基于nRF2401的PLC無(wú)線(xiàn)通信控制器
1 系統總體設計
針對西門(mén)子S7-200 PLC,設計基于nRF2401的PLC無(wú)線(xiàn)通信控制器,其系統結構如圖1所示。
在發(fā)送信號時(shí),單片機從PLC獲取現場(chǎng)數據,再將獲取的數據經(jīng)nRF2401傳輸至另一臺PLC;接收數據時(shí),nRF240l從另一臺PLC接收信號,經(jīng)單片機傳送到接收端的PLC。
2 系統硬件設計
2.1 單片機與PLC接口電路
在西門(mén)子S7-200 PLC端,通過(guò)RS-485總線(xiàn)與單片機AT89S52通信,為了避免RS-485信號與單片機之間的電氣信號不匹配,二者之間采用6N137進(jìn)行光電隔離。
在PLC端,采用MAX485通過(guò)一個(gè)9針端口與西門(mén)子S7-200 PLC的自由接口連接,MAX485通過(guò)光電隔離6N137與單片機AT89S52相連。單片機的P1.2通過(guò)光電隔離6N137控制MAX485的使能端和DE。當
為邏輯0時(shí),MAX485處于接收狀態(tài);當DE為邏輯1時(shí),則處于發(fā)送狀態(tài)。在任意時(shí)刻這2個(gè)使能端都只有1引腳有效。使得MAX485能夠滿(mǎn)足其半雙工的通信方式。
接收與發(fā)送控制信號時(shí),單片機的P3.0/RXD端通過(guò)6N137與MAX485的R0端相連,單片機的P3.1/TXD通過(guò)6N137與MAX485的DI端相連,從而實(shí)現PLC與單片機的通信。其電路原理圖如圖2所示。
2.2 單片機與nRF240l接口電路
在無(wú)線(xiàn)通信端,單片機AT89S52與nRF2401模塊相連實(shí)現無(wú)線(xiàn)通信。此處,由于單片機用5 V電源供電,而nRF2401采用3.3 V電源供電,為了避免兩者之間產(chǎn)生電氣干擾,仍需要采用光電隔離實(shí)現兩者問(wèn)的電氣連接。表1給出了單片機AT89S52與nRF2401模塊的通信接口描述。圖3給出單片機AT89S52通過(guò)光電隔離4N35與nRF2401的對應端口相連的電路原理圖。
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