一起S7-1214C DC/DC/DC的plc坏点修复过程

 上一个周六，原本准备回家休息的我，接到同事打来的电话，说一台境外的X光机里面的plc有一点工作不正常，麻烦过去诊断一下，我说这个plc是什么机型的，回复说是西门子S7-1214C DC/DC/DC的（心想是晶体管输出型），我又问最后那次软件下载是什么版本，回复说是V16的版本，我说我的电脑没有安装这个版本，让同事提前给我到其它安装有此版本的同事那里借好电脑。安装有这个版本的同事先行我一步到现场，用V16版本进行上传不成功，再次咨询设备服务商那里，回复说可能的V13的版本，让我们用V13试试。我同事的电脑刚好这2个软件都有安装，但是，上传完毕后，无论怎么样就是无法修改程序后下载，没有保护提示窗口出现，我过去测试下载，也是同样没有成功，都是等待下载最后那步，需要删除原程序的确认，然后就出现报警，因为我的电脑没有安装那个版本及用户程序，当时也没有拍摄照片，故无法提供报警提示窗口的照片。

关于下载报警，事后我可以重新向同事要一份那个X光机的程序，仔细查找一下，到底是那个方面的原因造成这个问题的。

现象分析：

该故障的表现是，S7-1214C集成的cpu上，一个输出点Q0.1在程序没有输出使能的情况下，仍然一直有输出，指示灯是没有点亮的（基本说明程序是没有输出的情况下），这个是特征是比较典型的输出坏点，该晶体管输出点直接连接了一个西门子的接触器，接触器没有在意功率的大小，现场看过功率到不是很大的那种，驱动一个辊道电机电机估计在400W的那种，是到现场去看高速计数器的传感器时，看高速输入的接近开关输入脉冲状态时，看到大概的驱动电机外形。

处理过程：

既然一时无法改输出点下载，我尝试着拿一个我在做测试的s7-1214C的plc做替换，如果下载失败或者其它情况出现，带原程序的故障plc还在的，也不会产生严重延误生产检测困境。

于是，我返回到办公室拿来我经常在做测试的那个cpu（S7-1214C），哎呀呀，今天真是见了鬼了，我尝试了几次，就是在下载到最后的窗口，说什么需要删除原程序的提示，确认后就是报警，没有下载成功。我还是不相信，自己再到安装有V13版本软件的其它同事那里尝试下载，均失败了。哎，算了。自第一次下载失败时，我就有这样的想法，就是不下载程序，把那个输出坏点的cpu电路板与正常输出的电路板进行更换，反正，cpu上没有电池，不用担心原程序因为拆卸cpu电路板时，因电池原因而丢失程序。

方案确认，换电路板还算快捷的，拆开外壳，就能够看到第二层电路板的输入和输出等，拆下故障板，更换新的另外一台cpu输入输出板，再回装化不了多少功夫。

基于之前的故障考虑，我也带了扩展继电器的材料，在原晶体管输出中间插入小型继电器，然后再由继电器触点来启动原接触器。完成后，上电测试ok完成。

将故障板拿回办公室，准备等下周再进行修复。

修复输入、输出电路板过程：

输入、输出电路板故障位置，图示：Q0.1输出坏点。

 看看红色框图位置的输出场效应管，没有明显的烧毁、炸裂痕迹。断电情况下，红色框图的场效应管的3个管脚用万用表二极管档位测量内电阻都是烧通了，与Q0.0或者Q0.2输出同类的场效应管比较测量，内阻是非常明显有区别的，很容易查找。继续查找后级的晶体管（不清楚具体的型号，太小了眼花看不清），在没有拆下故障的输出场效应管时，基本没有明显的断路或者开路，基本判断输出烧毁仅仅只是输出场效应管，很有修复的可能。

  在网上搜索到S7-1214C晶体管输出场效应管型号T20P06LG场效应管的基本参数信息，图示：

 S7-1214C输出的场效应管的基本参数是：N沟道的。其中的主要参数：Vds = 60V（实际工作电压在24V），持续源极电流Is = 25A，TO-252贴片封装。而让这个电流工作范围控制在24V电压环境下工作电流0.5A应该余量是充沛的。

根据输出场效应管图示极性，S = 输出24V电源正，D = 晶体管输出端子，通过外部负载到电源负，G = 内部的输出驱动信号，看输出板子是通过光耦隔离和一级驱动，再给输出场效应管的栅极。也就是说输出场效应与内部的控制逻辑是光电隔离，该输出场效应管是带输出二极管保护的。同事那里问了问，没有类似的替换备件，只能申请采购，看来修复还需要几天，不过，我采购回来后，至少可以提供以后的备件了，耐心等待吧。

时间过的飞快，转眼电子元件的备件到了。

将原诊断坏点的输出场效应管拆下，图示；

 在拆卸过程中，S和G管脚在加热过程自行掉落，说明是曾经在过电压情况下烧毁的，也可能是由交流接触器，吸、放时的浪涌电压所致，那个接触器线圈端子上没有浪涌保护安装。

将新到的输出场效应管焊接到原拆下的位置，图示：

 将plc电路板，重新返回安装到位，上电测试，编辑了一个简单的利用系统时钟，给Q0.0和Q0.1通过系统时钟的秒脉冲驱动的输出，外部连接了一个LED指示灯，图示：

 输出能够顺利关闭，说明故障诊断的位置判断是正确的。以此，修复过程供大家在晶体管输出类似的故障时做参考，此。