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SIEMENS SIMATIC TI545/TI555 控制器
时间: 2025-11-24浏览次数：
SIEMENS SIMATIC TI545/TI555 控制器
SIEMENS SIMATIC TI545/TI555 控制器
概述
SIMATIC TI545/TI555 控制器系统手册，核心围绕TI545-1102、TI555-1101/1102 CPU的硬件安装、系统布线、程序存储、启动与故障排查展开，明确系统支持Series 505 本地基座（4/8/16 槽）与Series 500 远程基座（需 PPX:500-5114A RBC 转换），硬件安装需遵循电源预算（+5V 55W、-5V 3.75W）、接地规范（接地电阻≤0.1Ω）与抗干扰设计（屏蔽双绞线、噪声抑制）；程序可存储于EEPROM/EPROM（128K/256K 字节），启动需完成内存配置（TI545 最大 192K 字节、TI555-1102 最大 1920K 字节）与 I/O 注册；故障排查依赖LED 状态指示、辅助功能（AUX 10/11/12/20/25/29） 及RS-485 线缆检测（线间电阻 52-87Ω），同时提供 Series 500 系统升级方案，适配工业自动化中离散 / 模拟量控制场景。
统核心特性
控制能力：支持离散量 / 模拟量控制，可执行继电器梯形逻辑（RLL）、PID 回路、特殊功能程序（SFPGM），支持 256 个 SF 模块；
通信能力：
本地通信：2 个 RS-232/422/485 端口（波特率 300-19200），支持编程设备 / 打印机 / 调制解调器；
远程 I/O：1 个 RS-485 I/O 端口，最大连接 15 个远程基座，距离 3300 英尺（1km）；
存储能力：支持 EEPROM/EPROM 非易失存储（128K/256K 字节），RAM 可配置（TI545 最大 192K 字节、TI555-1102 最大 1920K 字节）；
兼容性：支持 Series 505 本地基座与 Series 500 远程基座（需 RBC 转换），适配旧系统升级。
硬件安装规范
1. 基座与模块安装
（1）基座类型与安装
基座型号 槽数 安装方式 关键要求
PPX:505–6504 4 面板安装 需 NEMA 外壳，间距≥6 英寸（散热）
PPX:505–6508 8 面板安装 螺丝孔尺寸见图 3-4，扭矩 2.6-5.22 in-lb
PPX:505–6516 16 机架 / 面板安装 适配 19 英寸机架，深度 7.99 英寸
Series 500 6/8/12/14/16 面板安装 需 PPX:500-5114A RBC 转换为远程基座
（2）CPU 安装
安装位置：Series 505 基座第二槽（紧邻电源）；
电池配置：3V 可充电锂电池，开关 9（DIP 开关）控制使能，0-60℃下备份 6 个月，低电量时 BATT GOOD 灯闪烁；
DIP 开关设置：
开关 1：Port2 模式（左 = RS-422，右 = RS-485）；
开关 2：Port1 功能（左 = 编程口，右 = 打印机口）；
开关 3-5：Port1 波特率（On=1，Off=0，19200=On/On/On）；
开关 6-8：Port2 波特率（同 Port1）；
开关 9：电池使能（左 = On，右 = Off）。
（3）远程基座控制器（RBC）安装
适用场景：Series 505 远程基座用 PPX:505-6851A，Series 500 远程基座用 PPX:500-5114A；
安装位置：远程基座第二槽；
关键设置：
基座号： thumbwheel 设 1-15（0 为本地基座，不可用）；
波特率：PPX:505-6851A 用 DIP 开关 2（表 3-4），PPX:500-5114A 用 thumbwheel（表 D-1）；
输出保持：跳线选择通信中断时输出 “保持” 或 “关断”。
2. 电源安装与预算
（1）电源型号与参数
电源型号 输入电压 输出功率 适用场景
PPX:505–6660A 110/220VAC（跳线选择） +5V 55W、-5V 3.75W 交流供电场景
PPX:505–6663 20-30VDC +5V 55W、-5V 3.75W 直流供电场景
（2）电源预算计算
总功率 = 所有模块 + 5V 功率之和 + 所有模块 - 5V 功率之和，需≤55W（+5V）与 3.75W（-5V）；
典型模块功率：CPU 4W、RBC 5W、模拟量模块 4-5W，详见附录 B 表 B-1。
3. 抗干扰与接地设计
噪声抑制：
噪声源：电机、变频器、电焊机，需间距≥3 英尺；
抑制措施：感性负载加 RC/MOV 缓冲器（图 2-5/2-6），信号用屏蔽双绞线（12 绞 / 英尺）；
接地规范：
接地电阻≤0.1Ω，用 #8 铜线接接地极；
控制器接地：基座→柜体→接地极，去除漆面确保导通（图 2-9/2-10）；
屏蔽接地：输入线缆屏蔽在信号源端接地，输出线缆屏蔽在基座端接地（单端接地）。
系统布线与连接
1. 线缆选型与布线
（1）关键线缆类型
线缆用途 推荐型号 关键参数 最大长度
RS-485 主干线 Belden 9860 16AWG，阻抗 124Ω，电容 35.8pf/m 3300 英尺（1006m）
RS-485 分支线 Belden 9271 25AWG，阻抗 124Ω，电容 40pf/m 33 英尺（10m）
RS-485 备用线 Belden 9182 22AWG，阻抗 150Ω，电容 28.9pf/m 2200 英尺（670m）
电源连接线 14AWG 铜线 耐温≥75℃，额定电压≥300V 短距离（≤10 米）
（2）RS-485 布线规范
拓扑结构：
主干线：星型（T 型）或总线型，避免多分支（图 4-8/4-9）；
终端电阻：两端基座加 120Ω（9860/9271）或 150Ω（9182），中间基座不加；
长度限制：
2-5 个终端块：9860 最大 3300 英尺，9182 最大 2200 英尺；
16 个终端块：9860 最大 2200 英尺，9182 最大 1467 英尺（表 4-2）；
布线方式：地板下 / 天花板内 / 表面线槽，避免与动力线缆平行（图 4-4/4-5）。
2. 外设连接
编程设备：通过 Port1（RS-232）连接，距离≤50 英尺，用 9 针 D 型接头（图 3-12）；
打印机：Port1 设为打印机口（开关 2 右），支持 XON/XOFF 或 READY/BUSY 握手（图 4-13/4-14）；
调制解调器：Port1 连接，支持专线（DCE 接口，V.32 纠错）或拨号（需 TIDIAL 软件），距离不限（图 4-12）。
程序存储与系统启动
1. 程序存储介质
存储类型 容量 订单号 关键特性
EEPROM 128K 字节 2587681–8022 电可擦写，支持 RAM<->EEPROM 复制，便携（Release3.0+ CPU 通用）
EEPROM 256K 字节 2587681–8030 同左，存储容量更大
EPROM 128K 字节 2587681–8023 紫外线擦写，需 EEPROM 复制，不可直接编程
EPROM 256K 字节 2587681–8031 同左，存储容量更大
（2）EEPROM 操作（AUX 84）
复制 RAM→EEPROM：需先擦除 EEPROM，确保用户程序≤126K/254K 字节；
复制 EEPROM→RAM：上电时若 EEPROM 有程序且电池坏，自动加载至 RAM；
擦除 EEPROM：AUX 84 选择 “Erase”，擦除后程序不可恢复。
2. 系统启动流程
（1）首次启动步骤
初始化 CPU：
关电池（开关 9 右），断电源，确保无 EEPROM/EPROM；
上电，CPU 清内存并进入 PROGRAM 模式；
开电池（开关 9 左），BATT GOOD 灯亮（充电 36 小时满电）；
配置与下载：
连编程设备（TISOFT 5.0+），配置内存（表 6-1/6-2）与 I/O 基座；
下载用户程序，JOG 测试执行器（电机 / 电磁阀）；
切换运行：CPU 设为 RUN 模式，检查 CPU GOOD 与 RUN 灯亮。
（2）内存配置（示例）
CPU 型号 内存类型 最小容量 最大容量 每块大小
TI545-1102 L（梯形） 1K 字节 59K 字节 1K 字节（占 3K 系统内存）
TI545-1102 V（变量） 1K 字节 177K 字节 1K 字节
TI555-1102 L（梯形） 1K 字节 635K 字节 1K 字节（占 3K 系统内存）
TI555-1102 V（变量） 1K 字节 1905K 字节 1K 字节
故障排查与系统升级
1. 故障诊断工具
（1）LED 状态指示
LED 名称 状态 含义
CPU GOOD 亮 CPU 无致命错误，正常运行
CPU GOOD 灭 致命错误（ROM 故障、看门狗超时等）
RUN 亮 CPU 处于 RUN 模式
RUN 闪烁 模拟量运行、离散量编程模式
BATT GOOD 亮 电池正常且使能
BATT GOOD 闪烁 电池充电中或电量不足
BATT GOOD 灭 电池禁用或损坏
（2）辅助功能（AUX）
辅助功能 用途 关键操作
AUX 10 上电重启 电池 On 时保持 V 内存，Off 时清内存
AUX 11 部分重启 清离散 I/O，保持 L/V/K/S 内存
AUX 12 完全重启 清所有 I/O 与定时器 / 计数器，下载预设值
AUX 20 运行诊断 检测 RAM/ROM/ 硬件，显示故障位置
AUX 25 显示故障 I/O 列出未配置或故障的 I/O 模块
AUX 29 显示诊断单元 显示扫描时间、模式、电池状态（图 7-1）
2. 常见故障处理
故障现象 可能原因 解决措施
CPU GOOD 灭 ROM 诊断失败 返厂维修
CPU GOOD 灭 看门狗超时 检查程序扫描时间，AUX 11 重启
通信失败 RS-485 线缆故障 测线间电阻（52-87Ω），查终端电阻
电池灯闪烁 电池电量不足 充电 24 小时，仍闪烁则更换
I/O 无响应 基座未注册 AUX 25 检查，重新配置 I/O
3. Series 500 系统升级
（1）TI520/530 系列升级
硬件改造：
移除原控制器 / 分布式基座控制器（DBC）；
16/8 槽基座加 PPX:500-5840 适配器，装 24V 电源（PPX:500-2151A）；
装 PPX:500-5114A RBC，设基座号 1-15；
布线改造：
布 RS-485 线缆（Belden 9860），主干线最大 3300 英尺；
终端块加 120Ω 电阻（两端基座）；
软件配置：
重新配置 I/O（基座号 1-15），下载程序。
（2）TI560/565 系列升级
RS-485 型：直接移除原 CPU，布 RS-485 线缆对接 TI545/TI555 I/O 口，改基座号 1-15；
RF 型：加 PPX:505-6860 RF→RS-485 转换器，再对接 TI545/TI555，改基座号 1-15。
附录关键信息
1. 环境参数（附录 A）
参数 指标
工作温度 0-60℃（32-140℉）
存储温度 -40-70℃（-40-158℉）
相对湿度 5%-95%（非凝露）
振动 正弦：10-57Hz 0.15mm 峰峰值；随机：57-150Hz 1.0g
静电放电 IEC 801-2 Level 4（15kV）
隔离电压 现场 - 控制器 1500Vrms
2. 推荐备件（附录 7.9）
基座：PPX:505-6504/6508/6516；
电源：PPX:505-6660A/6663；
保险丝：3A 慢熔（6660A）、8A 快熔（6663）；
存储介质：EEPROM 128K/256K、EPROM 128K/256K；
线缆：RS-232 编程线（2601094-8001）。
