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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、觸摸屏等通時有通口損壞現(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的動作速度造成的，靜電無處不在，僅人體模式也會產(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RS485接口的號地用一條低阻值導(dǎo)線連接在一起以保證各節(jié)點的地電位相等，地線環(huán)流！ 當(dāng)帶電插拔未隔離的連接電纜時，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流入到PLC，總線上連接的設(shè)備站點數(shù)越多，產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓的因素也越多。 當(dāng)通線路較長或有室外架空線時，雷電必然會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，這些芯片價格一般在十幾元至幾十元，而SN75176的價格僅為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PTC，如JK60-010，正常情況下的電阻值為5歐，并不影響正常通，當(dāng)受到浪涌沖擊時，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)點之間就無“電”的聯(lián)系，也無地線環(huán)流產(chǎn)生，即使某個節(jié)點損壞也不會連帶其它節(jié)點損壞。 ● RS485通線采用PROFIBUS總線專用屏蔽電纜，保證屏蔽層接到每臺設(shè)備的外殼并后接大地。 ● 對于有架空線的系統(tǒng)，總線上設(shè)置專門的防雷擊設(shè)施。
數(shù)字化是驅(qū)動中國工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心。中國企業(yè)正在積極乘勢而上。”西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁兼數(shù)字化工廠集團(tuán)總經(jīng)理王海濱表示，“西門子對中國工業(yè)發(fā)展有著深刻的理解和洞察，并已經(jīng)為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)造了技術(shù)上的先決條件，以幫助中國客戶切實收獲數(shù)字化紅利，實現(xiàn)更高的靈活性、更高的生產(chǎn)效率、更短的產(chǎn)品上市時間以及更好的產(chǎn)品質(zhì)量。”
在此次論壇上，西門子以中國航天科工集團(tuán)旗下的貴州航天電器智能制造工廠為例，呈現(xiàn)了一套完整的數(shù)字化轉(zhuǎn)型藍(lán)圖，包括項目的整體咨詢設(shè)計和實施。該工廠成為全價值鏈集成的智能制造樣板間，實現(xiàn)“小批量、多品種、定制化”，訂單驅(qū)動的柔性生產(chǎn)模式。“該產(chǎn)線投運后，我們的產(chǎn)能至原來的5倍，產(chǎn)品合格率至99.8%以上，并形成了可復(fù)制與推廣的合作模式和技術(shù)路線。”貴州航天電器股份有限公司董事長陳振宇表示。這一項目入選了中德智能制造試點示范項目，使貴州航天電器成為行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)者。
“在過程行業(yè)，西門子是率先在工廠整個生命周期提供端到端數(shù)據(jù)模型的供應(yīng)商，涵蓋了從一體化工程和一體化運維到基于數(shù)據(jù)的服務(wù)。”西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁兼過程工業(yè)與驅(qū)動集團(tuán)總經(jīng)理林斌表示，“多年來，西門子通過其逐步完善的數(shù)字化企業(yè)解決方案，幫助中國過程工業(yè)客戶不斷優(yōu)化工廠及工藝性能，實現(xiàn)可用性、穩(wěn)定性乃至生產(chǎn)力的大幅。”
中國石化青島煉化公司于2008年開始與西門子合作。十年來，西門子數(shù)字化企業(yè)解決方案內(nèi)包括過程控制、儀表系統(tǒng)、息、優(yōu)化控制等均已在該公司成功應(yīng)用。“在我們向智能制造轉(zhuǎn)型的過程中，西門子工廠資產(chǎn)全生命周期管理和基于大數(shù)據(jù)的性維護(hù)等解決方案，能夠為工廠帶來整體效益的跨越式提
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