Siemens 12xx serie, выход из строя аналогового ввода

[keysansa]

Позвонил вчера вечером знакомый.
Спрашивает, почему может вылетать аналоговый ввод?

Я систему видел 3 года назад. Все работало нормально и до меня еще года 3-4. В части аналогового ввода она из себя представляет:
* Тензодатчики в "поле".
* Они подключены к нормализаторам сигнала (+/-5-10 мВ в +/-10В), которые находятся в шкафу.
* Нормализатор в этом же шкафу подключен к аналоговому входу.

Знакомый на прошлой неделе поменял модуль SM1231, который сгорел. Прошла неделя, и снова беда.
Перед заменой он проверил заземление шкафа, экранирование. Замерил выходное значение с нормализаторов. И пустых и нагруженных. Все в пределах 10В.

Почему горят модули? Вроде видел похожую тему тут, но поиск не привел к результатам.

[POV]

Модуль у сименса 1231 не один, преобразователь не написали какой. Схемы подключения и реальные подключения не привели. Тут все телепаты.

[keysansa]

Схемы подключения - по мануалу.
Модуль - 10В. (6ES7231-4HD32-0XB0)
Есть варианты вылета разных модулей? С удовольствием послушаю все, на перспективу.

Отправлено спустя 24 минуты 46 секунд:
Тему можно закрывать, спасибо. Договорились на перемонтаж B&R
ЗЫ. Для проекта уже давно запланировано расширение в 6-7 раз (по шкафу и исполнительным). Оборудование не так давно куплено. Данная ситуация просто ускорила принятие решения клиентом.

[alex-tec]

Позвонил вчера вечером знакомый.
Спрашивает, почему может вылетать аналоговый ввод?

Я систему видел 3 года назад. Все работало нормально и до меня еще года 3-4. В части аналогового ввода она из себя представляет:
* Тензодатчики в "поле".
* Они подключены к нормализаторам сигнала (+/-5-10 мВ в +/-10В), которые находятся в шкафу.
* Нормализатор в этом же шкафу подключен к аналоговому входу.

Знакомый на прошлой неделе поменял модуль SM1231, который сгорел. Прошла неделя, и снова беда.
Перед заменой он проверил заземление шкафа, экранирование. Замерил выходное значение с нормализаторов. И пустых и нагруженных. Все в пределах 10В.

Почему горят модули? Вроде видел похожую тему тут, но поиск не привел к результатам.

В подобных схемах Тренснефть, например, все аналоговые сигналы, приходящие с поля, защищает УЗИП. Может у вас реально в это время грозы были?

[perfect_gentleman]

* Они подключены к нормализаторам сигнала (+/-5-10 мВ в +/-10В), которые находятся в шкафу.

Что за нормализаторы сигнала? Они обеспечивают полную гальваноразвязку с полем? От чего питаются датчики, от чего модули, от чего нормализаторы? БП- разные? Общие точки по питанию есть? А то любят у нас тут вопросы типа "А можно ли минусы двух БП объединить?"

В подобных схемах Тренснефть, например, все аналоговые сигналы, приходящие с поля, защищает УЗИП. Может у вас реально в это время грозы были?

сожженный модуль за нормализатором в том же шкафу? Не факт, что УЗИП тут поможет. Надо понимать, что там структурно с заземлением и питанием. Где-то есть, похоже, ненужные общие точки.

[alex-tec]

сожженный модуль за нормализатором в том же шкафу? Не факт, что УЗИП тут поможет. Надо понимать, что там структурно с заземлением и питанием. Где-то есть, похоже, ненужные общие точки.

Также неплох бы знать когда в последний раз реально проверялось заземление

[perfect_gentleman]

Где-то есть, похоже, ненужные общие точки.

Также неплох бы знать когда в последний раз реально проверялось заземление

Или, в случае с землей, нет нужных. Давно я в этом не ковырялся

[keysansa]

Что за нормализаторы сигнала? Они обеспечивают полную гальваноразвязку с полем? От чего питаются датчики, от чего модули, от чего нормализаторы? БП- разные?

1. Не могу назвать марку, не мой проект, знакомый тоже не помнит.
2. Знакомый говорит - да, развязка имеется.
3. Тензодатчики питаются от встроенного в нормализатор блока 5В, которое получается от 24В шкафного питания.
4. В нормализаторе импульсный преобразователь DC/DC.

Отправлено спустя 1 минуту 44 секунды:

Также неплох бы знать когда в последний раз реально проверялось заземление

После сгорания первого AI модуля и перед заменой на новый

[perfect_gentleman]

2. Знакомый говорит - да, развязка имеется.

Прозвонили? Или по даташиту? Я, вообще, проектировщик в не очень далеком прошлом (сейчас "эффективный менеджер" ), но даже я знаю, что текст РЭ, даташита и прочих доков часто отличается от реальной схемотехники. Особенно на недорогих барьерах искрозащиты и преобразователях сигнала. То же самое- БП.

Также неплох бы знать когда в последний раз реально проверялось заземление

Вот коллега заметил очень вероятную причину. Проверьте систему заземления всего объекта. Если там TN-C-S, выполнено ли повторное заземление в щитке 0,4 кВ? Оттуда, говорят, процентов 90 прилетает

3. Тензодатчики питаются от встроенного в нормализатор блока 5В, которое получается от 24В шкафного питания.

А вот насчет Ваших слов о гальваноразвязке я сейчас засомневался. Поставьте на питание тензодатчиков отдельный БП- в этом-то и идея развязки

[keysansa]

Прозвонили? Или по даташиту?

Скорее всего по даташиту.

Вот коллега заметил очень вероятную причину. Проверьте систему заземления всего объекта. Если там TN-C-S, выполнено ли повторное заземление в щитке 0,4 кВ? Оттуда, говорят, процентов 90 прилетает

Цикл производства занимает 1.5-2 минуты. Работа 24/7. Каждый раз все все модули установки задействуются. Если бы одно из них "кидало" что-то, то это было бы видно уже после первых 10 циклах.
Что бы "сбить" показания тензодатчика на время, или "обеспечить" плавание - верю. Что бы сжечь AI, при этом только за 1 раз из 2000 циклов - я бы на молнию больше подумал.
Тем более, есть у меня точка, где автомобильные весы стоят. 4 раза за 6 лет менял там оборудование. Сначала заземление перепроверили/переделали. Как следующий раз вылетело - кабель связи на оптику поменяли (там видно было, что на порт Ethernet прилетело). 3-й раз вылетел только экран весоизмерительного преобразователя (все работает, только на самих весах "не кажет"). Опустили шкаф с ВИП ниже уровня весов. Следующая гроза вынесла ВИП целиком. Сказал ставить грозозащиту, и перестал туда ездить.

ЗЫ. Если бы прилетало по 0.4 - выбило бы более нежные нормализаторы, другие модули бы зацепило, да и блоки питания там первые стоят.

[perfect_gentleman]

ЗЫ. Если бы прилетало по 0.4 - выбило бы более нежные нормализаторы, другие модули бы зацепило, да и блоки питания там первые стоят.

Что по тракту питания раньше? Модуль или нормализатор? Где ближе точка заземления? Гадать, что первым сожжет грозой по питанию, неблагодарное дело. Мало кто угадывает))
Картину, когда жгло грозой вычислитель расхода, при этом выживали барьеры искрозащиты и датчики, сам видел. Выжженная плата и целый предохранитель- тоже случается, просто потому что пред не успел сгореть. Гроза часто-густо влияет именно на 0,4. Лишним проверить заземление точно не будет. Ну и устройство защиты от перенапряжений по питанию- тоже.
Сергей, Вы задали вопрос о предполагаемых причинах на объекте, о котором Вы слышали только по телефону, а мы его тут не видели тем более. Мы Вам и выдаем предположения. Проводить расследование со стопроцентным результатом без улик с места- это к экстрасенсам

[+] Вспомнилось... Из парадоксального

Видел результаты расследования по идентичному случаю- при грозе сгорело оборудование САУ. Расследование в качестве одной из многих причин показало... скрученный внутри шкафа кольцами провод заземления. Слишком длинный, резать лень было- он и оказался катушкой индуктивности. После этого я понял, почему то же ПУЭ прямо запрещает укладку кабеля кольцами

[keysansa]

Что по тракту питания раньше? Модуль или нормализатор?

1. Тр-р 380 AC/220 AC.
2. БП 220 AC/24DC
3. Не раньше, но рядом:
3.1 Сам контроллер
3.2 Модули DI/DO
3.3 Модули AI
3.3 Нормализаторы
Все в одном шкафу. Точка PE на всех одна.
Молния приходит в любое место, не только по питанию. Порядок расписал на случай прилета от 0.4

Отправлено спустя 9 минут 54 секунды:

[+]

Видел результаты расследования по идентичному случаю- при грозе сгорело оборудование САУ. Расследование в качестве одной из многих причин показало... скрученный внутри шкафа кольцами провод заземления. Слишком длинный, резать лень было- он и оказался катушкой индуктивности. После этого я понял, почему то же ПУЭ прямо запрещает укладку кабеля кольцами

Кроме всего прочего, есть опыт сборки, наладки и сдачи городу нескольких ИТП в многоквартирных домах. До первого проекта съездили на десяток новых домов, посмотрели "как люди делают", у всех провода выравнивания потенциалов и заземления выполнены в виде пружинки желто/зеленым проводом.
Стоят контроллеры Owen. SIemens, Danfoss. И у них, и теперь и у нас - все работает годами.
Но про молнию, таки, спорить не буду.

[perfect_gentleman]

Молния приходит в любое место, не только по питанию.

В любое. Но статистически часто именно по нему. Столбы, высота трансформаторной будки, отсутствие повторного заземления и т.д.
Сергей, я выхожу из дискуссии. По причине того, что случиться могло все, что угодно из перечисленного по всей теме. Со значимой степенью вероятности- а очень возможно, там несколько факторов сработали. Я ткнуть пальцем в конкретное "узкое место" с расстояния около 700 км, не видя объекта, точно не смогу, да и вряд ли кто сможет. Куда смотреть и какие меры предпринимать- это уже хозяйское дело и ответственность Вашего знакомого. И не факт, что с оборудованием B&R не случится того же самого.

[keysansa]

Спасибо Александру, Кириллу.
Создавая этот пост думал, что "вдруг" это частая ситуация (ну, 1 пост уже видел, только пока так и не нашел, но что его видел - не покидает смутное ощущение), так как знакомый тоже уже 10 лет в автоматизации, и проверил перед первой заменой все "тонкие места" (в первом сообщении).

[Jackson]

Схемы подключения - по мануалу.

Все так говорят. Надо фактические схемы смотреть, вплоть до фотографий. Причина существует, её просто надо увидеть на месте.

[maxamin]

Обычно на нормирующие преобразователи ставят изолированный источник питания и его же используют для питания датчиков, если нормирующие преобразователи имеют общий минус по входу и выходу.