最全的PLC通讯电缆编程电缆自制详解(图)

PLC/PAC

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描述

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

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

2 3 TXD 发送数据

3 2 RXD 接收数据

4 7 RTS 请求发送

5 8 CTS 允许发送

6 6 DSR 通讯设备准备好

7 5 GND 信号地

8 1 CD 载波检测

20 4 DTR 数据终端准备好

22 9 RI 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。

plc

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PLC RS485、RS422接口接线图和PC与PLC RS232接口接线见图四。

图四

plc

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

S7-200 RS485 DB-9 3B/8A

TIWDO/NEZA RS485 DIN-8 1A/2B

LGmasterK系列 RS232 DB-9 2RXD/3TXD/5GND

FX2N/FX0N RS422 DIN-8 1RXD-/2RXD+/4TXD-/7TXD+

OMRON CH200HS RS232 DB-9 2TXD/3RXD/7GND/4RTS/5CTS

AB SLC503/504 RS232 3TXD/2RXD/5GND/7RTS/8CTS

ABB COMLI RS232 6TXD/ 7RXD/ 5GND

(SLAVE MODE)

KOYO DIRECT DL RS232 RJ11 4TXD/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

plc

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←→SG TXD←→RXD RXD←→TXD RTS←→CTS

CTS←→RTS DTR←→DSR DSR←→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Signal Ground/Common Return,表示信号地;

TXD指Transmitted Data,表示数据发送;

RXD指Received Data,表示接收数据;

RTS指Request To Send,表示发送请求;

CTS指Clear To Send,表示清除请求;

DTR指Data Terminal Ready,表示数据终端准备就绪;

DSR指Data Signal Rate Selector,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、GE VERMAX 编程电缆制作(电源模件第一个串口):

PLC PC

(9 SUB MALE) (9 SUB FEMALE)

2 (T) 2 (R)

3 (R) 3 (T)

5 (G) 5 (G)

2、GE 90—30系列(CPU351/352/363/364) 编程电缆制作(RS232端口 6脚RJ11型):

PLC PC

(6 RJ11 MALE) (9 SUB FEMALE)

2 (T) 2 (R)

5 (R) 3 (T)

3 (G) 5 (G)

3、GE 90-30、90-70、VersaMax 编程电缆制作(RS232端口 6脚RJ11型):

PLC RS422/RSRS232 PC

(15 SUB MALE) (9 SUB FEMALE)

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(GE 90-30、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,GE 90-70有两个15 SUB FEMALE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)

plc

二、欧姆龙plc编程电缆

plc

西门子s7-200和300编程电缆制作方法

plc

plc

西门子s7-200和300编程电缆制作方法

| 2010-06-19 21:34:17 4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。 1-1   2-3 //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  9-9 Profibus:

1:用专用电缆,一般是 A1-A1 B1-B1

2: 自己制作 3-3 8-8

s7200与TP170B通讯电缆的制作

3--3; 8--8.

施奈德编程电缆制作。

plc

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。

plc

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

2 2

3 7

5 3

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

plc

电脑与PLC/CQM1H系列的编程电缆XW2Z-200S-CV的制作

PLC-PC:2-2 3-3 4-8 5-7 9-5

LG PLC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】

4 RTX+ -------------------------5 GND

6 TXD+ -------------------------5 GND

3 RXD— ------2.2K电阻------3 RXD

5 TXD— ------2.2K电阻------2 TXD

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(PLC NB2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spb plc的编程电缆内部接线图!

一端8芯水晶头 一端rs232 9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

PC HMI

2--------3

3--------2

4--------6.8

5--------5

6.8-----4

4400与OMRON CP1H的通讯电缆制作

plc-----------hmi

3 3

2 2

9 5

4,5短

自制松下PLC(FP0)编程电缆图

plc

责任编辑:lq

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