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西门子PLC与触摸屏通讯通信干扰的处理方法

问题反映：一套设备，配备S7-400系统，一台TP 270触摸屏放置在操作台上，通过DP/MPI方式传送信息，奇怪的问题是：经常会出现PLC与TP屏无法建立连接，把想到的认为有干扰的地方全部检查，并且想办法进行屏蔽，有时可以解决问题，通讯正常，但不知什么原因又会引发同样的故障，有时候通讯的建立与中断转换频率极快，一会儿连接，一会儿断开。

系统内还有一台直流驱动装置590+，数台Emerson变频器，其余为常规电器，供电系统有TE、PE，互相隔离。

如何彻底解决通讯连接干扰问题呢？

解决方案：可能是调速装置的干扰，或者是接地的问题。接地应严格分开控制地和保护地，控制系统一点接地。

问题反映： 直流调速的影响是会有的，但通讯只是一个点对点的应用，采用原装西门子RS-485插头和6XV1830-0EH10电缆，接地系统已经分开，通讯线的接地是单独做的数据地，PLC系统的机壳与机柜相连（金属机柜，原厂家装配的），供电系统的零、地合一。

问题反映： 严重到找不到S7统计通讯了，

解决方案： S7-400与TP的距离有多远？其线路是否与变频器的线路靠近？变频器与PLC有通信？

问题反映：PLC到TP270直线距离大概有20米，通讯线放电缆槽沟内长度大约有35米，PLC柜紧挨着直流传动柜，直流传动柜旁边是低压柜(内有液压站电机、主电机风机的接触器、保护器，低压开关、微断等，还有几台变频器)，所有的电缆都在一个电缆沟里，有较大部分的平行放置；变频器与直流传动均没有与PLC实现网络通信，所有的运行指令及速度值由PLC输出，PLC通过电缆与相关设备连接。

解决方案：变频器和TP通信线是否有屏蔽？变频器的布线和屏蔽如果处理得不好的话，可能会产生很重的干扰。

是否可以试试将TP暂时放PLC旁边，或者临时拉一条通信电缆（不要放电缆沟）。如果没问题的话，说明是干扰的问题。

问题反映：变频器功率不大，5.5Kw，变频器与TP没有通讯。PLC与TP通讯电缆是西门子专用电缆，屏蔽层接数据地线，但这根电缆与多根大电流的电缆平行放置，长度大约15米．

已经将TP放在PLC旁边，没有任何问题的，准备更换一根通讯电缆，远离动力电缆，不知是否有效果。PLC端的RS485总线插头的终端电阻不接，TP端的终端电阻接入。

解决方案：如果只是PLC和TP的点对点通信，双方都应该接入终端电阻。

问题反映：采用了上次提出的方法，两端都接入终端电阻，还频繁地出通讯中断的提示，等大修时间在更换一下动力电缆再看看效果。

通过实验，可以肯定干扰的根本原因是通信电缆与多根大电流的电缆（特别是变频器的输入、输出电缆）平行放置在同一电缆沟内，且距离很近。

这个系统比较简单，只是点对点通信，简单的实验方法就是将两台设备暂时放置在一起，或者临时拉一条通信电缆（不要放电缆沟）。如果干扰消失，肯定是电缆布线引入的干扰。可以用示波器观察RS-485的A、B线对数字地（5针）的波形，如果有强烈干扰，可以看得到干扰信号的波形。

设计

采用 SIMATIC PCS 7 设计的 ET 200SP HA

SIMATIC ET 200SP HA的突出特点是安装和组装十分简单方便。由于新的端子布局和推入式连接技术，无需工具即可接线。由于机械部件和电子部件相互分离，可不使用I/O模块而对站进行预接线，控制柜的配置极为灵活。空模块可插在集成式端子排中并可随时方便地更换。由于可在运行过程中进行站的扩展，在装置灵活性和可用性方面具有附加优点。

除了通过 PROFINET 接口冗余操作 SIMATIC ET 200SP HA 站之外，还可以冗余操作 I/O模块。这是通过用于实现集成式 I/O冗余的端子排实现的，非常经济有效且节省了大量空间。通过采用标准化端子排的新设计，只需一次操作即可简单完成冗余接线。

SIMATIC ET 200SP HA 分布式 I/O 系统由以下组件组成：

装配导轨

在控制柜中安装 ET 200SP HA 站需要使用安装导轨。接口模块的 IM 载体模块、I/O模块的载体模块以及服务模块安装到安装导轨上。

接口模块的 IM 载体模块

提供了两种 IM 载体模块：

• 用于 1 个接口模块的 IM 单载体模块，用于单一连接到 PROFINET

• 用于 2 个接口模块的 IM 冗余载体模块，用于冗余连接到 PROFINET

IM 155‑6 PN 接口模块和总线适配器

接口模块确保通过 PROFINET 实现 ET 200SP HA 站与 SIMATIC PCS 7自动化系统（控制器）之间的通信。单独部件形式的总线适配器允许任意选择连接技术：

• BA 2×RJ45:2 个用于连接带标准 RJ45 连接器的总线电缆的电气接口

• BA 2×FC:用于直接连接 FastConnect 总线电缆的 2 个电气接口

• BA 2×LC:2 个光纤端口用于光纤电缆

I/O 模块的载体模块和端子排

I/O模块的插槽是通过连接载体模块和端子排而产生的。载体模块提供各模块的电气和机械连接；端子排包含用于连接传感器、执行器和其它装置的过程端子。

提供了两种载体模块，一个模块带有 2 个插槽，一个模块带有 8 个插槽，用于安装 I/O 模块。

可用端子排的选择决定了以下特性：

• 负载电压电源的类型

• 形成潜在组

• 所需的 I/O 模块的类型

• I/O 模块的冗余配置

I/O 模块

提供了带有 8 或 16 个数字量通道（DI、DQ）和 8 或 16 个模拟量通道（AI、AQ）的模块作为 I/O模块。也可提供一个继电器模块 (RQ) 和一个通用模拟量/数字量模块 (AI-DI/DQ)。

具有高 24燰燚C 信号电压的所有 I/O 模块也可以冗余使用。

如果不需要在插槽中插入 I/O 模块，或者插槽需要保留用于以后的扩展，则可以安装插槽盖。可以在插槽盖的前面插入代表已规划的I/O 模块的标签条。

服务模块和电源总线盖

服务模块和电源总线盖让 ET 200SP HA 站的配置变得完整。电源总线盖为电源总线触点提供保护。

硬件配置的编译 某主站 S7-1500 PLC 的配置如图 2-99 所示，共包括 1 个 PS 模块、1 个CPU1511-1 PN 模块、4 个 DI 32×24VDC BA 模块、两个 DQ 32×24VDC/0.5A HF 模块和 1个 AI 8×U/I/RTD/TC ST 模块，共计 9 个模 块，对其配置的地址总览如图 2-100 所示。单击项目树中的「PLC_1」→「编译」→「硬件（完全重建）」，如图 2- 101 所示。 编译完成后，出现如图 2-102所示的编译结果，比如编译后出现「错 误：0；警告：2」，则表示为「PLC_1 不包含组态的保护等级」「该 S7- 1500 CPU显示屏不带任何密码保护」。