一、 s7-200plc內(nèi)部rs485接口電路圖：電路圖見附件
圖中r1、r2是阻值為10歐的普通電阻，其作用是防止rs485信號(hào)d+和d-短路時(shí)產(chǎn)生過電流燒壞芯片，z1、z2是鉗制電壓為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)隔離，當(dāng)d+或d-線上有共模干擾電壓灌入時(shí)，由橋式整流電路和z1、z2可將共模電壓鉗制在±6.7v，從而保護(hù)rs485芯片sn75176（rs485芯片的允許共模輸入電壓范圍為：-7v～+12v）。該保護(hù)電路能承受共模干擾電壓功率為60w，保護(hù)電路和芯片內(nèi)部沒有防靜電措施。
二、常發(fā)生的故障現(xiàn)象分析：
當(dāng)plc的rs485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(shí)時(shí)有通信口損壞現(xiàn)象發(fā)生，較常見的損壞情況如下：
●r1或r2被燒斷，z1、z1和sn75176完好。這是由于有較大的瞬態(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上產(chǎn)生的瞬態(tài)功率為：102×10=1000w，當(dāng)然會(huì)將其燒斷。
●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的動(dòng)作速度造成的，靜電無處不在，僅人體模式也會(huì)產(chǎn)生±15kv的靜電。
●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，由于電流較小和發(fā)生時(shí)間較短因而r1、r2不至于發(fā)熱燒斷。
由以上分析得知plc接口損壞的主要原因是由于瞬態(tài)過電壓和靜電造成，產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓和靜電的原因很多也較復(fù)雜，如由于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)備混合供電可能導(dǎo)致地電位變化，從而造成共模電壓超出允許范圍。所以eia-485標(biāo)準(zhǔn)要求將各個(gè)rs485接口的信號(hào)地用一條低阻值導(dǎo)線連接在一起以保證各節(jié)點(diǎn)的地電位相等，消除地線環(huán)流！
當(dāng)帶電插拔未隔離的連接電纜時(shí)，由于兩端電位不相等電路中又存在諸多電感、電容之類的器件，插拔瞬間必然產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓或過電流。
連接在rs485總線上的其它設(shè)備產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓或過電流同樣會(huì)流入到plc，總線上連接的設(shè)備站點(diǎn)數(shù)越多，產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓的因素也越多。
當(dāng)通信線路較長或有室外架空線時(shí)，雷電必然會(huì)在線路上造成過電壓，其能量往往是巨大的，常有用戶沮喪地說：“聯(lián)網(wǎng)的幾十臺(tái)plc全部遭打壞了！”。
三、 解決辦法：
1、從plc內(nèi)部考慮：
●采用隔離的dc/dc將24v電源和5v電源隔離，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。
●選用帶靜電保護(hù)、過熱保護(hù)、輸入失效保護(hù)等保護(hù)措施完善的高擋次rs485芯片，如：sn65hvd1176d、max3468esa等，這些芯片價(jià)格一般在十幾元至幾十元，而sn75176的價(jià)格僅為1.5元。
●采用響應(yīng)速度更快、承受瞬態(tài)功率更大的新型保護(hù)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)功率為500w，bl器件則可抗擊4000a以上大電流沖擊。
●r1和r2采用正溫度系數(shù)的自恢復(fù)保險(xiǎn)ptc，如jk60-010，正常情況下的電阻值為5歐，并不影響正常通信，當(dāng)受到浪涌沖擊時(shí)，大電流流過ptc和保護(hù)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：
● 使用隔離的pc/ppi電纜，盡量不用廉價(jià)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（6es7 901-3bf00-0xa0）是不隔離的，現(xiàn)在也改成隔離的電纜了！
● plc的rs485口聯(lián)網(wǎng)時(shí)采用隔離的總線連接器.
● 與plc聯(lián)網(wǎng)的第三方設(shè)備，如變頻器、觸摸屏等的rs485口均使用rs485隔離器bh-485g進(jìn)行隔離，這樣各rs485節(jié)點(diǎn)之間就無“電”的聯(lián)系，也無地線環(huán)流產(chǎn)生，即使某個(gè)節(jié)點(diǎn)損壞也不會(huì)連帶其它節(jié)點(diǎn)損壞。
● rs485通信線采用profibus總線專用屏蔽電纜，保證屏蔽層接到每臺(tái)設(shè)備的外殼并最后接大地。
● 對(duì)于有架空線的系統(tǒng)，總線上最好設(shè)置專門的防雷擊設(shè)施。
找到了解決s7-200通訊口損壞的辦法了
在我們單位眾多的s7-200plc中，不時(shí)有通訊口損壞，致使不能連接pc或不能進(jìn)行通訊，在對(duì)plc解體時(shí)發(fā)現(xiàn)，在plc通訊口出有一芯片－－75176，這就是通訊接口芯片，在芯片周圍有5個(gè)fb，標(biāo)識(shí)fb1~fb5，這其實(shí)就是5個(gè)保險(xiǎn)，在通訊連不上時(shí)，一般就是這5個(gè)保險(xiǎn)中的某個(gè)燒毀了，可用同等型號(hào)的保險(xiǎn)代替，也可用導(dǎo)線直接短路。一般就能解決問題。不過更換時(shí)要注意，由于元件時(shí)貼片的，十分小，空間也小，所以焊接時(shí)注意不要短路。