)過電壓速度快于z1、z2的響應(yīng)速度引起的，靜電無處不是在，僅人體模式也可能會造成±15kv的靜電。

3、z1或z2、sn75176損壞，r1和r2完好。這可能是受到高電壓低電流的瞬態(tài)干擾電壓將z1或z2和sn75176擊穿，因為電流較小和發(fā)生時間較短因而r1、r2不至于發(fā)熱燒斷。

二、plc通信接口的故障問題原因

由1中的分析得知plc接口損壞的一般原因是因為瞬態(tài)過電壓和靜電引起，造成瞬態(tài)過電壓和靜電的原因非常多也較復(fù)雜，如因為plc內(nèi)部24v電源和5v電源共地，24v電源的輸出端子l+、m為其它設(shè)備混合供電可能影響到地電位變化，進(jìn)而引起共模電壓超出允許范圍。

因而，eia-485標(biāo)準(zhǔn)要求將各個rs485接口的信號地用一條低阻值導(dǎo)線連接在一塊以保障各節(jié)點(diǎn)的地電位相等，消除地線環(huán)流。

1、當(dāng)帶電插拔未隔離的連接電纜時，因為兩頭電位不相等電路中又有諸多電感、電容之類的器件，插拔瞬間必定造成瞬態(tài)過電壓或過電流。基于此考慮，在實行通信接頭插拔的情況下，盡最大限度使設(shè)備處于斷電狀態(tài)。

2、連接在rs-485總線上的其它設(shè)備造成的瞬態(tài)過電壓或過電流同樣會進(jìn)入到plc，總線上連接的設(shè)備站點(diǎn)數(shù)比較多，造成瞬態(tài)過電壓的因素也比較多。

3、當(dāng)通信線路較長或有室外架空線時，雷電是必須考慮的干擾。雷電是主要的自然干擾源，雷電造成的干擾可以傳輸?shù)綌?shù)千公里以外的地方。雷電干擾的時域波形疊加成隨機(jī)脈沖背景上的一個大尖峰脈沖，這一能量巨大的尖峰脈沖必定會在線路上引起過電壓，引起plc等通信網(wǎng)中所連設(shè)備的損壞，應(yīng)當(dāng)加以防止或下降損壞程度，降低損失。

三、pc通信接口故障問題解決方法

1、從plc內(nèi)部考慮

1）使用隔離的dc/dc將24v電源和5v電源隔離，我們分析了三菱、歐姆龍、施耐德plc以及西門子的profibus接口均是如此

2）采用帶靜電保障、過熱保障、輸入失效保障等保障措施完善的高擋次rs-485芯片，如：sn65hvd1176d、max3468esa等，這些芯片價錢大多數(shù)在十幾元至幾十元，而sn75176的價錢僅為1.5元。

3）使用響應(yīng)速度更快、承受瞬態(tài)功率更大的新型保障器件tvs或bl浪涌吸收器，如p6ke6.8ca的鉗制電壓為6.8v，承受瞬態(tài)功率是500w，bl器件則可抗擊4000a以上大電流沖擊。

若使用不帶故障問題保障的芯片，如sn75176，可在軟件上作壹些處理，進(jìn)而防止通信不正常。(電工技術(shù)之家 www.dgjs123 )即在進(jìn)到正常的數(shù)據(jù)通信以前，由主機(jī)預(yù)先將總線驅(qū)動為大于+200mv，并維持一段時間，使全部節(jié)點(diǎn)的接收器造成高電平輸出。這樣子，在發(fā)出有效果數(shù)據(jù)時，全部接收器能夠準(zhǔn)確地接收到起始位，進(jìn)而接收到完整的數(shù)據(jù)。

4）r1和r2使用正溫度系數(shù)的自恢復(fù)保險ptc，如jk60-010，正常狀況下的電阻值為5歐，并不影響正常通信，當(dāng)受到浪涌沖擊時，大電流流過ptc和保障器件tvs（或bl），ptc的電阻值將驟然增大，使浪涌電流迅速減小。

2、從plc外部考慮

1）使用隔離的pc/ppi電纜，盡最大限度不用廉價的非隔離電纜（特別是在工業(yè)現(xiàn)場）。西門子公司早期出產(chǎn)的pc/ppi電纜（6es7901-3bf00-0xa0）是不隔離的，現(xiàn)在也改成隔離的電纜了。

2）plc的rs-485口聯(lián)網(wǎng)時使用隔離的總線連接器，如pfb-g，速率為0～1.5mbps自動適應(yīng)，外形和使用方法與西門子非隔離的總線連接相似。

3）與plc聯(lián)網(wǎng)的第三方設(shè)備，如變頻器、觸摸屏等的rs-485口均使用rs-485隔離器bh-485g實行隔離，這樣子各rs-485節(jié)點(diǎn)之間就無 電 的聯(lián)絡(luò)，也無地線環(huán)流造成，即便某個節(jié)點(diǎn)損壞也不一定會連帶其它節(jié)點(diǎn)損壞。

4）良好的接地是工控系統(tǒng)安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的至關(guān)重要條件，對工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)更是如此。在工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)中，至少有三種分開的地線，通過一點(diǎn)接地。第一條是低電平電路地線（即信號地線），包含數(shù)字地、模擬地、信號地和直流地等；第二條是噪聲地線，即繼電器、電動機(jī)、高功率電路的地線；第三條是機(jī)殼接地點(diǎn)，專供機(jī)械外殼、機(jī)身、機(jī)架、地盤使用，此地線應(yīng)當(dāng)和交流電源的地線相接。

交流電源地線應(yīng)和保障地線相連，以到了防止因公告地線各點(diǎn)點(diǎn)位不均所造成的干擾。rs-485通信線使用profibus總線專用屏蔽電纜，保障屏蔽層接到每臺設(shè)備的外殼并最后接大地。

5）對有架空線的系統(tǒng)，總線上最好是設(shè)置專門的防雷擊設(shè)施。