S7200PLC內部RS485通訊協(xié)議接口電路圖及缺點剖析
一、S7-200PLC內部RS485接口電路圖：
圖中R1、R2是阻值為10歐的通常電阻，其效果是避免RS485信號D+和D-短路時發(fā)作過電流燒壞芯片，Z1、Z2是脅迫電壓為6V，最大電流為10A的齊納二極管，24V電源和5V電源共地未經(jīng)隔絕，當D+或D-線上有共模煩擾電壓灌入時，由橋式整流電路和Z1、Z2可將共模電壓脅迫在±6.7V，然后維護RS485芯片SN75176（RS485芯片的容許共模輸入電壓方案為：-7V～+12V）。該維護電路能接受共模煩擾電壓功率為60W，維護電路和芯片內部沒有防靜電方法。
二、常發(fā)作的缺點景象剖析：
當PLC的RS485口經(jīng)非隔絕的PC/PPI電纜與電腦聯(lián)接、PLC與PLC之間聯(lián)接或PLC與變頻器、觸摸屏等通訊不時有通訊口損壞景象發(fā)作，較多見的損壞狀況如下：
●R1或R2被燒斷，Z1、Z1和SN75176無缺。這是由于有較大的瞬態(tài)煩擾電流經(jīng)R1或R2、橋式整流、Z1或Z1到地，Z1、Z2能接受最大10A電流的沖擊，而該電流在R1或R2上發(fā)作的瞬態(tài)功率為：102×10=1000W，當然會將其燒斷。
●SN75176損壞，R1、R2和Z1、Z2無缺。這首要或許是遭到靜電沖擊或瞬態(tài)過電壓速度快于Z1、Z2的動作速度構成的，靜電無處不在，僅人體方法也會發(fā)作±15kV的靜電。
●Z1或Z2、SN75176損壞，R1和R2無缺。這或許是遭到高電壓低電流的瞬態(tài)煩擾電壓將Z1或Z2和SN75176擊穿，由于電流較小和發(fā)作時刻較短因而R1、R2不至于發(fā)熱燒斷。
由以上剖析得知PLC接口損壞的首要要素是由于瞬態(tài)過電壓和靜電構成，發(fā)作瞬態(tài)過電壓和靜電的要素許多也較雜亂，如由于PLC內部24V電源和5V電源共地，24V電源的輸出端子L+、M為其它設備混合供電或許致使地電位改動，然后構成共模電壓超出容許方案。所以EIA-485規(guī)范懇求將各個RS485接口的信號地用一條低阻值導線聯(lián)接在一同以確保各節(jié)點的地電位持平，消除地線環(huán)流！
當帶電插拔未隔絕的聯(lián)接電纜時，由于兩頭電位不持平電路中又存在許多電感、電容之類的器材，插拔剎那間必定發(fā)作瞬態(tài)過電壓或過電流。
聯(lián)接在RS485總線上的其它設備發(fā)作的瞬態(tài)過電壓或過電流一樣會流入到PLC，總線上聯(lián)接的設備站點數(shù)越多，發(fā)作瞬態(tài)過電壓的要素也越多。
當通訊線路較長或有室外架空線時，雷電必定會在線路上構成過電壓，其能量通常是無量的，常有用戶懊喪地說：“聯(lián)網(wǎng)的幾十臺PLC悉數(shù)遭打壞了！”。
三、處理方法：
1、從PLC內部思考：
●選用隔絕的DC/DC將24V電源和5V電源隔絕，剖析了三菱、歐姆龍、施耐德PLC以及西門子的PROFIBUS接口均是如此。
●選用帶靜電維護、過熱維護、輸入失效維護等維護方法完善的高擋次RS485芯片，如：SN65HVD1176D、MAX3468ESA等，這些芯片報價通常在十幾元至幾十元，而SN75176的報價僅為1.5元。
●選用照料速度更快、接受瞬態(tài)功率更大的新式維護器材TVS或BL浪涌吸收器，如P6KE6.8CA的脅迫電壓為6.8V，接受瞬態(tài)功率為500W，BL器材則可抗擊4000A以上大電流沖擊。
●R1和R2選用正溫度系數(shù)的自康復穩(wěn)妥PTC，如JK60-010，正常狀況下的電阻值為5歐，并不影響正常通訊，當遭到浪涌沖擊時，大電流流過PTC和維護器材TVS（或BL），PTC的電阻值將俄然增大，使浪涌電流活絡減小。
2、從PLC外部思考：
●運用隔絕的PC/PPI電纜，盡量不必便宜的非隔絕電纜（分外是在工業(yè)現(xiàn)場）。西門子公司前期出產(chǎn)的PC/PPI電纜（6ES7901-3BF00-0xA0）是不隔絕的，如今也改成隔絕的電纜了！
●PLC的RS485口聯(lián)網(wǎng)時選用隔絕的總線聯(lián)接器.
●與PLC聯(lián)網(wǎng)的第三方設備，如變頻器、觸摸屏等的RS485口均運用RS485隔絕器BH-485G進行隔絕，這么各RS485節(jié)點之間就無“電”的聯(lián)絡，也無地線環(huán)流發(fā)作，即便某個節(jié)點損壞也不會連帶其它節(jié)點損壞。
●RS485通訊線選用PROFIBUS總線專用屏蔽電纜，確保屏蔽層接到每臺設備的外殼并終究接大地。
●關于有架空線的體系，總線上最佳設置專門的防雷擊設備。
處理S7-200通訊口損壞的方法:
許多的S7-200PLC中，不時有通訊口損壞，致使不能聯(lián)接PC或不能進行通訊，在對PLC潰散時發(fā)現(xiàn)，在PLC通訊口出有一芯片－－75176，這即是通訊接口芯片，在芯片周圍有5個FB，標識FB1~FB5，這正本即是5個穩(wěn)妥，在通訊連不上時，通常即是這5個穩(wěn)妥中的某個焚毀了，可用對等類型的穩(wěn)妥替代，也可用導線直接短路。通常就能處理疑問。不過替換時要留心，由于元件時貼片的，非常小，空間也小，所以焊接時留心不要短路。
