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        施耐德PLC的RS485遠距離隔離通信方案

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        點擊數:93  錄入時間:2024-1-15 【打印此頁】 【返回】 
        為保證RS485口在待機或故障時接收到邏輯“1”而避免產生誤動作,施耐德TSX系列PLC(如Micro、Quantum、Premium、Neza等)的TER和AUX通信口(RS485)上均設置了總線偏置電阻,這樣一來當聯網的PLC較多時會造成總線電平無法翻轉,使得通信距離和可聯網的PLC大為減少。采用直接聯網雖然是最經濟的方案,但存在以下缺點:

            1、 當距離超過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、 整個通信網絡是非隔離的,抗干擾能力較差,特別是當網絡上連接有變頻器通信時容易造成誤碼和死機。
          
            3、 由于通信網絡是非隔離的,當有雷電或其它較強的瞬變電壓干擾作用于網絡上時勢必造成網絡上的全部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網絡,無中繼器時可實現最大通信距離為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),FSACC01的通信速率為0~250Kbps自動適應。
        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隔離轉換器FS-485G上的設置開關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上的終端電阻設置開關S2撥到“R”,接入120歐終端電阻,其它站點的終端電阻設置開關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站上的《FSACC01使用說明書》。

        二、采用CAN-485G遠程驅動器達到5公里通信距離:
          
           通過在每臺PLC的通信口安裝CAN-485G遠程驅動器,如下圖所示,波特率為9600bps時可實現最大通信距離為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的最大距離,CAN-485G是隔離的透明傳輸驅動器,該產品并未使用CAN協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信號相比有諸多優點,讀者可參看網站的相關文章。

        說明:

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

          CAN-485G和CAN-232G內部已設計有終端電阻,需將總線的始端和末端上的終端電阻設置開關K撥到“R”(接入120歐終端電阻),而其它站點應撥到“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定可靠,實際上對于其它任何使用RS485通信的設備都適合該方案,即使是近距離通信,雖然不需隔離驅動也能完成,但經過隔離后的網絡是非常穩定可靠、安全的,設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的詳細資料請看網站上的說明書。

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