自制LC通信電纜

自制PLC通信電纜由于品牌不同的PLC其編程電纜不能通用，而原裝編程電纜又價(jià)格不菲，給學(xué)習(xí)和使用PLC帶來(lái)了不便。其實(shí)只要分析PLC編程口的幾種通信接口標(biāo)準(zhǔn)和物理結(jié)構(gòu)，就可以自制編程電纜，成本低制作方便，可以基本實(shí)現(xiàn)原裝電纜的所有功能。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?，歐、美、日、韓及臺(tái)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(lái)了小小麻煩。因?yàn)镻LC的標(biāo)準(zhǔn)還沒有統(tǒng)一，就像的充電器接口一樣，各個(gè)廠家為了自己的利益咬來(lái)要去，因此不同品牌PLC的編程電纜互不通用，買一根原裝電纜往往上千元。對(duì)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(lái)說(shuō)，如果能夠有辦法花較低的代價(jià)自制一根編程電纜，無(wú)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(cè)里一般也都會(huì)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(shuō)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(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所示。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(duì)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(hào)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(hào)線（九針D形口），各引腳定義如表一所示。對(duì)于一般雙工通信，僅需幾條信號(hào)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(duì)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(duì)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(tái)驅(qū)動(dòng)器和32臺(tái)接收器。RS-485只能實(shí)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(qǐng)求發(fā)送5

8

CTS

允許發(fā)送6

6

DSR

通訊設(shè)備準(zhǔn)備好7

5

GND

信號(hào)地8

1

CD

載波檢測(cè)20

4

DTR

數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好22

9

RI

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(duì)雙絞線，每個(gè)信號(hào)以兩根信號(hào)線來(lái)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(lái)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。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(shí)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(wèn)題。實(shí)現(xiàn)接口轉(zhuǎn)換有幾種方法：一是用簡(jiǎn)易的電平轉(zhuǎn)換電路，但一種電路只能針對(duì)一種PLC，且功能不全，性能也不太可靠，甚至可能會(huì)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(lái)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，由于是專用的通訊接口轉(zhuǎn)換器，使用起來(lái)很方便且性能可靠，價(jià)格也比較低。該類產(chǎn)品市場(chǎng)上比較多，推薦研祥公司的ADAM-4520轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器用于RS232到RS485/RS422的通訊轉(zhuǎn)換,體積小巧,由于是工業(yè)級(jí)的產(chǎn)品，所以抗干擾能力強(qiáng)，可以用在很復(fù)雜的環(huán)境，其本身需要24伏直流電源。不推薦無(wú)源的轉(zhuǎn)換器，因?yàn)榭垢蓴_能力差，通訊經(jīng)常中斷。RS232端為DB-9的孔座，可以直接插在PC機(jī)的COM口上，RS485/RS422端為普通的接線端