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施耐德PLC的RS485遠距離隔離通信方案
發(fā)布時間:2008-10-17 07:48 瀏覽次數(shù):1448

為保證RS485口在待機或故障時接收到邏輯“1”而避免產(chǎn)生誤動作,施耐德TSX系列PLC(如Micro、Quantum、Premium、Neza等)的TER和AUX通信口(RS485)上均設(shè)置了總線偏置電阻,這樣一來當(dāng)聯(lián)網(wǎng)的PLC較多時會造成總線電平無法翻轉(zhuǎn),使得通信距離和可聯(lián)網(wǎng)的PLC大為減少。采用直接聯(lián)網(wǎng)雖然是最經(jīng)濟的方案,但存在以下缺點:


1、 當(dāng)距離超過500米時,需增加RS485中繼器來延長通信距離,而中繼器需要供電,這對于有些無供電條件的場合,如野外、油田、海底等將帶來很大麻煩。

2、 整個通信網(wǎng)絡(luò)是非隔離的,抗干擾能力較差,特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上連接有變頻器通信時容易造成誤碼和死機。

3、 由于通信網(wǎng)絡(luò)是非隔離的,當(dāng)有雷電或其它較強的瞬變電壓干擾作用于網(wǎng)絡(luò)上時勢必造成網(wǎng)絡(luò)上的全部PLC損壞,帶來重大的損失!

 4、 PLC的TER和AUX口均為MD8F園形插座,不便于接線。
采用德陽四星電子研制FSACC01隔離器或CAN-485G遠程驅(qū)動器可以很好的解決以上問題:


一、采用FSACC01隔離器:

通過在每臺PLC的通信口(TER口)安裝FSACC01隔離器,如下圖所示的主從式RS485網(wǎng)絡(luò),無中繼器時可實現(xiàn)最大通信距離為2公里(9600bps時),19200bps波特率時通信距離可達1.2公里,如需傳送更遠距離可在總線中加裝RS485中繼器(型號:E485GA),F(xiàn)SACC01的通信速率為0~250Kbps自動適應(yīng)。


FSACC01隔離器具有防雷擊和浪涌保護電路!使用FSACC01后并不需對原有軟件作任何修改。



通信線選截面積為0.5mm2以上的雙絞線,將RS232/RS485隔離轉(zhuǎn)換器FS-485G上的設(shè)置開關(guān)K1撥到“485”選擇RS485模式,K2撥到“R”接入120歐終端電阻;將總線末端FSACC01上的終端電阻設(shè)置開關(guān)S2撥到“R”,接入120歐終端電阻,其它站點的終端電阻設(shè)置開關(guān)S2撥到“OFF”。


雖然FSACC01硬件本身支持掛接64個站點,但實際可訪問的站點數(shù)量還得由軟件決定。


如總線上需掛接變頻器通信,為便于使用變頻器上的24VDC電源,可將FSACC01換成BH-485G隔離器,將變頻器的RS485口經(jīng)BH-485G隔離后再和總線相連,這種方案可以很好的解決PLC與變頻器通信時的干擾和死機問題!


FSACC01隔離器的詳細資料請看網(wǎng)站上的《FSACC01使用說明書》。

二、采用CAN-485G遠程驅(qū)動器達到5公里通信距離:

通過在每臺PLC的通信口安裝CAN-485G遠程驅(qū)動器,如下圖所示,波特率為9600bps時可實現(xiàn)最大通信距離為5公里,19200bps時可達3公里,這可能是目前無中繼器時銅線傳輸?shù)淖畲缶嚯x,CAN-485G是隔離的透明傳輸驅(qū)動器,該產(chǎn)品并未使用CAN協(xié)議而采用了透明傳輸方式,因此使用CAN-485G后并不需對原有軟件作任何修改!CAN信號與RS485信號相比有諸多優(yōu)點,讀者可參看網(wǎng)站的相關(guān)文章。



說明:

通信線的截面積比RS485通信線大,應(yīng)選1mm2的雙絞線,由于CAN-485G和CAN-232G(接電腦的RS232口)設(shè)計有二對總線端子,按圖所示接線也就不存在分支線問題了。


CAN-485G和CAN-232G內(nèi)部已設(shè)計有終端電阻,需將總線的始端和末端上的終端電阻設(shè)置開關(guān)K撥到“R”(接入120歐終端電阻),而其它站點應(yīng)撥到“OFF”(不接終端電阻)。


雖然CAN-485G硬件本身支持掛接110個站點,但實際可訪問的站點數(shù)量還得由軟件決定。


如總線上需掛接變頻器通信,請將變頻器的RS485口經(jīng)CAN-485G隔離后再和總線相連,這種方案可以很好的解決PLC與變頻器通信時的干擾和死機問題!


CAN-232G和CAN-485G均需5VDC工作電源,對于CAN-232G的工作電源可取自電腦的USB口或用5VDC穩(wěn)壓,而CAN-485G的工作電源可取自TER口的8腳(+5V)和7腳(GND),并將5腳和7腳短接(從機模式)。


以上方案已在實際工程中證明非常穩(wěn)定可靠,實際上對于其它任何使用RS485通信的設(shè)備都適合該方案,即使是近距離通信,雖然不需隔離驅(qū)動也能完成,但經(jīng)過隔離后的網(wǎng)絡(luò)是非常穩(wěn)定可靠、安全的,設(shè)備的故障將會大大降低,如此較小的投入必將獲得很大的收益。


CAN-485G和CAN-232G的詳細資料請看四星電子網(wǎng)站上的說明書。


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