2025年02月07日 10:45:13 来源:云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:50
现场实际情况
1、现场使用的触摸屏均为西门子精致型TP1200触摸屏,现场共4套配液控制系统,每套配备2台TP1200,共8台。
2、这8台TP1200触摸屏每台均有死机现象,死机后需重新上电后才能使用,每一台触摸屏一天都有多次死机现象发生,触摸屏离控制室远的愈加频繁。
3、8台TP1200触摸屏的其中一台业已更换过一台全新的同型号触摸屏,但更换后死机的故障现象依旧。
4、除频繁死机外,所有触摸屏还有触摸不良现象。
5、4套配料系统共用一套上位机。
现场实际布置示意图

为了解决西门子触摸屏死机问题,昌晖仪表工程师对现场设备安装、接地、屏蔽、电源、布线和软件这几个方面重点进行了仔细排查,现在您就随我们走进现场仔细看看!
1、安装
TP1200触摸屏现场安装图片

现场存在的问题:
①现场所有8台TP1200均采用上图所示与水平面呈20度夹角的安装方式,超出了设备手册所允许的与垂直面安装夹角范围及许可环境温度的要求。
②由于线路板工作发热,热空气自然上行,但因近乎水平的安装方式造成空气对流通道失效,局部热量无法散发,聚集在触摸屏液晶面板下部,触摸屏实际手感温度较高。
③操作箱内无额外强制通风对流措施。
④触摸屏线路板长期在高温环境下工作,线路过热会导致各种故障现象产生,其中包括死机的故障现象。
西门子TP1200使用手册关于产品安装的要求:
3.1.3 确定安装地点
操作设备规定安装在
·安装箱内
·开关柜内
·配电板上
·斜架上
使用“开关柜”这一概念,代表可行的安装位置
操作设备具有自通风功能,安装到固定的开关柜时,允许的倾角(与水平线的垂线之间的夹角)为±35°
建议
改进操作箱的整体安装布局,尽量使触摸屏处于垂直的安装位置;或者在操作箱内触摸屏的散热风道上安装强制对流风扇,减少触摸屏的热量积聚。
2、设备接地|
(1)控制柜接地

控制柜接地存在的问题:
①主柜进线为三相五线制,接地进线符合要求。
②主柜未设置主接地铜排。
③主接地进线亦未见与各分接地点有导线连接。
④靠与铝制导轨的表面接触形成接地,接地阻抗很大,勉强起保护接地的作用,但对EMC抗干扰的效果很差。
建议
设置主柜的主接地铜排,截面积30-50mm2左右,采用压接接触。接地端子排应采用短接片短接,并用粗短接地线连接至主接地铜排。
(2)现场操作箱接地
TP1200现场操作箱接地存在的问题:
①所有操作箱均没有任何的接地措施。
②所有TP1200触摸屏亦无接地措施。
③与主控系统未构成等电势系统,分布式系统与主系统之间的电压差会导致触摸屏与PLC之间严重的通讯干扰,亦是触摸屏死机的原因之一。
建议
做好主柜与操作箱之间的等电势连接,主柜与操作箱均设置一定截面积的接地铜排,相互之间采用 16mm2的接地导线连接。
(3)PLC主控制柜接地

(4)PLC现场控制柜接地

西门子TP1200使用手册关于产品安装的要求:
3.3.2 连接等电位联接电路
PLC通信接地存在的问题:
·所有DP通讯线在连接设备之前未作屏蔽层的重复接地处理。
·通讯线进出主柜及操作箱亦未作屏蔽层重复接地处理。
·电缆屏蔽层耦合到的感应电流会顺着屏蔽层及插头的金属连接部分流入所连接的设备,造成通讯干扰及损坏通讯口。
建议
在重要设备附近设置等电位铜排,用粗短的接地线将这些等电位铜排与总接地铜排做连接,通讯线的屏蔽层应被直接抱箍在这些等电位铜排。
(2)变频器柜屏蔽处理

(3)TP700 Comfort的等电位联结

4、电源
(1)主控制柜电源和DC24V电源
主控制柜电源和开关电源存在的问题:
1、主柜控制电源未使用隔离变压器,而是直接使用了三相五线制进线的其中一相及中性线给24V开关电源及其他电源设备供电。由于各相电源负荷的差异,造成中性线非零电位,亦是造成干扰的重要因素。
2、24V开关电源,存在容量选择偏小,总共10A(CPU,I/O,2块称重仪表,2个无纸记彩色录仪,2个TP1200触摸屏),出线太细(只有1mm2线径),负荷重而传输距离远,导致线阻大压降大,导致控制柜间的压差大,远端设备受干扰严重。
3、无论何种电源,均未有使用汇流排或端子排做电源分配,线路负荷严重不均。
(2)实测浓配间DC24V电源

(3)西门子SITOP电源

(4)上位机电源

5、现场布线

建议
应遵循强弱电分开布线,尽量避免近距离平行敷设的规范要求。总结
缺乏系统设计与总体规划结论
虽然不能排除软件方面造成TP1200触摸屏死机的原因,但就目前的设备状况来看,能造成TP1200触摸屏工作异常及死机的原因,硬件系统方面明确的前述5部分均有涉及,昌晖仪表建议先排除所有硬件上造成系统故障的可能性,然后才能确定是软件的原因,但也有可能问题就集中在硬件的系统成套及安装上。