一.前言
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?删幊绦蚩刂破鞯钠放票姸啵瑲W、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(shí),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(jià)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(jī)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。下面我就PLC編程口的幾種串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)和物理結(jié)構(gòu),詳細(xì)說明如何DIY一根適用的編程電纜。
二.PLC編程口的型式
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(biāo)準(zhǔn)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,各接口引腳排列如圖一所示。PLC變頻供水設(shè)備
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(biāo)準(zhǔn)。RS-232、RS-422與RS-485是三種串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),接口標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)可以有不同的物理結(jié)構(gòu),如DB-9、DB-25等。RS-232是PC機(jī)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(biāo)準(zhǔn)設(shè)有25條信號線,包括一個(gè)主通道和一個(gè)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(shí)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(diǎn)對點(diǎn)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(shí)通信距離達(dá)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(dòng)器和32臺接收器。RS-485只能實(shí)現(xiàn)半雙工通信。
表一:RS-232接口引腳定義
25針9針縮寫描述
23TXD發(fā)送數(shù)據(jù)
32RXD接收數(shù)據(jù)
47RTS請求發(fā)送
58CTS允許發(fā)送
66DSR通訊設(shè)備準(zhǔn)備好
75GND信號地
81CD載波檢測
204DTR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好
229RI響鈴指示器
RS-422接口標(biāo)準(zhǔn)主要是為克服RS-232接口標(biāo)準(zhǔn)的通訊距離短和傳輸速率慢而建立的。RS-422標(biāo)準(zhǔn)是一種以平衡方式傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn),使用二對雙絞線,每個(gè)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(qiáng)了抗共模干擾的能力,因此最大數(shù)據(jù)速率可達(dá)10MbPs(傳送15m時(shí))。若傳輸速率降到90kbPs時(shí),則最大距離可達(dá)1200m,可實(shí)現(xiàn)全雙工通信。
三.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(jī)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(gè)接口標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的問題。實(shí)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(jī)的串口;二是用專用的接口轉(zhuǎn)換IC,但業(yè)余實(shí)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(shí)現(xiàn)RS232/RS485/RS422的轉(zhuǎn)換,(http://www.diangon.com/版權(quán)所有)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(jià)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(gè)DB-9插頭大小,采用串口竊電技術(shù),不需外接電源。SC-485C的結(jié)構(gòu)及引腳定義如圖二所示。RS232端為DB-9的孔座,可以直接插在PC機(jī)的COM口上,RS485/RS422端為DB-9的針座,RS485時(shí)使用3腳和8腳,RS422時(shí)用3腳、8腳、1腳和7腳。利用該接口轉(zhuǎn)換器制作編程電纜如圖三所示。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(shí)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(fù)接負(fù)”的規(guī)律連接,SC-485C接口轉(zhuǎn)換器與PLCRS485、RS422接口接線圖和PC與PLCRS232接口接線見圖四。
圖四
要做好一根編程電纜,除了要進(jìn)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?yàn)榧词故遣捎猛环N接口標(biāo)準(zhǔn),不同廠家的PLC其引腳分布也是不相同的。表二提供了幾種主流PLC的引腳定義,供自制時(shí)參考。未列舉的PLC可以查找隨機(jī)的技術(shù)手冊,也可以到網(wǎng)上找一個(gè)通用型人機(jī)界面(hmi)的說明書,在HMI與各廠家PLC聯(lián)機(jī)的連線說明中可以找到市場上絕大多數(shù)PLC的引腳定義。
表二部份PLC編程口引腳定義
PLC型號接口標(biāo)準(zhǔn)接口外形引腳定義
S7-200RS485DB-93B/8A
TIWDO/NEZARS485DIN-81A/2B
LGmasterK系列RS232DB-92RXD/3TXD/5GND
FX2N/FX0NRS422DIN-81RXD-/2RXD+/4TXD-/7TXD+
OMRONCH200HSRS232DB-92TXD/3RXD/7GND/4RTS/5CTS
ABSLC503/504RS2323TXD/2RXD/5GND/7RTS/8CTS
ABBCOMLIRS2326TXD/7RXD/5GND
。⊿LAVEMODE)
KOYODIRECTDLRS232RJ114TXD/3RXD/1GND
四、結(jié)束語
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(jià)格便宜,總成本僅需原裝電纜價(jià)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。
RS232轉(zhuǎn)RS485自制線原理圖
串行通訊電纜的制作RS-232通訊電纜的制作
無論是9孔插頭,還是25孔插頭,其串行通訊電纜連接時(shí)都要遵循下列對接關(guān)系:
SG←→SGTXD←→RXDRXD←→TXDRTS←→CTS
CTS←→RTSDTR←→DSRDSR←→DTR
根據(jù)上述對接關(guān)系,就可以非常方便地連接串行通訊電纜。這里順便介紹一下上述各引腳所代表的含義:
SG英文全稱為SignalGround/CommonReturn,表示信號地;
TXD指TransmittedData,表示數(shù)據(jù)發(fā)送;
RXD指ReceivedData,表示接收數(shù)據(jù);
RTS指RequestToSend,表示發(fā)送請求;
CTS指ClearToSend,表示清除請求;
DTR指DataTerminalReady,表示數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒;
DSR指DataSignalRateSelector,表示數(shù)據(jù)置位準(zhǔn)備就緒。
在制作9芯串口連線時(shí),需要2個(gè)9孔插頭和1.5米長的至少7芯的扁平電纜,引腳連線如下所示。
9孔插頭-9孔插頭引腳連線為:2-3、3-2、4-6、5-5、6-4、7-8、8-7。
9孔插頭-25孔插頭引腳連線為:2-2、3-3、4-6、5-7、6-20、7-5、8-4。
25孔插頭-25孔插頭引腳連線為:2-3、3-2、4-5、5-4、6-20、7-7、20-6。
臺達(dá)DOP系列觸摸屏與各品牌PLC通訊連線
1、GEVERMAX編程電纜制作(電源模件第一個(gè)串口):
PLCPC
。9SUBMALE)(9SUBFEMALE)
2(T)2(R)
3(R)3(T)
5(G)5(G)
2、GE90—30系列(CPU351/352/363/364)編程電纜制作(RS232端口6腳RJ11型):
PLCPC
(6RJ11MALE)(9SUBFEMALE)
2(T)2(R)
5(R)3(T)
3(G)5(G)
3、GE90-30、90-70、VersaMax編程電纜制作(RS232端口6腳RJ11型):
PLCRS422/RSRS232PC
。15SUBMALE)(9SUBFEMALE)
12(T-)(R+)(T)2(R)
13(T+)(R-)(R)3(T)
10(R-)(T+)(G)5(G)
11(T+)(T-)
9(RT)
6(RTS-)
15(CTS-)
6(RTS+)
15(CTS+)
4、GE公司生產(chǎn)的編程電纜(GE90-30、90-70、VersaMax),在調(diào)試過程中不夠長,需要延長,延長線的制作為同1
注意一下,GE90-70有兩個(gè)15SUBFEMALE串口,用第二個(gè)串口方能編程,即使用GE公司生產(chǎn)的編程電纜。
歐姆龍CPM1A編程電纜製作資料
一、(如圖)
二、歐姆龍plc編程電纜
西門子s7-200和300編程電纜制作方法
西門子s7-200和300編程電纜制作方法
|2010-06-1921:34:174樓
s7-200:PPI通訊方式
1:用siemens的PPI編程電纜
2:用rs232/485轉(zhuǎn)換器,485與plc的PPI口的連接方式是:3-Data+8-Data-s7-300、400:通過MPI通訊,用siemens的適配器(PC-Adapter),適配器的一端直接和plc的MPI口相連,適配器的另一端采用下面的連接方式。1-12-3//發(fā)送端3-2//接收端4-6//發(fā)送確認(rèn)5-5//共地6-4//接收確認(rèn)7-8//發(fā)送完成8-7//接受完成9-9Profibus:
1:用專用電纜,一般是A1-A1B1-B1
2:自己制作3-38-8
s7200與TP170B通訊電纜的制作
3--3;8--8.
施奈德編程電纜制作。
WEINVIEW觸摸屏的編程電纜制作:觸摸屏WeinView/EasyView編程電纜制作方法
制作三菱FX系列PLC編程電纜
用于三菱FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC及A系列PLC編程使用。
第一步:制作一根FX-422CABO。
第二步:制作一根F2-232CAB-1
第三步:把上以兩根線的25針母接頭和公插頭對接。
上圖實(shí)際就是計(jì)算機(jī)的串口直接對應(yīng)PLC的DIN8孔為;
計(jì)算機(jī)PLC
22
37
53
6和8短接6
好了,一根三菱plc編程電纜SC-09就制作完成了。
三菱FX系列編程電纜三菱PLC編程電纜製作資料
電腦與PLC/CQM1H系列的編程電纜XW2Z-200S-CV的制作
PLC-PC:2-23-34-85-79-5
LGPLC編程電纜制作方法
使用RS232串行口和屏蔽電纜制作。
公2(白)〈-----〉母3(白),
公3(黃)〈-----〉母2(黃)
公5(紅)《-----》母5(紅),
屏蔽層加護(hù)套焊接在金屬外殼上。
以上顏色為自定。假如線徑太細(xì)接口卡不牢,可以先用電工膠帶固定和加粗厚再安裝接口外殼。
富士PLC編程電纜制作
制作方法如下:
1.直連編程電纜,該制作方法當(dāng)初是參考三菱PLC編程電纜制作方法。當(dāng)初網(wǎng)上沒有關(guān)于富士PLC編程電纜制作的方法,在觸摸屏編程手冊上看到富士PLC采用RS422通訊,并下載了通訊口圖如圖所示。開始準(zhǔn)備用RS232/422轉(zhuǎn)換器制作,單本地沒有買到。想起三菱PLC也是RS422通訊,網(wǎng)上很多三菱編程電纜制作圖,就下載了一個(gè)三菱接線圖并制作了一個(gè)富士編程電纜。
開始用電阻制作的編程電纜用V1.0中文版富士軟件聯(lián)機(jī)成功幾率很低,10%左右。在車間用筆記本成功幾率為0,就到鄭州購買RS232/422模塊制作另外一根編程電纜,誰知道用轉(zhuǎn)換器制作的編程電纜在辦公室成功幾率0,車間就更不用說了。就一直使用電阻連接的編程電纜并把PLC拆到辦公室輸入程序再安裝到車間。直到后來才有好心的工控朋友說V1.0中文版軟件是在WIN98系統(tǒng)聯(lián)機(jī)的軟件,XP系統(tǒng)必須用V2.0以后的版本。下載安裝V2.0版本軟件,兩種方法制作的編程電纜都可以用。
【attach】42【/attach】
4RTX+-------------------------5GND
6TXD+-------------------------5GND
3RXD—------2.2K電阻------3RXD
5TXD—------2.2K電阻------2TXD
將PLC的4(RXD+).6(TXD+)腳的導(dǎo)線與電腦9芯母頭的5腳連接(該腳是RS232的地),
3腳(RXD-)通過2.2k歐的電阻與9芯的3腳相連,
5腳(TXD-)通過2.2k歐電阻與9芯的2腳相連
2.通過RS232-RS422轉(zhuǎn)換頭相連
到電腦市場購買一個(gè)RS232-422轉(zhuǎn)換頭(25元左右,比電阻連接的安全),按轉(zhuǎn)換頭的說明書的說明與8芯水晶頭按RTX+接RTX+;RTX-接RTX-;TXD+接TXD+;TXD-接TXD-連接就可。
后有朋友聯(lián)機(jī)不成功,我總結(jié)有以下原因?qū)е滤麄儧]有成功:
1如果有USB/RS232轉(zhuǎn)換器,注意轉(zhuǎn)換器必須單獨(dú)供電,如果轉(zhuǎn)換器可以用+5V供電,可以直接用PLC的+5V電源。如果轉(zhuǎn)換器是+9V供電的可能需要另外增加一個(gè)直流電源了;
2軟件必須用2.0英文版本,1.0中文版本可以在下面編程用,1.0在WIN98系統(tǒng)可用,在XP系統(tǒng)聯(lián)機(jī)成功率不高(偶然可以成功一次)。
3判斷接線是否正確,可以把水晶頭插到PLC編程口(PLCNB2有一個(gè)口不是編程口,不要插錯(cuò))測量+5V是否是1/7和2/8腳。好幾個(gè)朋友都是把水晶頭上下程序弄錯(cuò)。好幾個(gè)朋友都是把通訊口1~8的次序弄顛倒了,插到PLC通訊口后測量1腳和2腳+5V極性判斷是否接錯(cuò)。
富士spbplc的編程電纜內(nèi)部接線圖!
一端8芯水晶頭一端rs2329孔
RJ45端3-----TD+;4-----TD-;5-----RD+;6-----RD-;1,2,7,8---NC
SPB為RS422模式,因此令一端你需要一個(gè)RS232轉(zhuǎn)RS422的轉(zhuǎn)換器~~然后對應(yīng)著轉(zhuǎn)換器上的引腳分布進(jìn)行接線。
另低版本的軟件會導(dǎo)致通訊失敗,請使用高版本的軟體。
F930GOT-BWD-C的編程電纜
PCHMI
2--------3
3--------2
4--------6.8
5--------5
6.8-----4
4400與OMRONCP1H的通訊電纜制作
plc-----------hmi
33
22
95
4,5短
自制松下PLC(FP0)編程電纜圖
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