plc编程电缆自制详解

 智恩太阳能控制柜:13506835683   2019-01-23 13:14   148 views 人阅读  0 条评论

plc编程电缆自制详解

一.前言
  随着可编程序控制器(plc)在工业控制领域的广泛应用,plc编程成了电气工程技术人员必须掌握的专业技能。可编程序控制器的品牌众多,欧、美、日、韩及台湾的PLC纷纷抢滩大陆,在给使用者提供了多种选择的同时,也给使用者带来了小小麻烦。由于不同品牌PLC的编程电缆互不通用,买一根原装电缆往往上千元。对于以学习为主要目的以及经常碰到不同品牌PLC的技术人员来说,如果能够有办法花较低的代价自制一根编程电缆,无疑为他们提供了方便。PLC虽然品牌众多,但各种品牌的PLC其编程接口不外乎几种型式,在PLC随机提供的技术手册里一般也都会提供编程口的引脚定义,这就为自制编程线提供了可能。下面我就PLC编程口的几种串行通信接口标准和物理结构,详细说明如何DIY一根适用的编程电缆。
  二.PLC编程口的型式
  编程电缆一端与PC的COM口相连,另一端与PLC的编程口相连,PC端的COM口均为RS232C接口,DB-9针形插头。而PLC的编程口按接口标准一般可分为三种,即RS232、RS485、RS422。按物理结构可分为五种,即八针圆口(DIN-8),九针D形口(DB-9),二十五针D形口(DB-25),RJ11口以及专用接口,其中以前两种居多,各接口引脚排列如图一所示。PLC变频供水设备

  为了做好编程电缆,首先要大概了解一下这三种串行通信接口标准。RS-232、RS-422与RS-485是三种串行数据接口标准,接口标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,所以同样一种接口标准可以有不同的物理结构,如DB-9、DB-25等。RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口,RS-232C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道。多数情况下只使用主通道,常用九条信号线(九针D形口),各引脚定义如表一所示。对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如发送数据线TXD和接收数据线RXD以及逻辑地线GND,RS232C只能点对点通讯,传输距离短,共模抑制能力差。RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。它使用一对双绞线,将其中一根定义为A(TXD-/RXD-),另一根定义为B(TXD+/RXD+),不需要数字地线。速率在100kbps及以下时通信距离达1200米以上。RS-485可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。RS-485只能实现半双工通信。
  表一:RS-232接口引脚定义
  25针9针缩写描述
  23TXD发送数据
  32RXD接收数据
  47RTS请求发送
  58CTS允许发送
  66DSR通讯设备准备好
  75GND信号地
  81CD载波检测
  204DTR数据终端准备好
  229RI响铃指示器
  RS-422接口标准主要是为克服RS-232接口标准的通讯距离短和传输速率慢而建立的。RS-422标准是一种以平衡方式传输的标准,使用二对双绞线,每个信号以两根信号线来传输,即发送数据TXD+、TXD-,接收数据RXD+、RXD-,逻辑电平是由两条传输线之间的电位差来决定的,由于采用了双线传输,大大增强了抗共模干扰的能力,因此最大数据速率可达10MbPs(传送15m时)。若传输速率降到90kbPs时,则最大距离可达1200m,可实现全双工通信。
  三.PLC编程电缆的制作
  各厂家的编程电缆的作用就是将PLC端的RS485、RS422格式的数据转换为PC端的RS232C格式的数据,PLC端如果是RS232则只要按规则直接连接即可。因此要自制PLC编程电缆,就必须将PLC端的RS485、RS422转换为PC机能够识别的RS232C,PC才能与PLC通信,完成下载、上传、监控等工作,这就涉及到一个接口标准转换的问题。实现接口转换有几种方法:一是用简易的电平转换电路,但一种电路只能针对一种PLC,且功能不全,性能也不太可靠,甚至可能会损坏PC机的串口;二是用专用的接口转换IC,但业余实现起来比较复杂,不适合自制。这里我们使用一种成品通讯接口转换器,可以实现RS232/RS485/RS422的转换,(http://www.diangon.com/版权所有)由于是专用的通讯接口转换器,使用起来很方便且性能可靠,价格也比较低。
  该类产品市场上比较多,以四川德阳四星电子的产品SC-485C接口转换器为例,该转换器用于RS232到RS485/RS422的通讯转换,体积小巧,只有两个DB-9插头大小,采用串口窃电技术,不需外接电源。SC-485C的结构及引脚定义如图二所示。RS232端为DB-9的孔座,可以直接插在PC机的COM口上,RS485/RS422端为DB-9的针座,RS485时使用3脚和8脚,RS422时用3脚、8脚、1脚和7脚。利用该接口转换器制作编程电缆如图三所示。左侧为SC-485C接口转换器,右侧从上而下分别为DIN-8、RJ11、DB-9和DB25插头的编程电缆,电缆靠近接口转换器一边的插头均为DB-9孔型插头,另一头均为针插头,分别对应不同物理结构的PLC编程口。

  接线时根据PLC端是RS485还是RS422选择对应的引脚,按照“发送接接收,接收接发送,正接正,负接负”的规律连接,SC-485C接口转换器与PLCRS485、RS422接口接线图和PC与PLCRS232接口接线见图四。
  图四

  要做好一根编程电缆,除了要进行RS232/RS485/RS422之间的接口转换外,还必须了解PLC编程口各引脚的定义,因为即使是采用同一种接口标准,不同厂家的PLC其引脚分布也是不相同的。表二提供了几种主流PLC的引脚定义,供自制时参考。未列举的PLC可以查找随机的技术手册,也可以到网上找一个通用型人机界面(hmi)的说明书,在HMI与各厂家PLC联机的连线说明中可以找到市场上绝大多数PLC的引脚定义。
  表二部份PLC编程口引脚定义
  PLC型号接口标准接口外形引脚定义
  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
  (SLAVEMODE)
  KOYODIRECTDLRS232RJ114TXD/3RXD/1GND

  四、结束语
  一种原装电缆只能在一种PLC上使用,而一只接口转换器配上不同接插件可以组合成一套编程电缆,几乎可以在任何品牌的PLC上使用。接口转换器和接插件在通信市场都能买到,而且价格便宜,总成本仅需原装电缆价格的十分之一左右,制作也非常简便。自制的编程电缆可以在PC与PLC之间可以完成程序上传、下载、在线监控等功能,在功能和可靠性上比起原装电缆来可以说是毫不逊色。
  RS232转RS485自制线原理图
  串行通讯电缆的制作RS-232通讯电缆的制作
  无论是9孔插头,还是25孔插头,其串行通讯电缆连接时都要遵循下列对接关系:
  SG←→SGTXD←→RXDRXD←→TXDRTS←→CTS
  CTS←→RTSDTR←→DSRDSR←→DTR
  根据上述对接关系,就可以非常方便地连接串行通讯电缆。这里顺便介绍一下上述各引脚所代表的含义:
  SG英文全称为SignalGround/CommonReturn,表示信号地;
  TXD指TransmittedData,表示数据发送;
  RXD指ReceivedData,表示接收数据;
  RTS指RequestToSend,表示发送请求;
  CTS指ClearToSend,表示清除请求;
  DTR指DataTerminalReady,表示数据终端准备就绪;
  DSR指DataSignalRateSelector,表示数据置位准备就绪。
  在制作9芯串口连线时,需要2个9孔插头和1.5米长的至少7芯的扁平电缆,引脚连线如下所示。
  9孔插头-9孔插头引脚连线为:2-3、3-2、4-6、5-5、6-4、7-8、8-7。
  9孔插头-25孔插头引脚连线为:2-2、3-3、4-6、5-7、6-20、7-5、8-4。
  25孔插头-25孔插头引脚连线为:2-3、3-2、4-5、5-4、6-20、7-7、20-6。
  台达DOP系列触摸屏与各品牌PLC通讯连线
  1、GEVERMAX编程电缆制作(电源模件第一个串口):
  PLCPC
  (9SUBMALE)(9SUBFEMALE)
  2(T)2(R)
  3(R)3(T)
  5(G)5(G)
  2、GE90—30系列(CPU351/352/363/364)编程电缆制作(RS232端口6脚RJ11型):
  PLCPC
  (6RJ11MALE)(9SUBFEMALE)
  2(T)2(R)
  5(R)3(T)
  3(G)5(G)
  3、GE90-30、90-70、VersaMax编程电缆制作(RS232端口6脚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公司生产的编程电缆(GE90-30、90-70、VersaMax),在调试过程中不够长,需要延长,延长线的制作为同1
  注意一下,GE90-70有两个15SUBFEMALE串口,用第二个串口方能编程,即使用GE公司生产的编程电缆。
  欧姆龙CPM1A編程電纜製作資料
  一、(如图)
  二、欧姆龙plc编程电缆
  西门子s7-200和300编程电缆制作方法
  西门子s7-200和300编程电缆制作方法
  |2010-06-1921:34:174楼
  s7-200:PPI通讯方式
  1:用siemens的PPI编程电缆
  2:用rs232/485转换器,485与plc的PPI口的连接方式是:3-Data+8-Data-s7-300、400:通过MPI通讯,用siemens的适配器(PC-Adapter),适配器的一端直接和plc的MPI口相连,适配器的另一端采用下面的连接方式。1-12-3//发送端3-2//接收端4-6//发送确认5-5//共地6-4//接收确认7-8//发送完成8-7//接受完成9-9Profibus:
  1:用专用电缆,一般是A1-A1B1-B1
  2:自己制作3-38-8
  s7200与TP170B通讯电缆的制作
  3--3;8--8.
  施奈德编程电缆制作。
  WEINVIEW触摸屏的编程电缆制作:触摸屏WeinView/EasyView编程电缆制作方法
  制作三菱FX系列PLC编程电缆
  用于三菱FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC及A系列PLC编程使用。
  第一步:制作一根FX-422CABO。
  第二步:制作一根F2-232CAB-1
  第三步:把上以两根线的25针母接头和公插头对接。
  上图实际就是计算机的串口直接对应PLC的DIN8孔为;
  计算机PLC
  22
  37
  53
  6和8短接6
  好了,一根三菱plc编程电缆SC-09就制作完成了。
  三菱FX系列编程电缆三菱PLC編程電纜製作資料
  电脑与PLC/CQM1H系列的编程电缆XW2Z-200S-CV的制作
  PLC-PC:2-23-34-85-79-5
  LGPLC编程电缆制作方法
  使用RS232串行口和屏蔽电缆制作。
  公2(白)〈-----〉母3(白),
  公3(黄)〈-----〉母2(黄)
  公5(红)《-----》母5(红),
  屏蔽层加护套焊接在金属外壳上。
  以上颜色为自定。假如线径太细接口卡不牢,可以先用电工胶带固定和加粗厚再安装接口外壳。
  富士PLC编程电缆制作
  制作方法如下:
  1.直连编程电缆,该制作方法当初是参考三菱PLC编程电缆制作方法。当初网上没有关于富士PLC编程电缆制作的方法,在触摸屏编程手册上看到富士PLC采用RS422通讯,并下载了通讯口图如图所示。开始准备用RS232/422转换器制作,单本地没有买到。想起三菱PLC也是RS422通讯,网上很多三菱编程电缆制作图,就下载了一个三菱接线图并制作了一个富士编程电缆。
  开始用电阻制作的编程电缆用V1.0中文版富士软件联机成功几率很低,10%左右。在车间用笔记本成功几率为0,就到郑州购买RS232/422模块制作另外一根编程电缆,谁知道用转换器制作的编程电缆在办公室成功几率0,车间就更不用说了。就一直使用电阻连接的编程电缆并把PLC拆到办公室输入程序再安装到车间。直到后来才有好心的工控朋友说V1.0中文版软件是在WIN98系统联机的软件,XP系统必须用V2.0以后的版本。下载安装V2.0版本软件,两种方法制作的编程电缆都可以用。
  【attach】42【/attach】
  4RTX+-------------------------5GND
  6TXD+-------------------------5GND
  3RXD—------2.2K电阻------3RXD
  5TXD—------2.2K电阻------2TXD
  将PLC的4(RXD+).6(TXD+)脚的导线与电脑9芯母头的5脚连接(该脚是RS232的地),
  3脚(RXD-)通过2.2k欧的电阻与9芯的3脚相连,
  5脚(TXD-)通过2.2k欧电阻与9芯的2脚相连
  2.通过RS232-RS422转换头相连
  到电脑市场购买一个RS232-422转换头(25元左右,比电阻连接的安全),按转换头的说明书的说明与8芯水晶头按RTX+接RTX+;RTX-接RTX-;TXD+接TXD+;TXD-接TXD-连接就可。
  后有朋友联机不成功,我总结有以下原因导致他们没有成功:
  1如果有USB/RS232转换器,注意转换器必须单独供电,如果转换器可以用+5V供电,可以直接用PLC的+5V电源。如果转换器是+9V供电的可能需要另外增加一个直流电源了;
  2软件必须用2.0英文版本,1.0中文版本可以在下面编程用,1.0在WIN98系统可用,在XP系统联机成功率不高(偶然可以成功一次)。
  3判断接线是否正确,可以把水晶头插到PLC编程口(PLCNB2有一个口不是编程口,不要插错)测量+5V是否是1/7和2/8脚。好几个朋友都是把水晶头上下程序弄错。好几个朋友都是把通讯口1~8的次序弄颠倒了,插到PLC通讯口后测量1脚和2脚+5V极性判断是否接错。
  富士spbplc的编程电缆内部接线图!
  一端8芯水晶头一端rs2329孔
  RJ45端3-----TD+;4-----TD-;5-----RD+;6-----RD-;1,2,7,8---NC
  SPB为RS422模式,因此令一端你需要一个RS232转RS422的转换器~~然后对应著转换器上的引脚分布进行接线。
  另低版本的软件会导致通讯失败,请使用高版本的软体。
  F930GOT-BWD-C的编程电缆
  PCHMI
  2--------3
  3--------2
  4--------6.8
  5--------5
  6.8-----4
  4400与OMRONCP1H的通讯电缆制作
  plc-----------hmi
  33
  22
  95
  4,5短
  自制松下PLC(FP0)编程电缆图
智恩空气能热泵联系方式
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