plc編程電纜制作 自制plc編程電纜的步驟方法
隨著可編程序控制器(plc)在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,plc編程成了電氣工程技術(shù)人員必須掌握的專業(yè)技能。可編程序控制器的品牌眾多,歐、美、日、韓及臺灣的PLC紛紛搶灘大陸,在給使用者提供了多種選擇的同時,也給使用者帶來了小小麻煩。由于不同品牌PLC的編程電纜互不通用,買一根原裝電纜往往上千元。對于以學(xué)習(xí)為主要目的以及經(jīng)常碰到不同品牌PLC的技術(shù)人員來說,如果能夠有辦法花較低的代價自制一根編程電纜,無疑為他們提供了方便。PLC雖然品牌眾多,但各種品牌的PLC其編程接口不外乎幾種型式,在PLC隨機提供的技術(shù)手冊里一般也都會提供編程口的引腳定義,這就為自制編程線提供了可能。下面小編就PLC編程口的幾種串行通信接口標準和物理結(jié)構(gòu),詳細說明如何DIY一根適用的編程電纜。
編程電纜一端與PC的COM口相連,另一端與PLC的編程口相連,PC端的COM口均為RS232C接口,DB-9針形插頭。而PLC的編程口按接口標準一般可分為三種,即RS232、RS485、RS422 。按物理結(jié)構(gòu)可分為五種,即八針圓口(DIN-8),九針D形口(DB-9),二十五針D形口(DB-25),RJ11口以及專用接口,其中以前兩種居多。
為了做好編程電纜,首先要大概了解一下這三種串行通信接口標準。RS-232、RS-422與RS-485是三種串行數(shù)據(jù)接口標準,接口標準只對接口的電氣特性做出規(guī)定,而不涉及接插件、電纜或協(xié)議,所以同樣一種接口標準可以有不同的物理結(jié)構(gòu),如DB-9 、DB-25等。RS-232是PC機與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口, RS-232C總線標準設(shè)有25條信號線,包括一個主通道和一個輔助通道。多數(shù)情況下只使用主通道,常用九條信號線(九針D形口),各引腳定義如表一所示。
對于一般雙工通信,僅需幾條信號線就可實現(xiàn),如發(fā)送數(shù)據(jù)線 TXD 和接收數(shù)據(jù)線RXD以及邏輯地線GND,RS232C只能點對點通訊,傳輸距離短,共模抑制能力差。 RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。它使用一對雙絞線,將其中一根定義為A(TXD-/RXD-),另一根定義為B(TXD+/RXD+),不需要數(shù)字地線。速率在100kbps及 以下時通信距離達1200米以上。RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng),其允許最多并聯(lián)32臺驅(qū)動器和32臺接收器。RS-485只能實現(xiàn)半雙工通信。
RS-232接口引腳定義
25針9針縮寫描述
2 3 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)
3 2 RXD 接收數(shù)據(jù)
4 7 RTS 請求發(fā)送
5 8 CTS 允許發(fā)送
6 6 DSR 通訊設(shè)備準備好
7 5 GND 信號地
8 1 CD 載波檢測
20 4 DTR 數(shù)據(jù)終端準備好
22 9 RI 響鈴指示器
RS-422接口標準主要是為克服RS-232接口標準的通訊距離短和傳輸速率慢而建立的。RS-422標準是一種以平衡方式傳輸?shù)臉藴剩褂枚﹄p絞線,每個信號以兩根信號線來傳輸,即發(fā)送數(shù)據(jù)TXD+ 、 TXD- ,接收數(shù)據(jù)RXD+ 、 RXD- ,邏輯電平是由兩條傳輸線之間的電位差來決定的,由于采用了雙線傳輸,大大增強了抗共模干擾的能力,因此最大數(shù)據(jù)速率可達10MbPs(傳送15m時)。若傳輸速率降到90kbPs時,則最大距離可達1200m,可實現(xiàn)全雙工通信。
PLC編程電纜的制作
各廠家的編程電纜的作用就是將PLC端的RS485、RS422格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PC端的RS232C格式的數(shù)據(jù),PLC端如果是RS232則只要按規(guī)則直接連接即可。因此要自制PLC編程電纜,就必須將PLC端的RS485、RS422轉(zhuǎn)換為PC機能夠識別的RS232C,PC才能與PLC通信,完成下載、上傳、監(jiān)控等工作,這就涉及到一個接口標準轉(zhuǎn)換的問題。實現(xiàn)接口轉(zhuǎn)換有幾種方法:一是用簡易的電平轉(zhuǎn)換電路,但一種電路只能針對一種PLC,且功能不全,性能也不太可靠,甚至可能會損壞PC機的串口;二是用專用的接口轉(zhuǎn)換IC ,但業(yè)余實現(xiàn)起來比較復(fù)雜,不適合自制。這里我們使用一種成品通訊接口轉(zhuǎn)換器,可以實現(xiàn)RS232/RS485/RS422的轉(zhuǎn)換,由于是專用的通訊接口轉(zhuǎn)換器,使用起來很方便且性能可靠,價格也比較低。
該類產(chǎn)品市場上比較多,以四川德陽四星電子的產(chǎn)品SC-485C接口轉(zhuǎn)換器為例,該轉(zhuǎn)換器用于RS232到RS485/RS422的通訊轉(zhuǎn)換,體積小巧,只有兩個DB-9插頭大小,采用串口竊電技術(shù),不需外接電源。。RS232端為DB-9的孔座,可以直接插在PC機的COM口上,RS485/RS422端為DB-9的針座, RS485時使用3腳和8腳, RS422時用3腳、8腳、1腳和7腳。左側(cè)為SC-485C接口轉(zhuǎn)換器,右側(cè)從上而下分別為DIN-8、RJ11、DB-9和DB25插頭的編程電纜,電纜靠近接口轉(zhuǎn)換器一邊的插頭均為DB-9孔型插頭,另一頭均為針插頭,分別對應(yīng)不同物理結(jié)構(gòu)的PLC編程口。
接線時根據(jù)PLC端是RS485還是RS422選擇對應(yīng)的引腳,按照“發(fā)送接接收,接收接發(fā)送,正接正,負接負”的規(guī)律連接。要做好一根編程電纜,除了要進行RS232/RS485/RS422之間的接口轉(zhuǎn)換外,還必須了解PLC編程口各引腳的定義,因為即使是采用同一種接口標準,不同廠家的PLC其引腳分布也是不相同的。
一種原裝電纜只能在一種PLC上使用,而一只接口轉(zhuǎn)換器配上不同接插件可以組合成一套編程電纜,幾乎可以在任何品牌的PLC上使用。接口轉(zhuǎn)換器和接插件在通信市場都能買到,而且價格便宜,總成本僅需原裝電纜價格的十分之一左右,制作也非常簡便。自制的編程電纜可以在PC與PLC之間可以完成程序上傳、下載、在線監(jiān)控等功能,在功能和可靠性上比起原裝電纜來可以說是毫不遜色。
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