PLC的遠距離隔離通信方案

　　由西門(mén)子S7-200PLC組成的RS485通信網(wǎng)絡(luò )其最大通信距離為500米，可掛接32個(gè)節點(diǎn)，距離超過(guò)500米時(shí)需在RS485總線(xiàn)上加裝RS485中繼器，為方便接線(xiàn)，每個(gè)PLC的通信端口需安裝總線(xiàn)連接器，網(wǎng)絡(luò )的兩端需配接終端電阻。這是一種常規的通信方案，有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：

　　1、 當距離超過(guò)500米時(shí)，需增加RS485中繼器來(lái)延長(cháng)通信距離，而中繼器需要供電，這對于有些無(wú)供電條件的場(chǎng)合，如野外、油田、海底等將帶來(lái)很大麻煩。

　　2、 整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò )是非隔離的，抗干擾能力較差，特別是當網(wǎng)絡(luò )上連接有變頻器通信時(shí)容易造成誤碼和死機。

　　3、 由于通信網(wǎng)絡(luò )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(wǎng)絡(luò )上時(shí)勢必造成網(wǎng)絡(luò )上的全部PLC損壞，帶來(lái)重大的損失！

　　采用德陽(yáng)四星電子研制PFB-G總線(xiàn)隔離器或CAN-485G遠程驅動(dòng)器可以很好的解決以上問(wèn)題：

一、采用PFB-G隔離器達到2公里通信距離：

　　通過(guò)在每臺PLC的通信口安裝PFB-G總線(xiàn)隔離器，如下圖所示，無(wú)中繼器時(shí)可實(shí)現最大通信距離為2公里（9600bps時(shí)），最多站點(diǎn)數量為160個(gè)，如距離超過(guò)2公里可在網(wǎng)絡(luò )中加裝RS485中繼器（型號：E485GP），PFB-G的最高通信速率為12Mbps，可用于PROFIBUS網(wǎng)絡(luò )、PPI網(wǎng)絡(luò )、MPI網(wǎng)絡(luò )和自由口通信網(wǎng)絡(luò )等一切RS485網(wǎng)絡(luò )，特別適用于干擾較大的惡劣環(huán)境，由于光電隔離解決了各個(gè)節點(diǎn)由于地電位差帶來(lái)的經(jīng)常損壞通信口的問(wèn)題，并使通信中的干擾減小到最小，特別是當網(wǎng)絡(luò )中有變頻器通信時(shí)效果更為明顯。

　　如總線(xiàn)上需掛接變頻器通信，為便于安裝和接線(xiàn)，可將PFB-G換成BH-485G隔離器，將變頻器的RS485口經(jīng)BH-485G隔離后再和總線(xiàn)相連，這種方案可以很好的解決PLC與變頻器通信時(shí)的干擾和死機問(wèn)題！

二、采用CAN-485G遠程驅動(dòng)器達到5公里通信距離：

　　通過(guò)在每臺PLC的通信口安裝CAN-485G遠程驅動(dòng)器，如下圖所示，無(wú)中繼器時(shí)可實(shí)現最大通信距離為5公里（9600bps時(shí)），這可能是目前無(wú)中繼器時(shí)銅線(xiàn)傳輸的最大距離，CAN-485G是隔離的透明傳輸驅動(dòng)器，該產(chǎn)品并未使用CAN協(xié)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(yōu)點(diǎn)，讀者可參看網(wǎng)站的相關(guān)文章。

　　說(shuō)明：

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

　　CAN-485G和CAN-232G內部已設計有終端電阻，需將總線(xiàn)的始端和末端上的終端電阻設置開(kāi)關(guān)K撥到“R”（接入120歐終端電阻），而其它站點(diǎn)應撥到“OFF”（不接終端電阻）。

　　如總線(xiàn)上需掛接變頻器通信，請將變頻器的RS485口經(jīng)CAN-485G隔離后再和總線(xiàn)相連，這種方案可以很好的解決PLC與變頻器通信時(shí)的干擾和死機問(wèn)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的工作電源須單獨由5VDC穩壓電源供給，因為西門(mén)子S7-200PLC通信口上6、5腳輸出的5VDC電源因串聯(lián)了100歐的限流電阻而無(wú)法作為電源使用。

　　以上方案已在實(shí)際工程中證明非常穩定可靠，實(shí)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(dòng)也能完成，但經(jīng)過(guò)隔離后的網(wǎng)絡(luò )是非常穩定可靠、安全的，設備的故障將會(huì )大大降低，如此較小的投入必將獲得很大的收益。