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二、常發生的故障現象分析： 當PLC的RS485口經非隔離的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。這是由于有較大的瞬態干擾電流經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上產生的瞬態功率為：102×10=1000W，當然會將其燒斷。 ●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干擾電壓將Z1或Z2和SN75176擊穿，由于電流較小和發生時間較短因而R1、R2不至于發熱燒斷。 由以上分析得知PLC接口損壞的主要原因是由于瞬態過電壓和靜電造成，產生瞬態過電壓和靜電的原因很多也較復雜，如由于PLC內部24V電源和5V電源共地，24V電源的輸出端子L+、M為其它設備混合供電可能導致地電位變化，從而造成共模電壓超出允許范圍。所以EIA-485標準要求將各個RS485接口的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，地線環流！ 當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，插拔瞬間必然產生瞬態過電壓或過電流。 連接在RS485總線上的其它設備產生的瞬態過電壓或過電流同樣會流入到PLC，總線上連接的設備站點數越多，產生瞬態過電壓的因素也越多。 當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：“聯網的幾十臺PLC全部遭打壞了！”。 三、 解決辦法： 1、從PLC內部考慮： ●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。 ●采用響應速度更快、承受瞬態功率更大的新型保護器件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采用正溫度系數的自恢復保險PTC，如JK60-010，正常情況下的電阻值為5歐，并不影響正常通，當受到浪涌沖擊時，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（特別是在工業現場）。西門子公司早期出產的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”的聯系，也無地線環流產生，即使某個節點損壞也不會連帶其它節點損壞。 ● RS485通線采用PROFIBUS總線專用屏蔽電纜，保證屏蔽層接到每臺設備的外殼并后接大地。 ● 對于有架空線的系統，總線上設置專門的防雷擊設施。
數字化是驅動中國工業高質量發展的核心。中國企業正在積極乘勢而上。”西門子（中國）有限公司執行副總裁兼數字化工廠集團總經理王海濱表示，“西門子對中國工業發展有著深刻的理解和洞察，并已經為工業數字化轉型創造了技術上的先決條件，以幫助中國客戶切實收獲數字化紅利，實現更高的靈活性、更高的生產效率、更短的產品上市時間以及更好的產品質量。”
在此次論壇上，西門子以中國航天科工集團旗下的貴州航天電器智能制造工廠為例，呈現了一套完整的數字化轉型藍圖，包括項目的整體咨詢設計和實施。該工廠成為全價值鏈集成的智能制造樣板間，實現“小批量、多品種、定制化”，訂單驅動的柔性生產模式。“該產線投運后，我們的產能至原來的5倍，產品合格率至99.8%以上，并形成了可復制與推廣的合作模式和技術路線。”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數字化轉型的引領者。
“在過程行業，西門子是率先在工廠整個生命周期提供端到端數據模型的供應商，涵蓋了從一體化工程和一體化運維到基于數據的服務。”西門子（中國）有限公司執行副總裁兼過程工業與驅動集團總經理林斌表示，“多年來，西門子通過其逐步完善的數字化企業解決方案，幫助中國過程工業客戶不斷優化工廠及工藝性能，實現可用性、穩定性乃至生產力的大幅。”
中國石化青島煉化公司于2008年開始與西門子合作。十年來，西門子數字化企業解決方案內包括過程控制、儀表系統、息、優化控制等均已在該公司成功應用。“在我們向智能制造轉型的過程中，西門子工廠資產全生命周期管理和基于大數據的性維護等解決方案，能夠為工廠帶來整體效益的跨越式提
西門子發布模塊化多電平高壓變頻器Sinamics GH150
? 靈活性好：既可采用干式變壓器，也可采用油浸變壓器；變壓器柜、控制柜和功率單元柜三者之間既可并排成套，又可分離布置? 電機配套性能好：具有完美無諧波的輸入輸出特性和高頻輸出能力，適用于長線電纜和高速電機應用
? 可用性高：模塊化設計，且具有快速的單元旁路和冗余單元配置功能
? 廣泛應用于石油與天然氣、電力、冶金、采礦、供水與污水處理、船舶和港口等行業
? 西門子擁有模塊化多電平技術的專利，是將該技術應用于變頻傳動領域的開拓者，也是能源變換技術革新的持續推動者
西門子今日在中國市場發布了模塊化多電平高壓變頻器Sinamics GH150。該變頻器采用創新性的模塊化多電平（M2C）技術，是功能多樣性和高可用性的完美結合體：變壓器柜、功率單元柜和控制柜三者之間可以靈活放置，減少了對操作區域的空間占用，有利于優化工廠設備布局、減少電氣室投資和持續運行成本；支持各種變壓器設計——無論是空冷型還是油浸式、普通三繞組還是多繞組移相式，變壓器既可安裝在戶內也可安裝在戶外，從而顯著提高高壓傳動系統的應用性能與系統整體設計的靈活性；具有完美無諧波的輸入輸出特性和高頻輸出能力，改造項目和高速調速應用均可勝任，也能滿足長線電纜的應用需求。
Sinamics GH150高壓變頻器廣泛應用于石油與天然氣、電力、冶金、采礦、供水與污水處理、船舶和港口應用等行業，尤其適用于需要分離變壓器設計的泵、風機和壓縮機等應用。
模塊化多電平高壓變頻器Sinamics GH150提供標準型和全性能型兩種過程性能等級，以滿足用戶對可用性的具體要求；全性能型具有自動單元旁路和單元冗余設計：快速的單元旁路可確保系統連續運行——1毫秒內完成旁路、幾乎對負載無任何影響；單元冗余設計可確保系統在部分單元故障時仍能滿載正常運行；顯著提高了產品的整體可靠性和可用性。此外，該變頻器通過防弧測試，符合IEC 62271-200標準，性高，維護便捷，簡化了對現場防護設計的要求。
西門子擁有模塊化多電平技術的專利，是將該技術應用于變頻傳動領域的開拓者，也是全球領先的高壓變頻器制造商和技術革新的持續推動者。西門子在變頻器制造方面擁有40多年的經驗；在每一種實用的變頻技術拓撲上都有相應的產品方案，幾乎能夠生產現在市場上存在的每一種高壓變頻器；通過豐富的高壓變頻器產品線，西門子還可針對每種高壓應用提供解決方案，滿足用戶的特定需求。
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