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PLC怎么實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離隔離通信
PLC控制系統(tǒng)
由西門子S7-200PLC組成的RS485通訊網(wǎng)絡(luò)其大通訊間隔為500米，可掛接32個(gè)節(jié)點(diǎn)，間隔超越500米時(shí)需在RS485總線上加裝RS485中繼器，為便利接線，每個(gè)PLC的通訊端口需裝置總線銜接器，網(wǎng)絡(luò)的兩頭需配接終端電阻。這是一種常規(guī)的通訊計(jì)劃，有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：
1、當(dāng)間隔超越500米時(shí)，需添加RS485中繼器來延伸通訊間隔，而中繼器需要供電，這關(guān)于有些無(wú)供電條件的場(chǎng)合，如野外、油田、海底等將帶來很大費(fèi)事。
2、整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)對(duì)錯(cuò)阻隔的，抗攪擾能力較差，特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上銜接有變頻器通訊時(shí)簡(jiǎn)單造成誤碼和死機(jī)。
3、因?yàn)橥ㄓ嵕W(wǎng)絡(luò)對(duì)錯(cuò)阻隔的，當(dāng)有雷電或其它較強(qiáng)的瞬變電壓攪擾作用于網(wǎng)絡(luò)上時(shí)勢(shì)必造成網(wǎng)絡(luò)上的悉數(shù)PLC損壞，帶來重大的損失！
選用PFB-G總線阻隔器或CAN-485G長(zhǎng)途驅(qū)動(dòng)器能夠很好的處理以上問題：
一、選用PFB-G阻隔器到達(dá)2公里通訊間隔：
經(jīng)過在每臺(tái)PLC的通訊口裝置PFB-G總線阻隔器，如下圖所示，無(wú)中繼器時(shí)可完成大通訊間隔為2公里(9600bps時(shí))，多站點(diǎn)數(shù)量為160個(gè)，如間隔超越2公里可在網(wǎng)絡(luò)中加裝RS485中繼器(型號(hào)：E485GP)，PFB-G的高通訊速率為12Mbps，可用于PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)、PPI網(wǎng)絡(luò)、MPI網(wǎng)絡(luò)和自由口通訊網(wǎng)絡(luò)等全部RS485網(wǎng)絡(luò)，特別適用于攪擾較大的惡劣環(huán)境，因?yàn)楣怆娮韪籼幚砹烁鱾€(gè)節(jié)點(diǎn)因?yàn)榈仉娢徊顜淼慕?jīng)常損壞通訊口的問題，并使通訊中的攪擾減小到小，特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有變頻器通訊時(shí)效果更為明顯。
如總線上需掛接變頻器通訊，為便于裝置和接線，可將PFB-G換成BH-485G阻隔器，將變頻器的RS485口經(jīng)BH-485G阻隔后再和總線相連，這種計(jì)劃能夠很好的處理PLC與變頻器通訊時(shí)的攪擾和死機(jī)問題！
二、選用CAN-485G長(zhǎng)途驅(qū)動(dòng)器到達(dá)5公里通訊間隔：
經(jīng)過在每臺(tái)PLC的通訊口裝置CAN-485G長(zhǎng)途驅(qū)動(dòng)器，如下圖所示，無(wú)中繼器時(shí)可完成大通訊間隔為5公里(9600bps時(shí))，這可能是目前無(wú)中繼器時(shí)銅線傳輸?shù)拇箝g隔，CAN-485G是阻隔的通明傳輸驅(qū)動(dòng)器，該產(chǎn)品并未運(yùn)用CAN協(xié)議而選用了通明傳輸方法，因而運(yùn)用CAN-485G后并不需對(duì)原有軟件作任何修正！CAN信號(hào)與RS485信號(hào)相比有諸多長(zhǎng)處，讀者可參看網(wǎng)站的相關(guān)文章。
說明：
通訊線的截面積比RS485通訊線大，應(yīng)選1mm2的雙絞線，因?yàn)镃AN-485G和CAN-232G(接電腦的RS232口)規(guī)劃有二對(duì)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)部已規(guī)劃有終端電阻，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(diǎn)應(yīng)撥到“OFF”(不接終端電阻)。
如總線上需掛接變頻器通訊，請(qǐng)將變頻器的RS485口經(jīng)CAN-485G阻隔后再和總線相連，這種計(jì)劃能夠很好的處理PLC與變頻器通訊時(shí)的攪擾和死機(jī)問題！
CAN-232G和CAN-485G均需5VDC作業(yè)電源，關(guān)于CAN-232G的作業(yè)電源可取自電腦的USB口或用5VDC穩(wěn)壓，而CAN-485G的作業(yè)電源須獨(dú)自由5VDC穩(wěn)壓電源供應(yīng)，因?yàn)槲鏖T子S7-200PLC通訊口上6、5腳輸出的5VDC電源因串聯(lián)了100歐的限流電阻而無(wú)法作為電源運(yùn)用。
以上計(jì)劃已在實(shí)際工程中證明十分安穩(wěn)牢靠，實(shí)際上關(guān)于其它任何運(yùn)用RS485通訊的設(shè)備都適合該計(jì)劃，即使是近間隔通訊，雖然不需阻隔驅(qū)動(dòng)也能完成，但經(jīng)過阻隔后的網(wǎng)絡(luò)對(duì)錯(cuò)常安穩(wěn)牢靠、安全的，設(shè)備的毛病將會(huì)大大降低，如此較小的投入必將獲得很大的收益。

PLC控制系統(tǒng)
圖4i/o編碼后的的電工圖
 
3、將圖4所示的電工圖，向左旋轉(zhuǎn)90°，之后再筆直翻轉(zhuǎn)(upsidedown)，即可成為plc階梯圖，但因：
 
a.y1、x0接點(diǎn)
 
b.輸出線圈y1和y2，不符合一般編程軟件格式，故須適度更正，如圖5右方所示。
 

PLC控制系統(tǒng)
圖5適度翻轉(zhuǎn)并修正后的階梯圖
 
若您運(yùn)用visio來制作電工圖，則向左旋轉(zhuǎn)90°，之后再筆直翻轉(zhuǎn)，就變的很easy。
 
4、運(yùn)用編程軟件制作之階梯圖，如圖6所示，與適度翻轉(zhuǎn)并修正后的階梯圖，*相同。
 

PLC控制系統(tǒng)
圖6編程軟件制作之階梯圖
 
六、指令
 
將階梯圖轉(zhuǎn)化為指令，則如下所示：
 

PLC控制系統(tǒng)
七、plc轉(zhuǎn)化接線與階梯圖
 
傳統(tǒng)電工圖完好轉(zhuǎn)化后之plc外部輸入/輸出接線與階梯圖。運(yùn)用軟件程序替代硬件配線后之plc外部輸入/輸出接線與階梯圖，如下圖7所示。
 

PLC控制系統(tǒng)
圖7以軟件程序取代硬件配線后的plc
 
八、結(jié)束語(yǔ)
 
plc其研發(fā)意圖在于替代以繼電器為主之次序操控，亦即運(yùn)用軟件程序以替代硬件配線，因而祇要改動(dòng)其軟件程序即可改動(dòng)其操控的次序，而容易的達(dá)成操控上之不同需求。
 
一般的plc系以傳統(tǒng)繼電器操控回路為根底發(fā)展而來，并將繼電器的接點(diǎn)和線圈予以符號(hào)化，當(dāng)轉(zhuǎn)化成一般的階梯圖或指令之后，即可完結(jié)其操控。但如此所完結(jié)的操控回路，是根據(jù)電路規(guī)劃者自身之學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，較為片面及直接，一般運(yùn)用者往往不易了解其動(dòng)作流程，亦即程序的可讀性較低。

PLC，即可編程邏輯控制器，該產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換原理如下：
 
1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的體系，是一個(gè)濾波、采樣保持和編碼的過程。
 
模擬信號(hào)經(jīng)帶限濾波，采樣保持電路，變?yōu)殡A梯形狀信號(hào)，然后經(jīng)過編碼器，使得階梯狀信號(hào)中的各個(gè)電平變?yōu)槎M(jìn)制碼。
 
2、數(shù)模轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的體系，一般用低通濾波即能夠完成。數(shù)字信號(hào)*行解碼，即把數(shù)字碼轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的電平，構(gòu)成階梯狀信號(hào)，然后進(jìn)行低通濾波。
 
根據(jù)信號(hào)與體系的理論，數(shù)字階梯狀信號(hào)能夠看作抱負(fù)沖激采樣信號(hào)和矩形脈沖信號(hào)的卷積，那么由卷積定理，數(shù)字信號(hào)的頻譜就是沖激采樣信號(hào)的頻譜與矩形脈沖頻譜(即Sa函數(shù))的乘積。這樣，用Sa函數(shù)的倒數(shù)作為頻譜特性補(bǔ)償，由數(shù)字信號(hào)便可康復(fù)為采樣信號(hào)。由采樣定理，采樣信號(hào)的頻譜經(jīng)抱負(fù)低通濾波便得到原來模擬信號(hào)的頻譜。
 
一般完成時(shí)，不是直接依據(jù)這些原理，由于尖銳的采樣信號(hào)很難取得，因而，這兩次濾波(Sa函數(shù)和抱負(fù)低通)能夠合并(級(jí)聯(lián))，并且由于這各體系的濾波特性是物理不可完成的，所以在實(shí)在的體系中只能近似完成。

PLC控制柜的5大優(yōu)點(diǎn)
PLC控制柜可完成設(shè)備自動(dòng)化和過程自動(dòng)化控制，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)，開關(guān)控制的電氣柜。在如今工業(yè)生產(chǎn)中，只要涉及控制的地方，都離不開PLC，是現(xiàn)代工業(yè)的核心和靈魂。那它到底存在什么樣的特點(diǎn)，讓人們對(duì)它很是喜愛，那今天就和大家講解一下PLC控制柜存在的優(yōu)點(diǎn)：
 
1、配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)
 
雖然 PLC控制柜的種類繁多， 但由于其產(chǎn)品的系列化和模塊化，且軟件包齊全， 用戶可靈活組成各種規(guī)模和要求不同的控制系統(tǒng)。除了邏輯處理功能外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種控制領(lǐng)域。 近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC 的應(yīng)用擴(kuò)展到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業(yè)控制中。加上 PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC組成各種控制系統(tǒng)變得更加容易。
 
2、編程語(yǔ)言易學(xué)易用
 
PLC 一般采用易于理解和掌握的梯形圖語(yǔ)言及面向工業(yè)控制的簡(jiǎn)單指令編寫程序，易于為工程技術(shù)人員所接受。 梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能，為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人打開了方便之門。
 
3、可靠性高，抗*力強(qiáng)
 
可靠性是電氣設(shè)備的關(guān)鍵性能。 在 PLC 的設(shè)計(jì)和制造過程中， 由于采用了現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)和嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝來制造內(nèi)部電路，PLC 具有*的抗*力，使用 PLC 的平均*時(shí)間通常在 20000 小時(shí)以上，這是一般的其他電氣設(shè)備做不到的。
 
4、維護(hù)工作量小，維修方便
 
PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備的外部接線。 同時(shí)具有很強(qiáng)的自我診斷能力， 能隨時(shí)查出自身的故障，并顯示給技術(shù)人員，使技術(shù)人員能迅速檢查、判斷故障的原因。如果是PLC 自身的原因，在維修時(shí)只需更換插入式模塊及其它易損壞的部件即可，既方便又減少了影響生產(chǎn)的時(shí)間，使維護(hù)也變得容易起來。
 
5、體積小，重量輕，能耗低
 
以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。
 
上面的內(nèi)容就是對(duì)PLC控制柜存在的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行的介紹，希望上面的介紹可以幫到大家，PLC控制柜因?yàn)榫哂羞@*的特點(diǎn)，因此很受大家的歡迎，也正是這些的特點(diǎn)讓它在工業(yè)生產(chǎn)中，只要涉及控制的地方，就有它的存在。
 

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