@ 23.07.2021. ИТОГИ (для тех, кто не хочет читать весь "Дневник" опытов и расследования):
ПЛК дохли из-за сочетания сразу нескольких факторов, которые так хорошо сошлись в моём щите.
Технические подробности (внутренние) до сих пор расследуются и уточняются ОВЕНом, и про них есть только косвенная информация: подыхали всегда процессорные платы, и поэтому питание ПЛК - не виновато (как все сначала думали).
Так как версий было много, то я устранал ВСЕ причины, которые казались мне странными и вызывали критику на форуме:
а) ВСЕ блоки питания в щите переключены так, что они запускаются одновременно разом (ранее было так, что блоки питания аналоговых выходов могли стартовать раньше блоков питания ПЛК).
б) Для перестраховки Модем ПМ-01 воткнут не в RS-232-Debug, а в просто RS-232. Это связано с тем, что RS-232-Debug вроде как более нервный, так как является не только портом, а ещё и отладочной консолью процессора. И на процессор может что-то прилететь.
в) Сам Модем ПМ-01 включается не сразу, а через отдельную релюшку (выход ПЛК) через 10 секунд после запуска ПЛК, чтобы исключить перетекание токов между GND и паразитную запитку процессора ПЛК через RS-232-Debug.
г) По внутреннему датчику температуры ПЛК я эту температуру отслеживаю и (доработав щит) могу аварийно отключить (обесточить целиком) этот щит, если внутри ПЛК будет +65 и выше в течение 5 секунд.
д) Версия перегрева ПЛК не подтверждается, так как при опытах было выяснено, что если ПЛК стоит плотно в моём щите (и ещё и закрытый сверху бумажкой), то температура в нём поднимается до +63..64 градуса и дальше растёт очень медленно.
Другие читатели форума душили ПЛК подушкой и добивались его работы при +75. А у другого человека ПЛК работает в шкафу котельной, рядом с которым (вне шкафа) температура воздуха равна +60..+65 градусов.
е) Больше всего ПЛК прогревает не процессор, а реле от всех включенных релейных выходов. Однако мы нашли DataSheet на эти реле и выяснили, что технически реле так и должны работать и греться.
=========================== Оригинальный текст поста ===========================
Прежде всего обращаюсь к нашим завсегдатаям форума, которые обожают отвечать в режиме "не читал, но осуждаю": вот сначала прочитайте весь детектив, потом подумайте, потом посмотрите статистику - и потом отвечайте!
Итак, хм, мне снова нужна помощь. В этот раз - аппаратная. Тему создаю для того, чтобы показать её сотрудникам ОВЕНа (в том числе и сервису, который чинит мой ПЛК) и другим спецам. Нужно понять причину смерти ПЛК, понять логику этой смерти, ну и сделать так, чтобы они больше не умирали. А то мне щит сдавать =)
Общая информация такая: собираю щит (уже собрал). Щит для меня типовой, стандартный: +24V на ПЛК, +24V на релюшки. ПЛК управляет светом, кранами воды, вентиляторами санузла по кнопкам. Есть AI (.8А) для измерения температур.
Из нетипового - есть выходы 0..10V (.6У) для управления заслонками Belimo, диммерами света и термоголовками Oventrop на отопление.
И ещё - три модуля ввода параметров электросети (.1М), однофазные.
* Сейчас щит никуда не подключен. Не подключены даже кнопки и линии управления. Все-все клеммы в щите пустые, я даже не успел его протестировать.
* Щит на три фазы, но сейчас всё питается от однофазной розетки проводом с вилкой (фазы соединены параллельно). То есть, ничего межфазного у нас нет.
Шаги сборки щита подразумевают его тестирование прям в процессе вот так:
а) Собрал силовую часть, вывел линии на клеммы (автоматы, дифавтоматы)
б) Собрал питание ПЛК и всех модулей IO
в) Настроил адреса модулям IO
г) Залил в ПЛК самую простую программу, которая по одному из входов (TestIO) включает ВСЕ выходы ПЛК и ВСЕХ модулей IO. Позже эта фича переезжает в основную программу и так и остаётся.
Фича позволяет включить всё, что есть в щите и протестить релюшки на работу и нагрев, ПЛК, модули IO и даже блоки питания. Щит может работать так месяцами, пока его заказчик не заберёт.
д) Днём отключаю щит и собираю его дальше до конца, на ночь оставляю в режиме TestIO.
Технические особенности щита
а) В щите есть четыре блока питания +24V Mean Well серии HDR (компактные на DIN-рейку).
Статистика по ним такая: всего использовал за жизнь 104 штуки, спалил только один по дурости. Остальные работают.
б) Блок питания 1 обозначен как +24V (HDR-150-24) питает ПЛК + модули IO + GSM-модем ПМ-01, а также цепи контроля в щите (дополнительные контакты статуса автоматов или реле контроля - они идут на входы ПЛК).
в) Блок питания 2 обозначен как +24R (HDR-100-24) питает все реле (на 24V, управляются выходами ".Р" ПЛК и модулей IO) и внешние цепи в щите (линия Modbus по квартире, кнопки, питание датчиков протечки и так далее). Каждая внешняя цепь защищена предохранителем нужного номинала (чаще всего 0,25 или 0,5А). На момент сдыхания ПЛК ни одна внешняя цепь не была подключена.
Такое решения с двумя блоками питания я делаю в каждом щите: чтобы релюшки или внешние цепи не влияли на работу ПЛК и внутренностей щита.
г) Блок питания 3 (HDR-15-24) питает один AQ 0..10V для управления приводом Belimo. Цепь не имеет защиты, так как блок слабенький и чуть что уходит в защиту сам.
д) Блок питания 4 (HDR-15-24) питает три AQ 0..10V для управления термоголовками Oventrop. С защитой цепи - аналогично предыдущему.
Ещё два AQ 0..10V питаются от +24R (Блок питания 2) и будут управлять диммерами света для LED-лент. Цепь каждого из этих выходов защищена отдельным предохранителем на 0,25 А.
е) Все блоки питания по GND (минусу) в щите соединены между собой.
ж) Также кое-какие из входов (.ДН) активируются от +24V, а кое-какие - от GND (для входов датчиков протечки с типом ОК - Открытый Коллектор). Для этого на нужные SS модуля IO подано то GND, а то +24V.
з) У ПЛК общий всех входов подключен на GND, а сами входы активируются от +24V (статус оборудования внутри щита - сухой контакт) или +24R (внешние кнопки; сейчас ничего не подключено).
и) Модем ПМ-01 питается от +24V (БП1, взято +24V и GND), и подключен на RS-232-Debug ПЛК кабелем КС17 (взяты сигналы GND, RxD, TxD).
Блок-схема питания прилагается, вот:
PLC-Schemes.gif
Что происходило (ход событий)?
Основной пациент - ПЛК110-24.60.Р-М, серийник 54222210232070674. Он ща в сервисе второй раз, начиная с понедельника (5 число).
Событие 1: 27.06.2021 в 00:33 сделал первые запуски ПЛК в щите и засветил все релюшки. Утром выключил щит.
Событие 2: 30.06.2021 утром выключил щит (он работал всю ночь в режиме TestIO), включил и проверил что ПЛК запускается.
Пособирал его дальше весь день, а вечером, включая, обнаружил что ПЛК не включается.
Событие 3: 01.07.2021 отдал ПЛК в сервис ОВЕНу.
Событие 4: 02.07.2021 получил ПЛК из сервиса (замена платы SOM). Залил программу, проверил что всё работает и продолжил собирать щит.
Событие 5: 02.07.2021 ночью включил щит и ПЛК в TestIO и пошёл спать. На этот момент вся обвязка по IO ПЛК и модулей IO была готова. Больше я туда не лазил (оставалось релюшки развести на свет и закончить щит).
Событие 6: 03.07.2021 утром выключил работающий щит, включил - ПЛК запустился. Ещё раз выключил, включил - ПЛК запустился.
Событие 7: 03.07.2021 вечером включаю щит на ночной TestIO, а ПЛК... всё - не включается.
Событие 8: 05.07.2021 Здесь я уже совсем удивился, стал готовить ПЛК в сервис, а в щит поставил подменный ПЛК.
Подменный ПЛК - от 2019 года выпуска. Серийник 54222180232032226. Покупался не мной, заказчик брал, потом мне подарил. История работы ПЛК неизвестна (как с ним обращались).
Событие 9: 05.07 - 08.07 Подменный ПЛК работал всё это время, корректно включался и выключался. Последние 1,5 суток работал без отключения день и ночь.
Событие 10: 08.07.2021, примерно 16:00. Дремал, проснулся - подменный ПЛК мёртв так же, как и первый, и с теми же симптомами! Офигел, ломаю голову.
Событие 11: 08.07.2021, примерно 18:00. Щит оставался под питанием (все питания от четырёх БП подавались на элементы щита), и я заметил что сдохший ПЛК ДИКО греется (по тепловизору - +52...54 градуса). Заинтересовался, оставил так.
Событие 12: 08.07.2021 примерно 20:00. Сгонял в магаз и с горя купил вкусняшек. ПЛК так и греется. Дохлый. Оставил ПЛК на ночь. Огнетушитель не прикладывал, начал нервно ржать.
Событие 13: 09.07.2021 примерно 7 утра. Проснулся, ПЛК - греется и жарит. Так же жарко. Дохлый. Жарит.
Версии подыхания ПЛК
Версия 1: На ПЛК что-то прилетает по питанию из-за AQ (которых я боюсь, потому что это не цифрА), и ПЛК дохнет
Сначала я за неё схватился, потому что склонен сначала искать косяки в себе. А потом отмёл по таким причинам:
* Дохнет ТОЛЬКО ПЛК. Модули IO и модем ПМ-01 - живые, хотя они подключены к тому же блоку питания, что и ПЛК.
* Дохнет не сразу. Если бы ПЛК сдыхал при каждом включении питания, или ровно через каждые 30 минут - то я бы поверил. А тут один ПЛК отработал ночь, потом ещё ночь, а подменный отработал 4 ночи.
* AQ работают корректно: я тестером проверял, выдавая на модуль через ПЛК чило от 0 до 1000 (0 - 100,0%). Напряжение менятся в пределах 0..10V, да.
Версия 2: Бракованный ПЛК
Тоже сначала схватился, когда два раза подряд сдох основной ПЛК, купленный в 2021.
Но теперь отметаю из-за того, что сдох и подменный ПЛК, купленный в 2019.
Версия 3: Перегрев ПЛК в щите
Проверял вчера тепловизором. Подумал, что решение найдено...
...но посмотрел тепловизорную съёмку щита, который я собирал до этого - а там ПЛК сам по себе греется до +53 градуса, и хрен ему - он две недели так проработал без перерыва на TestIO того щита.
Да и в инструкции написан допустимый диапазон температур наружнего воздуха до +55 градусов.
Материалы и дополнительная информация
а) Вот фотография расположения ПЛК и съёмка с тепловизора его нагрева в ДРУГОМ щите, который я гонял в режиме TestIO две недели, пока его заказчик не забрал. Сбоев нет, расположение ПЛК - типовое в моих щитах.
SH-TestPLC.jpg TV-TestPLCHeat.jpg
Благодаря этому я отметаю версию перегрева ПЛК.
б) Вот фотография и тепловизор текущего щита, где дохнет ПЛК. Тепловизор снимает дохлый ПЛК. Остальная часть щита, включая модули IO, релюшки, к этому времени уже ОСТЫЛА. А ПЛК дохлый и горячий (финский парень):
SH-DeadPLC.jpg TV-DeadPLCHeat.jpg
в) Заметил нагрев нижней части модуля AQ (.6У). Не знаю, должен ли модуль так греться, или не должен?
TV-AQModuleHeat.jpg
г) Вот ироничные видео.
Первое - победные, мол "Ага, это брак ПЛК, а подменный работает".
Второе - вчерашнее, офигевшее, когда подменный ПЛК сдох.
https://cs-cs.net/ExxChange/PLC-110-...ts-preDead.avi
https://cs-cs.net/ExxChange/PLC-110-Dead-TeploVis.avi
ВОПРОСЫ
1. Есть ли тут какие-то очень крупные косяки по питанию и разводке DI/AQ?
2. Почему ПЛК дохнут в разное время, несистемно?
3. Известно ли, что сказал сервис о второй смерти ПЛК? Из-за чего подыхает SOM?
4. Были ли случаи, когда подохший ПЛК греется как печка?
5. Что делать? Я в шоке, щит надо сдавать, а причина - не ясна.