常發生的故障現象分析：

當西門子PLC的RS485口經非隔離的PC/PPI電纜與(yu) 電腦連接、PLC與(yu) PLC之間連接或PLC與(yu) 變頻器、觸摸屏等通信時時有通信口損壞現象發生，較常見的損壞情況如下：

●R1或R2被燒斷，Z1、Z1和SN75176完好。這是由於(yu) 有較大的瞬態幹擾電流經R1或R2、橋式整流、Z1或Z1到地，Z1、Z2能承受更大10A電流的衝(chong) 擊，而該電流在R1或R2上產(chan) 生的瞬態功率為(wei) ：102×10=1000W，當然會(hui) 將其燒斷。

●SN75176損壞，R1、R2和Z1、Z2完好。這主要可能是受到靜電衝(chong) 擊或瞬態過電壓速度快於(yu) Z1、Z2的動作速度造成的，靜電無處不在，僅(jin) 人體(ti) 模式也會(hui) 產(chan) 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幹擾電壓將Z1或Z2和SN75176擊穿，由於(yu) 電流較小和發生時間較短因而R1、R2不至於(yu) 發熱燒斷。

由以上分析得知西門子PLC接口損壞的主要原因是由於(yu) 瞬態過電壓和靜電造成，產(chan) 生瞬態過電壓和靜電的原因很多也較複雜，如由於(yu) PLC內(nei) 部24V電源和5V電源共地，24V電源的輸出端子L+、M為(wei) 其它設備混合供電可能導致地電位變化，從(cong) 而造成共模電壓超出允許範圍。所以EIA-485標準要求將各個(ge) RS485接口的信號地用一條低阻值導線連接在一起以保證各節點的地電位相等，消除地線環流！

當帶電插拔未隔離的連接電纜時，由於(yu) 兩(liang) 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(chan) 生瞬態過電壓或過電流。

連接在RS485總線上的其它設備產(chan) 生的瞬態過電壓或過電流同樣會(hui) 流入到西門子PLC，總線上連接的設備站點數越多，產(chan) 生瞬態過電壓的因素也越多。

當通信線路較長或有室外架空線時，雷電必然會(hui) 在線路上造成過電壓，其能量往往是巨大的，常有用戶沮喪(sang) 地說：“聯網的幾十台PLC全部遭打壞了！”。

解決(jue) 辦法：

1、從(cong) PLC內(nei) 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、過熱保護、輸入失效保護等保護措施完善的高擋次RS485芯片，如：SN65HVD1176D、MAX3468ESA等，這些芯片價(jia) 格一般在十幾元至幾十元，而SN75176的價(jia) 格僅(jin) 為(wei) 1.5元。

●采用響應速度更快、承受瞬態功率更大的新型保護器件TVS或BL浪湧吸收器，如P6KE6.8CA的鉗製電壓為(wei) 6.8V，承受瞬態功率為(wei) 500W，BL器件則可抗擊4000A以上大電流衝(chong) 擊。

●R1和R2采用正溫度係數的自恢複保險PTC，如JK60-010，正常情況下的電阻值為(wei) 5歐，並不影響正常通信，當受到浪湧衝(chong) 擊時，大電流流過PTC和保護器件TVS（或BL），PTC的電阻值將驟然增大，使浪湧電流迅速減小。

2、從(cong) PLC外部考慮：

● 使用隔離的PC/PPI電纜，盡量不用廉價(jia) 的非隔離電纜（特別是在工業(ye) 現場）。西門子公司早期出產(chan) 的PC/PPI電纜（6ES7 901-3BF00-0XA0）是不隔離的，現在也改成隔離的電纜了！

● PLC的RS485口聯網時采用隔離的總線連接器。

● 與(yu) PLC聯網的第三方設備，如變頻器、觸摸屏等的RS485口均使用RS485隔離器BH-485G進行隔離，這樣各RS485節點之間就無“電”的聯係，也無地線環流產(chan) 生，即使某個(ge) 節點損壞也不會(hui) 連帶其它節點損壞。

● RS485通信線采用PROFIBUS總線專(zhuan) 用屏蔽電纜，保證屏蔽層接到每台設備的外殼並更後接大地。

● 對於(yu) 有架空線的係統，總線上更好設置專(zhuan) 門的防雷擊設施。