文档介绍：西门子S7-200 SMART PLC USS通信故障

1. 项目基本信息
Basic Project Information
制药机械、SMART plc ST20、V20变频器、V90伺服电机和驱动、SMARTLINE触摸屏。

Problem Description
故障现象:新设备安装完成后首次上电运行, PLC运行正常,用户正常试机操作,大约一分钟后变频器报F72通信故障,监控PLC程序后发现USS通信块故障代码1--驱动器无响应。重新下载程序和复位驱动器故障均无效。客户工程师更换新的PLC后又能正常运行,但是一分钟左右之后再次出现同样问题,连续更换三台ST20 现象都一致。
系统构成:
3. 问题分析
Problem Analysis
1) V20 变频器F72通讯故障后,更换新的PLC后又能正常工作,变频器能正常运行,表明变频器
没有损坏。
2) 由于该典型配置同类型制药机械已经使用了好几百套,并且都在最终用户那边正常运行,因此编程错误的可能性也是很小的。
3) 外围线路存在问题的可能性非常大如接线错误,接地问题,干扰等。

Problem Solving Steps
1) 这个柜体第一个重要的问题是底板,通过颜色就能很直观的看出来,它不是铁板,经过
询问后确认这是一块绝缘板。就是说装在这块底板上的设备都是无法通过外壳地线接通的,经过实际观察发现所有变频器均将外壳接地。PLC通过台达电源供电,供电系统均未接地,包括220V端和24V端,见下图:
2) 当接地受到破坏时,会导致设备外壳无法通过地线导向大地,电压积累在设备外壳或者
内部,严重者会损坏设备本身。用万用表测量PLC与变频器间有64VAC的电势差,对其它设备测量,电势差小于2V。64V AC电压已经很高了,高到足以损坏设备本身,将PLC和24V电源都接地之后,该压差消失,且再拆去接地线后也无法测量到压差,说明已通过接地线导向大地。
3) 检查USS通讯电缆后发现,变频器V20侧只接了P和N两个端子,根据手册要求,必须将V20的 5号端子 0V与PLC M端连接(等电位连接线),避免共模压差损坏通讯口,而该线在当前设备上是没有的,正确的连接方法如下图:
等电位连接