Step 7 DI 32xDC 24V Tript mit Überstrom

[Christoph2011]

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Guten Tag,

eine unserer Digital Input Baugruppe DI32XDC 24V (321-1BL00-0AA0) löst seit neustem immer mal wieder sporadisch die Vorsicherung mit Überstrom aus. Könnte dies ggfs. an der Baugruppe selbst liegen? Leider finden wir sonst keine wirkliche Ursache und der Überstrom taucht nicht konstant auf. Vielleicht gibt es ja Erfahrungen hierzu und eine Handlungsempfehlung. (Austausch DI?)
Und wenn ja, ist es einfach nur Plug and play oder muss in der software ebenfalls etwas neu konfiguriert werden, wenn die MLFB Nummer die selbe ist?
Ersatz wäre vorhanden, das einzige was mich irritiert ist das kleine Kästchen unten Rechts auf der baugruppe, die Baugruppe im Betrieb hat dort X|7 8|9 stehen und die Ersatzbaugruppe X|8 9|10

Leider finde ich nicht heraus wofür diese Angabe steht und der Siemens Support ist ja auch recht träge

Vielleicht kann mir ja hier jemand helfen, würde mich auf jeden Fall sehr freuen, leider ist die SPS Offshore, mitten auf der Nordsee, deswegen ist rumprobieren leider auch nicht möglich und wir möchten uns möglichst gut für den Austausch vorbereiten

Danke Euch im Voraus!

 

[PN/DP]

Kannst du uns auch verraten, wo ihr an der 321-1BL00 eine Vorsicherung angeschlossen habt??
Ohne einen Schaltplan weigert sich meine Glaskugel zu Vermutungen.

Wenn die Bestellnummer, die auf der rechten Seitenwand der Baugruppe drauf steht, gleich ist (also bei beiden Baugruppen "6ES7 321-1BL00-0AA0" ist), dann können die Baugruppen "einfach so" gegeneinander ausgetauscht werden, ohne irgendwas am Programm ändern zu müssen. Die kleinen Zahlen mit X sind der Erzeugnisstand (Hardware-Version), die steht auch auf der rechten Seite als "E-Stand:" oder "ES:" drauf. Das ist nur ein Hinweis, dass in der Baugruppe andere/neuere Elektronik-Bauteile verwendet wurden, als in der Erstausgabe der Baugruppe vor 20 Jahren. Ansonsten ist die Baugruppe aber Funktions-kompatibel.

 

[RONIN]

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Prinzipiell kannst du eine Ersatzkarte gleicher MLFB einfach umstecken. Die Kästchen die dich irritieren sind für den Fall unerheblich. Obwohl ich schon mal wusste was die bedeuten.. hab ich's wieder vergessen. Vielleicht kann uns da noch jemand erhellen.

Aber... wie kommst du zur Feststellung dass die Karte selbst die Vorsicherung schmeißt? Die Karte selbst hat keine Plus-Versorgung, sondern nur Masseklemmen für Bezugspotenzial an Klemme 20/40. Die interne Versorgungsspannung für die Elektronik zieht die Karte vom Rückwandbus.

Jeder Eingang nimmt nur typ. 7mA auf, da sollten also max. nicht mehr als 200/300 mA aufgehen. Da müsste schon ein bestimmter Eingang einen Kurzschluss gegen Masse machen... das dann auch nur sporadisch. Wäre mir bis jetzt noch nie untergekommen. Ich würde auch vermuten dass, wenn der Eingang z.B. einen 6A-Automaten kurzschließt, es auch ein wenig nach Elektronik riechen sollte bzw. sich der Zustand nach ein paar Mal brutzeln dauerhaft einstellen sollte...

Welche Sicherung (Größe, Art) fällt denn da?
Warum kannst du die Versorgung/Verkabelung der Sensoren und Schalter ausschließen?

Karte tauschen kannst du... aber ob es hilft?

 

[PN/DP]

PS: jetzt meint meine Glaskugel zaghaft, dass ihr vermutlich irgendwo im Feld manchmal einen Kurzschluss habt. Dass die 321-1BL00 aber nicht dafür kann.

 

[Christoph2011]

Hallo Leute,

vielen Dank schon mal dass hier so schnell geholfen wird ! Irgendwie hatte ich die Funktion für Anhänge vorhin vergebens gesucht

Nunja, anbei ist der Stromlaufplan zu sehen, das Gerät -100F6 ist die Absicherung für die einzelnen Baugruppen (Was scheinbar auch eher ungewöhnlich ist und wahrscheinlich auch eigentlich nicht notwendig wäre) Auf dem Foto sieht man wie diese auslöst, wodurch die gesamte DI abgeschaltet wird (Bei 1A)

Schaltet man ein Ampere-meter in reihe sieht man auch, dass der Strom bis ~2A ansteigt und dann abgeschaltet wird. Wir ließen beim letzten Entstöreinsatz also das Messgerät im Stromkreis und haben step-by-step jedes eingangs Kabel gelöst um zu sehen wo der Strom abfällt. Tatsächlich war dies bei einer Schalter-stellungsrückmeldung der fall, als wir den Fehler reproduzieren wollten und das Kabel direkt wieder gesteckt haben war der Fehler jedoch weg und die Sicherungseinheit ließ sich reseten

Vielleicht hat ja noch jemand einen smarten tipp, aber die Infos bzgl. des Baugruppentauschs sind schon mal super, danke!

 

[RONIN]

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Nunja, anbei ist der Stromlaufplan zu sehen, das Gerät -100F6 ist die Absicherung für die einzelnen Baugruppen

Ich würde die Angabe bei 100F6 anders interpretieren.
Mit "Digital Inputs card 1" ist höchstwahrscheinlich "Versorgung der Sensoren die an Karte 1 angeschlossen sind" gemeint.
Das wäre eine übliche Interpretation.

Ich kann auch das Gegenstück des Querverweises "24VDC-2" von der Planseite mit 100F6 nicht auf der Planseite der Eingangskarte finden. Wo ist das Ende de Querverweises eingezeichnet? Ich kann mir nicht vorstellen das dies an der Karte endet, weil diese Karte keinen Pin zum Anschließen von 24V hat. Die Versorgung der Elektronik kommt wie gesagt vom Rückwandbus und damit von der ET200-Kopfstation ganz links.

Geh doch mal kurz dem Draht der von Sicherung 100F6 / Kanal 2 weggeht nach, meine Glaskugel sagt dass dieser nicht auf die SPS-Karte geht.

 

[PN/DP]

Ich würde die Angabe bei 100F6 anders interpretieren.
Mit "Digital Inputs card 1" ist höchstwahrscheinlich "Versorgung der Sensoren die an Karte 1 angeschlossen sind" gemeint.

Das sehe ich auch so.

Die "24VDC-2" werden vermutlich auf Klemmleiste( n ) oder Geräte auf den Seiten 112 bis 115 gehen, wo Sensoren, Taster, ... angeschlossen sind. Da wird die Problemursache irgendwo zwischen den "24VDC-2" und den 32 DI der Baugruppe -112A0 liegen. Erfahrungsgemäß an Kabeln, die nach außerhalb des Schaltschranks gehen.
Merkwürdig finde ich, dass die SPS-Karte -112A0 heißt...

Zeige uns mal das Blatt 112

Geh doch mal kurz dem Draht der von Sicherung 100F6 / Kanal 2 weggeht nach, meine Glaskugel sagt dass dieser nicht auf die SPS-Karte geht.

selbst wenn der an der SPS Karte an 1 oder 21 geht, so stört das nicht, die Klemmen sind intern nicht angeschlossen.

 

[PN/DP]

Deine Anlage ist vermutlich ein paar Jährchen alt, aber die Technischen Daten und Anschlussbild deiner 321-1BL00 kannst du auch hier finden:
S7-300 Baugruppendaten

 

[Christoph2011]

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Guten Morgen Jungs,

Die Anlage ist von 2015, wurde aber in Belgien geplant und gebaut, entspricht also wahrscheinlich nicht genau typisch deutschem Engineering

Die Annahme der Glaskugel war richtig, anbei nochmal das Blatt 112, es geht also von 100F6 auf eine Klemmleiste und von dort zu den Rückmeldeerzeugern zur DI

Bisher wurden zwei Entstör Einsätze geflogen, wo wir einzelne Eingangskabel nach und nach abgenommen haben, wodurch der Strom sich dann kurzfristig auch wieder normalisiert hat nachdem wir diesen wieder gesteckt haben. Leider war es bei jedem Einsatz ein anderer Eingang und auch eine andere übergabeklemmleiste, was es nicht wirklich einfacher macht und uns zu der Annahme bringt, dass die DI selbst vielleicht die Ursache ist

Schöne Grüße und nochmal vielen lieben Dank!

 

[PN/DP]

Ich glaube zwar nicht, dass die DI-Karte die Ursache ist, doch wenn man extra aufwendig dahin fahren muss, dann würde ich auch vorsichtshalber die Karte austauschen. Nach dem Ausbau der Karte nochmal auf die rechte Seitenwand der Baugruppe schauen und die MLFB-Nummer/Artikelnummer mit der neuen Karte vergleichen. (nicht die Nummer von der Fronttür! die könnte vertauscht sein). Wenn die Nummer komplett übereinstimmt ( 6ES7 321-1BL00-0AA0 ), dann kann einfach ausgetauscht werden (E-Stand: x oder ES: xx ist egal). Dazu das Rack bzw. die Kopfbaugruppe der ET200M spannungslos schalten (die DI-Karte und die ET200M überleben zwar auch Ziehen/Stecken unter Spannung, da wird dann aber vermutlich das SPS-Programm Fasching feiern ) Falls die Austausch-Karte eine bisher unbenutzte Baugruppe ist, dann muss da noch das (braune oder beige) Frontsteckerkodier-Element von der Baugruppe entfernt werden (einfach mit zwei Fingern abziehen), sonst bekommt man den bereits verdrahteten Frontstecker nicht auf die neue Karte gesteckt. siehe Handbuch S7-300: Aufbauen Kapitel 9.6

Das Suchen nach der Ursache des Sicherungsfalls ist aufwendiger. Die kann in jedem der 32 Strompfade von 24VDC-2 zu den DI liegen. Ist da vor Ort immer ein Elektriker anwesend, der mal eine Feinsicherung tauschen kann? Unsere Elektriker klemmen in solchen Fällen einfach einen Feinsicherungshalter mit Sicherung 100mA (z.B. von Adels) in die verdächtigen Strompfade und warten, bis eine der Sicherungen auslöst. Dann weiß man schon zumindest, in welchem Strompfad das Problem lauert. Die DI-Eingänge sollten da aber vom SPS-Programm auf unerwartetes 0-Signal überwacht werden, damit man das Auslösen der Feinsicherung mitkriegt, weil dann die Mico (-100F6) wahrscheinlich nicht mehr auslöst.

Hat die DI-Karte vielleicht Beläge von Salz oder Eisenstaub oder was anderes Leitfähiges?

 

[Christoph2011]

Ich glaube zwar nicht, dass die DI-Karte die Ursache ist, doch wenn man extra aufwendig dahin fahren muss, dann würde ich auch vorsichtshalber die Karte austauschen. Nach dem Ausbau der Karte nochmal auf die rechte Seitenwand der Baugruppe schauen und die MLFB-Nummer/Artikelnummer mit der neuen Karte vergleichen. (nicht die Nummer von der Fronttür! die könnte vertauscht sein). Wenn die Nummer komplett übereinstimmt ( 6ES7 321-1BL00-0AA0 ), dann kann einfach ausgetauscht werden (E-Stand: x oder ES: xx ist egal). Dazu das Rack bzw. die Kopfbaugruppe der ET200M spannungslos schalten (die DI-Karte und die ET200M überleben zwar auch Ziehen/Stecken unter Spannung, da wird dann aber vermutlich das SPS-Programm Fasching feiern ) Falls die Austausch-Karte eine bisher unbenutzte Baugruppe ist, dann muss da noch das (braune oder beige) Frontsteckerkodier-Element von der Baugruppe entfernt werden (einfach mit zwei Fingern abziehen), sonst bekommt man den bereits verdrahteten Frontstecker nicht auf die neue Karte gesteckt. siehe Handbuch S7-300: Aufbauen Kapitel 9.6

Das Suchen nach der Ursache des Sicherungsfalls ist aufwendiger. Die kann in jedem der 32 Strompfade von 24VDC-2 zu den DI liegen. Ist da vor Ort immer ein Elektriker anwesend, der mal eine Feinsicherung tauschen kann? Unsere Elektriker klemmen in solchen Fällen einfach einen Feinsicherungshalter mit Sicherung 100mA (z.B. von Adels) in die verdächtigen Strompfade und warten, bis eine der Sicherungen auslöst. Dann weiß man schon zumindest, in welchem Strompfad das Problem lauert. Die DI-Eingänge sollten da aber vom SPS-Programm auf unerwartetes 0-Signal überwacht werden, damit man das Auslösen der Feinsicherung mitkriegt, weil dann die Mico (-100F6) wahrscheinlich nicht mehr auslöst.

Hat die DI-Karte vielleicht Beläge von Salz oder Eisenstaub oder was anderes Leitfähiges?

Ja genau, das Umspannwerk ist im Normalfall leider unbemannt und es muss ein Helikopterflug organisiert werden (Teuer) um vorbei zu schauen + die Tage sind leider auch sehr kurz, schlafen ist dort nicht erlaubt. Blöd nur das genau diese DI wichtige Schalterstellungen Rückmeldet, die im undefinierten Zustand Verriegelungen erzeugen

Danke für die ausführliche Erklärung zum Austauschen der Baugruppe

Die Idee mit den Feinsicherungen gefällt mir auch sehr gut! Vor allem weil wir dann auch eine Art Selektivität schaffen würden und nicht direkt die gesamte Einheit ausfallen würde. Ich würde dann einfache Phönix Contact Feinsicherungs Klemmen besorgen und zwischenklemmen. Falls ihr eine elegantere Lösung mit nicht so viel Kabelwirrwar habt immer her damit

Aber wirklich eine sehr gute Idee!


Die Umgebungsbedingungen sind sehr gut, die SPS befindet sich in einem Klimatisieren Raum, aber man weiß ja nie ob da in den letzten fast 10 Jahren nicht doch irgendwelche Partikel aufgetreten sind, die die baugruppe beeinflusst haben

 

[PN/DP]

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Ich würde dann einfache Phönix Contact Feinsicherungs Klemmen besorgen und zwischenklemmen.

Die Phönix HESI gehen natürlich auch, brauchen aber viel mehr Platz und sind schlecht nachträglich im Verdrahtungskanal zu "verstecken". Oder man kann idealerweise die vorhandenen Klemmen durch die Sicherungsklemmen ersetzen.
Die HESI-Klemmen gibt es auch mit roter Ausgelöst-LED, die leuchtet allerdings nicht, wenn der abgesicherte Strompfad unterbrochen ist. Muss man entscheiden, ob die LED was bringt, wenn sie im Fehlerfall ggf. gar nicht leuchtet. Man könnte da aber unterhalb der Sicherung noch einen Widerstand ca. 20 kOhm (?) nach 0VDC schalten, dann würde die LED leuchten. Den genauen Widerstandswert würde ich aber vorher ausprobieren.

 

[Christoph2011]

Die Maßnahme mit den Klemmen würde wohl eher temporär bestehen bleiben, bis das Problem gefunden ist, von daher muss der Schaltschrank ne weile einfach mal wie Kraut und Rüben aussehen. Die 24VDC20 ist leider wie im Bild zu sehen realisiert... richtige Übergangsklemmen wären hier wahrscheinlich deutlich besser, aber nehmen natürlich auch einiges an Platz in Anspruch

Wie gesagt, die Idee mit den Sicherungen ist wirklich spitze! Ich werde euch mal auf dem Laufenden halten