plc通訊的原理與實(shí)例介紹

可編程邏輯控制器是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。

可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，一種具有微處理器的用于自動(dòng)化控制的數(shù)字運(yùn)算控制器，可以將控制指令隨時(shí)載入內(nèi)存進(jìn)行儲(chǔ)存與執(zhí)行?？删幊炭刂破饔蒀PU、指令及數(shù)據(jù)內(nèi)存、輸入/輸出接口、電源、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換等功能單元組成。早期的可編程邏輯控制器只有邏輯控制的功能，所以被命名為可編程邏輯控制器，后來(lái)隨著不斷地發(fā)展，這些當(dāng)初功能簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)模塊已經(jīng)有了包括邏輯控制、時(shí)序控制、模擬控制、多機(jī)通信等各類功能，名稱也改為可編程控制器(Programmable Controller)，但是由于它的簡(jiǎn)寫PC與個(gè)人電腦(Personal Computer)的簡(jiǎn)寫相沖突，加上習(xí)慣的原因，人們還是經(jīng)常使用可編程邏輯控制器這一稱呼，并仍使用PLC這一縮寫。

在日常與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維溝通過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)比較有意思的問(wèn)題，那就是“聽(tīng)說(shuō)你們?nèi)A為逆變器是無(wú)線通信，是不是可以遠(yuǎn)程連接?”這實(shí)際就反映出了銷售人員與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維對(duì)于PLC通信技術(shù)的了解程度不夠深。下面我們就現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)講解華為逆變器是如何運(yùn)用PLC通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)與數(shù)采進(jìn)行數(shù)據(jù)連通：

電力線通信技術(shù)(Power Line Communication，簡(jiǎn)稱PLC)是以電力線(低壓、中壓或者直流)作為媒介，傳輸數(shù)據(jù)與信息的一種載波通信方式。實(shí)際運(yùn)用中逆變器也是由三相電力線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這也就是為什么要從箱變母排引出三相線至通訊柜的原因，因?yàn)榫褪沁@三根線才讓逆變器數(shù)據(jù)能夠到達(dá)數(shù)采裝置。下面就是現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中的接線圖：

(Smartlogger2000或Smartlogger3000已經(jīng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)置PLC CCO模塊)

Smartlogger與逆變器通訊原理：

每個(gè)逆變器是怎么輸出PLC信號(hào)呢?每臺(tái)逆變器內(nèi)部都內(nèi)置了PLC STA節(jié)點(diǎn)裝置，PLC信號(hào)就是該裝置發(fā)出的。其實(shí)簡(jiǎn)化后，Smartlogger與逆變器之間的通訊就變成了PLC STA與PLC CC0之間的通訊，下面就是PLC STA與PLC CCO通訊原理：

(1) PLC STA向三相交流線注入PLC信號(hào)

(2) PLC CCO通過(guò)接受鏈路濾波、處理從交流電力線上提取的PLC 信號(hào);通過(guò)發(fā)送鏈路，對(duì)PLC 信號(hào)進(jìn)行功率放大，然后向交流電力線注入PLC 信號(hào)。

(3) PLC CCO通過(guò)RS485 收發(fā)接口電路，提供RS485 信號(hào)接收和發(fā)送的通路，實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)采集器通信。

下面是PLC CCO工作原理圖，可作參考：

通過(guò)上面的講解，大家對(duì)現(xiàn)場(chǎng)逆變器PLC通訊有了大概的了解。

那么，為什么華為會(huì)選擇這種通訊方式呢?

下面就是PLC相較與RS485接線的優(yōu)點(diǎn)：

(1) 電力線載波通信不受地形、地貌的影響，設(shè)備簡(jiǎn)單。

(2) 成本方面，因?yàn)椴⒕W(wǎng)逆變器都會(huì)配置低壓交流線纜，不存在逆變器通訊線纜的采購(gòu)及施工費(fèi)用的再產(chǎn)生。

(3) 通訊穩(wěn)定，485線纜在運(yùn)用過(guò)程中，隨著時(shí)間的推移，線纜會(huì)出現(xiàn)下沉導(dǎo)致接口松動(dòng)，逆變器無(wú)法通訊甚至?xí)绊戞溌泛蠖硕嗯_(tái)逆變器。PLC通信則不會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題。

以上就是華為逆變器PLC通信的技術(shù)講解，希望能對(duì)您的生活與工作產(chǎn)生幫助。

我們?cè)谝訮LC為核心的實(shí)際控制項(xiàng)目中，絕大多數(shù)情況都離不開(kāi)觸摸屏或上位機(jī)的配合，因?yàn)槲覀兪褂肞LC做控制，主要的是處理一些模擬量，這些模擬量就是我們要監(jiān)控的，設(shè)備上的壓力，溫度，流量等這些數(shù)值，然后通過(guò)這些檢測(cè)到的數(shù)值，再根據(jù)一些條件控制設(shè)備上的電動(dòng)閥，風(fēng)機(jī)，水泵等。但這些數(shù)值我們直接從PLC上是看不到的，想要看到這些數(shù)值，就要使用觸摸屏或工控機(jī)(其實(shí)就是電腦)。

首先需要說(shuō)明一點(diǎn)，這篇文章只是闡述觸摸屏的大致的工作原理和流程，不是一步一步教你怎么使用觸摸屏(以后會(huì)寫實(shí)際操作的文章)，我認(rèn)為在使用和操作觸摸屏以前，明白它的原理和工作流程更重要。

如下面的圖1，當(dāng)我們把觸摸屏和PLC連接起來(lái)以后，在觸摸屏上就能看到我們想看的數(shù)據(jù)了。除了數(shù)據(jù)還能通過(guò)觸摸屏控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上的各種被控對(duì)象。比如我們?cè)谟|摸屏上組態(tài)一個(gè)開(kāi)關(guān)，只要觸摸屏上點(diǎn)擊一下這個(gè)開(kāi)關(guān)，就可以讓現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上的一個(gè)電機(jī)啟動(dòng)。

那觸摸屏和PLC通訊的原理是什么樣的呢?看下面的圖2，這是一個(gè)真實(shí)的觸摸屏的正面和背面，正面不用說(shuō)了，就是顯示面。主要看一下背面，有3個(gè)接口。

1，電源接口：給觸摸屏供電的，電壓多數(shù)都是DC24V。觸摸屏的參數(shù)標(biāo)簽上都有標(biāo)明。

2，組態(tài)下載接口：就是我們通過(guò)觸摸屏廠家提供的組態(tài)軟件，在電腦上把我們想要的畫(huà)面和功能都設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)此接口下載到觸摸屏上。各個(gè)觸摸屏廠家都有各自的軟件，是不通用的，但沒(méi)關(guān)系，原理都是一樣的，只要學(xué)會(huì)一種，其他的只要熟悉一下軟件界面就可以了。

3，通訊接口：這個(gè)接口就是和PLC通訊用的，接口的形式主要分為RS232 ，RS485 ，以太網(wǎng)這3種(不明白什么是232和485的可以看看我前面的文章，有專門介紹)，這里需要注意的是，這個(gè)接口的形式必須和PLC的接口形式是一樣的。圖2中的觸摸屏品牌是昆侖通泰的，它的這個(gè)接口是RS485的，所以當(dāng)和PLC連接時(shí)，PLC的接口也必須是RS485的。