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松下PLC异步串行通信接口

发布于2023-01-11 11:31 8 1 标签:松下PLC

  在分布式控制系统中普遍采用串行数据通信,即用来自微机串行的命令对控制对象进行控制操作。下面介绍松下FP系列PLC与PC机之间进行数据传送时所采用的几种串行通信接口。

  ①RS-232C通信接口 RS-232C是电子工业协会EIA(Electronice Industries Association)公布的一种标准化接口。它采用按位串行的方式,传递的波特率规定为19200、9600、4800、2400、1200、600、300等。IBMPC及其兼容机通常均配有RS-232C 接口。在通信距离较近、波特率要求不高的场合可以直接采用,既简单又方便。但是,由于RS-232C接口采用单端发送、单端接收,所以在使用中有数据通信速率低、通信距离近(15m)、抗共模干扰能力差等缺点。

  计算机通常配有RS-232C接口,PLC与计算机系统的连接器有9针、25针等形式,其电缆连接图如图7-8所示。

RS-232C接口连接图

  ②RS-422通信接口 RS-422接口采用差动发送、差动接收的工作方式,发送器、接收器仅使用 5V电源,因此,在通信速率、通信距离、抗共模干扰能力等方面,较RS-232C 接口都有了很大提高。使用RS-422接口,最大数据通信速率可达10Mbps(对应通信距离为12m),最大通信距离1200m(对应通信速率为10kbps)。

  ③RS-485通信接口 RS-485通信接口的信号传送是用两根导线之间的电位差来表示逻辑1和逻辑0的,这样,RS-485接口仅需两根传输线就可完成信号的接收和发送任务。由于传输线也采用差动接收、差动发送的工作方式,而且输出阻抗低、无接地回路问题,因此它的干扰抑制性很好,传输距离可达1200m,传输速率达10Mbps。

  图7-9为三种串行通信电路的原理图,其中图7-9(a)为单端驱动非差分接收电路:图7-9(b)为单端驱动差分接收电路;图7-9(c)为平衡差分接收电路。

串行通信电路原理图

  由图7-9可见,由于RS-232C采用单端驱动非差分接收电路,在收、发端必须有公共地线。这样当地线上有干扰信号时,则会当作有用信号接收起来,因此不适于在长距离、强干扰的条件下使用。而RS-422/485则采用图7-9(c)所示的接收电路。这种电路其驱动电路相当于两个单端驱动器,当输入同一信号时其输出是反相的,如有共模信号干扰时,接收器只接收差分输入电压,从而大大提高抗共模干扰能力,因此可以进行长距离传输。

  如上所述,通信接口是专用于数据通信的一种智能模块,在PLC中使用普遍,因此单列为一种接口。它主要用于实现人机对话(例如在通信接口可连接专用键盘、打印机或显示器等),在一个具有多台PLC的复杂系统中,也可利用通信接口互连起来,以构成多机局部网络控制系统,或在计算机与PLC之间使用通信接口,实现多级分布式控制系统。

  通信接口常有串行接口和并行接口两种,它们都是在专用系统软件的控制下,遵循国际上多种规范的协议来进行工作的,因此用户应根据不同的设备要求,分别选择相应通信方式和配置合适的通信接口模板。

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