西门子模块6ES7331-7PF01-0AB0型号介绍

西门子模块6ES7331-7PF01-0AB0型号介绍

一 、选型注意事项

(4)当现场没有或无法设置硬点时，可在操作界面上采取软按键的方法解决走向选择或控制方式选择等问题。此外，与变频器、智能仪表等的连接，较好还是采用信号线直接相连的方式。

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。

●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（6ES7901-3BF00-0XA0）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.

●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**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，总线上较好设置专门的防雷击设施。

找到了解决S7-200通讯口损坏的办法了

在我们单位众多的S7-200PLC中，不时有通讯口损坏，致使不能连接PC或不能进行通讯，在对PLC解体时发现，在PLC通讯口出有一芯片－－75176，这就是通讯接口芯片，在芯片周围有5个FB，标识FB1~FB5，这其实就是5个保险，在通讯连不上时，一般就是这5个保险中的某个烧毁了，可用同等型号的保险代替，也可用导线直接短路。一般就能解决问题。不过更换时要注意，由于元件时贴片的，十分小，空间也小，所以焊接时注意不要短路。

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。

●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±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。

由以析得知PLC接口损坏的主要原因是由于瞬态过电压和静电造成，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**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，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，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 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。

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。

一、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，较大电流为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±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：-7V～+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。



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。这是由于有较大的瞬态干扰电流经R1或R2、桥式整流、Z1或Z1到地，Z1、Z2能承受较大10A电流的冲击，而该电流在R1或R2上产生的瞬态功率为：102×10=1000W，当然会将其烧断。

RS232是一种经典的通讯方式，至今绝大多数PLC上都至少有一个RS232口，作为编程口和普通的通讯口,两个多月前，一个同事在现场调试程序时，首先将编程电缆接在笔记本的串口上，然后去接PLC编程口，结果PLC的编程口马上被烧毁。

RS232是一种经典的通讯方式，至今绝大多数PLC上都至少有一个RS232口，作为编程口和普通的通讯口,两个多月前，一个同事在现场调试程序时，首先将编程电缆接在笔记本的串口上，然后去接PLC编程口，结果PLC的编程口马上被烧毁。

实际上，我在几年前现场调试时也曾经碰到过类似故障：当笔记本使用外接电源时，PLC的串口马上被烧毁或者表现的现象有点类似于短路――CPU的电源灯忽亮忽灭的；但是当去掉外接电源，笔记本使用电池供电时就没有问题了。注明一下，这个故障倒是与带电插拔无关。

最后查到的原因：当时使用的PLC是DC24V供电，较终发现由于配线的原因将供电电源的DC24V+与机柜接在一起了（实际上DC24V-接至机柜也会发生此后果）。

由于隔的时间比较长，现场的处理细节我记不太清楚了，仅仅简单的分析一下。

1、首先应该注意PLC或者其它一些通讯设备（比如文本屏、触摸屏等等），一般在硬件处理上，RS232口的金属外壳是与自身的“接地端”相通的，我用万用表量过几家的产品都这样。所谓的“接地端”并不一定是在接线端子上提供，有可能是在其它地方。

2、在笔记本和PC这方，RS232口的金属壳通常与外接电源的地线、机壳相连。有的甚至将RS232（9针）口的*5脚直接与机壳相连。

3、如在接线中PLC的供电电源的DC24V+或者DC24V不慎与机柜相连，而PLC的接地端一般又直接接至机柜，这样PLC编程口的金属壳就与电源的＋或－端等电位；若笔记本采用外接电源，而外部的AC220V的接地线又接至工厂的接地系统，那么笔记本串口的金属壳就是“零”电位。通常通讯电缆两端的金属壳是短接在一起的。这样当用编程电缆连接PLC与笔记本时，编程口必毁无疑。至于笔记本的串口还是好的，那只能说是幸运了。

4、至于说笔记本使用电池供电就没问题了，是因为这时候金属壳之间没形成电势差。

5、若不进行连接，供电，系统也表现正常而没出故障，这是因为当时的机柜是浮地的，也就是说机柜没有接地。

最后，与这个故障无关，但带电插拔RS232通讯线是错误的操作。RS232不支持带电插拔。RS232的通讯电平是正负12V，这对采用TTL电平（0-5V）的芯片来说是一个危险电压，带电插拔较易烧毁串口。

在使用PLC的过程中，我们经常遇到输入点不足问题，如何解决这个问题呢？较简单的方法莫过于通过扩展输入模块来实现。但是模块的价格可是不菲的，动辄数千元，而且一扩就是8点、16点或32点，如果您仅仅缺一个点，这岂不是太不划算了！？有没有更经济的解决方案呢？

在使用PLC的过程中，我们经常遇到输入点不足问题，如何解决这个问题呢？较简单的方法莫过于通过扩展输入模块来实现。但是模块的价格可是不菲的，动辄数千元，而且一扩就是8点、16点或32点，如果您仅仅缺一个点，这岂不是太不划算了！？有没有更经济的解决方案呢？

根据实践中的摸索，我总结出两种解决PLC输入点不足问题办法

其一是把多个要输入的信号，先通过外部元件的逻辑组合，然后再接入到PLC的一个输入点上；其二是不需要增加任何元件，通过运用PLC内部的逻辑组合，把连接到输入端的开关变成双稳态开关，来实现我们节省输入点的目的。

下面以工业控制中常见到的电动机的启动停止控制为例，具体来探讨这两种方案的实现方法。为了叙述的方便，我先做这样的定：PLC系统采用西门子公司的S7-200系列；电动机启动按钮为SB1,定义号为I0.0；停止按钮为SB2，定义号为I0.1；控制电动机的接触器定义为KM1;控制接触器KM1的PLC输出点定义为Q0.0。

方案1：启动、停止按钮SB1和SB2不是单独接到PLC的输入端，而是先把SB1与SB2进行串联再连接到输入模块，这样就节省了一个输入点。控制流程是这样的：按下启动按钮SB2，I0.0输入高电平，Q0.0有输出信号，带动接触器KM1吸合，启动电动机旋转，同时接触器的辅助触点吸合，维持I0.0的高电平，从而电动机的旋转得以保持；按下停止按钮SB1，I0.0变为低电平，Q0.0便由高电平变为低电平，从而使KM1失电，电动机停止旋转。