广东湘恒智能科技有限公司
主营产品: 西门子PLC,西门子模块,西门子触摸屏,西门子变频器,西门子伺服电机驱动,电缆,西门子全系列
西门子PLC代理商|总代理_西门子触摸屏 伺服电机驱动
图片

技术论坛精华帖分享

此文章出自于西门子工业支持中心技术论坛,作者:WWCWWC

著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

本文涉及产品:PLC S7-1200



上一个周六,原本准备回家休息的我,接到同事打来的电话,说一台境外的X光机里面的plc有一点工作不正常,麻烦过去诊断一下,我说这个plc是什么机型的,回复说是西门子S7-1214C DC/DC/DC的(心想是晶体管输出型),我又问最后那次软件下载是什么版本,回复说是V16的版本,我说我的电脑没有安装这个版本,让同事提前给我到其它安装有此版本的同事那里借好电脑。安装有这个版本的同事先行我一步到现场,用V16版本进行上传不成功,再次咨询设备服务商那里,回复说可能的V13的版本,让我们用V13试试。我同事的电脑刚好这2个软件都有安装,但是,上传完毕后,无论怎么样就是无法修改程序后下载,没有保护提示窗口出现,我过去测试下载,也是同样没有成功,都是等待下载最后那步,需要删除原程序的确认,然后就出现报警,因为我的电脑没有安装那个版本及用户程序,当时也没有拍摄照片,故无法提供报警提示窗口的照片。


关于下载报警,事后我可以重新向同事要一份那个X光机的程序,仔细查找一下,到底是那个方面的原因造成这个问题的。


现象分析:

该故障的表现是,S7-1214C集成的cpu上,一个输出点Q0.1在程序没有输出使能的情况下,仍然一直有输出,指示灯是没有点亮的(基本说明程序是没有输出的情况下),这个是特征是比较典型的输出坏点,该晶体管输出点直接连接了一个西门子的接触器,接触器没有在意功率的大小,现场看过功率到不是很大的那种,驱动一个辊道电机电机估计在400W的那种,是到现场去看高速计数器的传感器时,看高速输入的接近开关输入脉冲状态时,看到大概的驱动电机外形。


处理过程:

既然一时无法改输出点下载,我尝试着拿一个我在做测试的s7-1214C的plc做替换,如果下载失败或者其它情况出现,带原程序的故障plc还在的,也不会产生严重延误生产检测困境。


于是,我返回到办公室拿来我经常在做测试的那个cpu(S7-1214C),哎呀呀,今天真是见了鬼了,我尝试了几次,就是在下载到最后的窗口,说什么需要删除原程序的提示,确认后就是报警,没有下载成功。我还是不相信,自己再到安装有V13版本软件的其它同事那里尝试下载,均失败了。哎,算了。自第一次下载失败时,我就有这样的想法,就是不下载程序,把那个输出坏点的cpu电路板与正常输出的电路板进行更换,反正,cpu上没有电池,不用担心原程序因为拆卸cpu电路板时,因电池原因而丢失程序。


方案确认,换电路板还算快捷的,拆开外壳,就能够看到第二层电路板的输入和输出等,拆下故障板,更换新的另外一台cpu输入输出板,再回装化不了多少功夫。


基于之前的故障考虑,我也带了扩展继电器的材料,在原晶体管输出中间插入小型继电器,然后再由继电器触点来启动原接触器。完成后,上电测试ok完成。


将故障板拿回办公室,准备等下周再进行修复。


修复输入、输出电路板过程:

输入、输出电路板故障位置,图示:Q0.1输出坏点。

图片

看看红色框图位置的输出场效应管,没有明显的烧毁、炸裂痕迹。断电情况下,红色框图的场效应管的3个管脚用万用表二极管档位测量内电阻都是烧通了,与Q0.0或者Q0.2输出同类的场效应管比较测量,内阻是非常明显有区别的,很容易查找。继续查找后级的晶体管(不清楚具体的型号,太小了眼花看不清),在没有拆下故障的输出场效应管时,基本没有明显的断路或者开路,基本判断输出烧毁仅仅只是输出场效应管,很有修复的可能。


在网上搜索到S7-1214C晶体管输出场效应管型号T20P06LG场效应管的基本参数信息,图示:

图片

S7-1214C输出的场效应管的基本参数是:N沟道的。其中的主要参数:Vds = 60V(实际工作电压在24V),持续源极电流Is = 25A,TO-252贴片封装。而让这个电流工作范围控制在24V电压环境下工作电流0.5A应该余量是充沛的。


根据输出场效应管图示极性,S = 输出24V电源正,D = 晶体管输出端子,通过外部负载到电源负,G = 内部的输出驱动信号,看输出板子是通过光耦隔离和一级驱动,再给输出场效应管的栅极。也就是说输出场效应与内部的控制逻辑是光电隔离,该输出场效应管是带输出二极管保护的。同事那里问了问,没有类似的替换备件,只能申请采购,看来修复还需要几天,不过,我采购回来后,至少可以提供以后的备件了,耐心等待吧。


时间过的飞快,转眼电子元件的备件到了。

将原诊断坏点的输出场效应管拆下,图示;

图片在拆卸过程中,S和G管脚在加热过程自行掉落,说明是曾经在过电压情况下烧毁的,也可能是由交流接触器,吸、放时的浪涌电压所致,那个接触器线圈端子上没有浪涌保护安装。


将新到的输出场效应管焊接到原拆下的位置,图示:

图片

将plc电路板,重新返回安装到位,上电测试,编辑了一个简单的利用系统时钟,给Q0.0和Q0.1通过系统时钟的秒脉冲驱动的输出,外部连接了一个LED指示灯,图示:

图片

图片输出能够顺利关闭,说明故障诊断的位置判断是正确的。以此,修复过程供大家在晶体管输出类似的故障时做参考。

——————


展开全文
相关产品
拨打电话 微信咨询 发送询价