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西門子PLC6ES7 658-5AC16-0YA5

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如果在總線首、末節(jié)點(diǎn)處有5V電壓偏置（如226CUP的S7-200 PLC)，那么會用到標(biāo)準(zhǔn)阻值的偏置/終端電阻，即390歐姆上拉、下拉電阻（+5V對于P,0V對應(yīng)N),和P與N之間的220歐姆電阻（見圖5)。
如果節(jié)點(diǎn)為9針D形連接器，則Simatic Profibus 網(wǎng)絡(luò)連接器（如6SE7972-0BA41-0XA0）本身配有這些電阻，可以很方便地進(jìn)行設(shè)置。

總線首、末節(jié)點(diǎn)應(yīng)一直上電，否則整個USS網(wǎng)絡(luò)可能運(yùn)行異常。

圖 5 –  S7-200 和 MICROMASTER 4側(cè)的總線偏置/終端

(點(diǎn)擊見大圖)


0V interconnections
因為USS信號的參考電位為0V ( S7-200的M, 參考圖5), 因此將所有結(jié)點(diǎn)的0V端子相連可以優(yōu)化通訊性能 (MM4 端子2, S7-200 "M" 端子, 參見圖5) ?？梢酝ㄟ^USS電纜中的附加導(dǎo)線或通過與此靠近的獨(dú)立導(dǎo)線實現(xiàn)此種連接。但是通過將0V一點(diǎn)或多點(diǎn)接地可能會引入耦合噪聲，這與PLC 24V電源為其他設(shè)備或/和 I/O供電極為相似，此種情況下，將PLC的M端不連接到變頻器通?？色@得更好的性能。

更多有關(guān)網(wǎng)絡(luò)安裝的信息請參考S7-200 系統(tǒng)手冊 第7章"Building Your Network（建立網(wǎng)絡(luò)）"部分; Entry-ID: 1109582


問題的解決措施
(1) 查看診斷參數(shù) r2024 - r2031:

r2024 和 r2025：如果變頻器接收到報文, r2024應(yīng)增加。 如果不是, 則變頻器當(dāng)前沒有接收到報文。 在可靠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中， r2024 (接收報文數(shù)) 增加的速度應(yīng)至少是r2025 (丟棄報文數(shù))的5倍。 如果r2025增加過快則很有可能是報文結(jié)構(gòu)錯誤或者報文遭到破壞(例如：噪聲干擾)。

r2026 - r2031：如果這些參數(shù)中只有一個在增加，就應(yīng)該報文結(jié)構(gòu)來檢查這個特定的參數(shù)。特別是如果 r2030 或 r2031在增長, 通常標(biāo)明報文本身有問題，而通訊是正常的。

r2026 - r2029：如果這些參數(shù)都在增加，標(biāo)明存在EMC問題或者是電壓偏置問題。根據(jù)上文和下文的第 (2) 點(diǎn)加以解決。 如果沒有足夠的電壓偏置, 則網(wǎng)絡(luò)特別容易受到數(shù)據(jù)幀之間的噪聲干擾，任何超過電壓偏置的負(fù)的電壓尖峰將被當(dāng)作邏輯 "0" 接收，而這通常是一個數(shù)據(jù)幀的起始位，不斷出現(xiàn)的起始位故障 ( 在參數(shù)P2029中計數(shù)) 可以用來加以確認(rèn)。

*定時檢查這些參數(shù)，如果故障報文的增長速度隨著時間增加，則可能是RS485 驅(qū)動器遭到噪聲尖峰的損壞。因為電磁干擾導(dǎo)致的 RS485 驅(qū)動器損壞通常表現(xiàn)為通訊性能的逐步惡化，而不是突然的損壞。

(2) 盡可能用一個低的波特率。在低的波特率下串口通訊更穩(wěn)定。并且對于軟件版本為2.08 或者 2.09 的MM440，當(dāng)有其他復(fù)雜任務(wù)，控制器可能會過負(fù)荷。例如閉環(huán)矢量控制或PID控制時，或者出現(xiàn)很多錯誤的報文（可能由于USS驅(qū)動器的損壞）。這會導(dǎo)致不穩(wěn)定的驅(qū)動操作。


(3) 用示波器觀察母線電壓。檢查空閑時總線電壓為0.5-1V；下圖是正常電壓的波形。差分信號（P-N，上圖）中不應(yīng)有噪聲。共模信號（PN對地電壓,下圖）中的一些噪聲是可以接受的，但是超過5V的尖峰電壓可能會損壞RS485驅(qū)動器。檢查上述幾點(diǎn)。
 

圖6 – 總線電壓, 19.2K bit/s

總線電壓, 19.2 K bit/s:
通道A = P to N
通道B = N to earth
 

原則5 各種屏蔽連接單元的使用
在稱重模塊側(cè)，稱重傳感器電纜的屏蔽層通過各種屏蔽連接元件與安裝背板或者導(dǎo)軌進(jìn)行大面積連接。
對于S7 200中使用的SIWAREX MS模塊其屏蔽連接端子如下圖所示，訂貨號：6ES5728-8MA11，每包10個。

圖5 SIWAREX MS屏蔽連接端子

對于SIWAREX U、SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊，屏蔽連接元件和屏蔽連接端子需要配合使用，其中：
屏蔽連接單元，訂貨號：6ES7390-5AA00-0AA0，可供兩個SIWAREX U 使用，（對于SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模塊一個連接單元只能連接一個模塊。）
屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7390-5CA00-0AA0，每包兩個，適合線徑為4 到13mm 的傳感器電纜。

圖6 SIWAREX U/FTA/FTC屏蔽連接單元及端子

對于SIWAREX CS模塊
屏蔽連接元件，訂貨號：6ES7193-4GA00-0AA0，每包5個；
屏蔽連接端子，訂貨號：6ES7193-4GB00-0AA0，每包5 個；

圖7 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子

屏蔽連接端子和單元組裝后，如下圖所示：

圖8 SIWAREX CS屏蔽連接單元及端子裝配圖

原則6：接線盒的選擇
當(dāng)一臺秤使用多個稱重傳感器時，傳感器電纜必須通過接線盒將電纜進(jìn)行并聯(lián)。西門子提供的接線盒，有不銹鋼和鋁兩種材質(zhì)，外殼噴漆處理，如下圖所示。盒子上面有4個進(jìn)線空，下面有一個出線孔，即zui多允許四個傳感器并聯(lián)。
訂貨號： 不銹鋼材質(zhì) 7MH4710-1EA 鋁材質(zhì) 7MH4710-1BA

圖9 西門子稱重傳感器接線盒

接線盒的電纜密封格蘭頭內(nèi)有4個金屬片，當(dāng)電纜從該格蘭頭穿過時，電纜的屏蔽層通過四個金屬片壓緊，并與金屬格蘭頭大面積接觸，而金屬格蘭頭與接線盒殼體是導(dǎo)通的，這樣連到接線盒上的所有傳感器的屏蔽層通過金屬殼體導(dǎo)通，而且導(dǎo)通電阻非常小。

圖10 接線盒電纜密封格蘭頭