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西门子S120控制单元6SL3055-0AA00-5CA2

发布:2023-06-02 17:11,更新:2023-10-26 04:00
1.   项目基本信息
Basic Project Information
       制药机械、SMART plc ST20、V20变频器、V90伺服电机和驱动、SMARTLINE触摸屏。
2. 问题描述
Problem Description
       故障现象:新设备安装完成后首次上电运行, PLC运行正常,用户正常试机操作,大约一分钟后变频器报F72通信故障,监控PLC程序后发现USS通信块故障代码1--驱动器无响应。重新下载程序和复位驱动器故障均无效。客户工程师更换新的PLC后又能正常运行,但是一分钟左右之后再次出现同样问题,连续更换三台ST20 现象都一致。
       系统构成:


3.  问题分析
Problem Analysis
       1)  V20 变频器F72通讯故障后,更换新的PLC后又能正常工作,变频器能正常运行,表明变频器
没有损坏。
       2)  由于该典型配置同类型制药机械已经使用了好几百套,并且都在*终用户那边正常运行,因此编程错误的可能性也是很小的。
       3)  外围线路存在问题的可能性非常大如接线错误,接地问题,干扰等。


4. 问题处理步骤
Problem Solving Steps
       1)  这个柜体第一个重要的问题是底板,通过颜色就能很直观的看出来,它不是铁板,经过
询问后确认这是一块绝缘板。就是说装在这块底板上的设备都是无法通过外壳地线接通的,经过实际观察发现所有变频器均将外壳接地。PLC通过台达电源供电,供电系统均未接地,包括220V端和24V端,见下图:
       2)  当接地受到破坏时,会导致设备外壳无法通过地线导向大地,电压积累在设备外壳或者
内部,严重者会损坏设备本身。用万用表测量PLC与变频器间有64VAC的电势差,对其它设备测量,电势差小于2V。64V AC电压已经很高了,高到足以损坏设备本身,将PLC和24V电源都接地之后,该压差消失,且再拆去接地线后也无法测量到压差,说明已通过接地线导向大地。
       3)  检查USS通讯电缆后发现,变频器V20侧只接了P和N两个端子,根据手册要求,必须将V20的 5号端子 0V与PLC M端连接(等电位连接线),避免共模压差损坏通讯口,而该线在当前设备上是没有的,正确的连接方法如下图:


                                                                           等电位连接线       
       4)  根据以上现象,怀疑PLC通讯口已经损坏,查看带RS485通讯口电路板,发现RS485通讯口背面的电阻已经烧黑,确认PLC通信口损坏。拆开另外几个损坏的PLC发现也是同样的现象。


                                                                        损坏的RS485接口电阻
5. 处理结果
Final Result
       问题已经找到,原因是没有接地和没有连接等电位连接线。对于问题产生的原因是由于某种因素导致PLC与变频器之间存在一个64V AC的压差,(限于万用表测量交流电压的原理,此点的高频和瞬时强电压无法测量,而此类EMC问题对于电气设备都属于严重威胁)由于没有共地,导致该电压无法通过地线导向大地,更因为没有等电位线,导致只能通过通讯线流动,造成了 PLC通讯口烧毁。
       用户认可西门子提出的解释和说明,并且表示会在以后的使用过程中增加等电位线 和解决接地问题。目前该设备已正常运行。
       电阻都烧黑了,我不是功率器件啊,我没有你想的那么坚强, S7-200 SMART 喃喃地说。

西门子S7的plc需要加一块以太网的通讯模块如:CP343-1是S7-300的以太网通讯模块,在STep7中要对模块进行组态和设置IP地址。在上位机中需要安装一个西门子的通讯软件叫COMLS7的东东,然后进行设置以下即可。我用WinCC和S7-300通讯,没问题!

TCP/IP只是一种传输层/网络层的网络协议,在它之上可以有多种应用层的通讯方式

我研究了一段时间,发现可以在任何操作系统下和S7系列PLC进行以太网通讯.不需要专用网卡,不需要授权,真正的底层通讯,其实也不复杂.
我用的是VB调用Socket API.当然你用Winsock控件也可以.在Unix/Linux下面用C就可以访问Socket了.
设置:
协议:TCP,端口号:102,IP:你组态的地址.计算机为TCP客户端.
通讯:
首先发送连接请求,三次握手建立TCP连接,
然后还要进行一次SIEMENS的软件握手,其实就是...
这样就可以通讯啦.不过你的网络编程应该很好.不能用阻塞方式,否则容易出问题.

下位安装以太网模块(341/441)上位安装SIMENTIC NET,不一定需要CP1613,普通网卡就可!如果使用WINCC,不需要任何授权,如果采用S7或opc协议,则需要授权!

S7 PLC与 上位机之间可以采用TCP/IP通讯,设置一下IP就可以,另外需要一个以太网交换机.


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