摘要：品牌不同PLC其編程電纜不能通用，而原裝編程電纜又價格不菲，給學習和使用PLC帶來了不便。本文分析PLC編程口幾種通信接口標準和物理結(jié)構(gòu)，詳細說明了各種不同接口形式PLC編程電纜制作方法，自制編程電纜成本低制作方便，可以實現(xiàn)原裝電纜所有功能。 
關(guān)鍵詞：PLC 編程口 通信接口標準 編程電纜 接口轉(zhuǎn)換器

一． 前言 
可編程序控制器（PLC）工業(yè)控制領域廣泛應用，PLC編程成了電氣工程技術(shù)人員必須掌握專業(yè)技能?？删幊绦蚩刂破髌放票姸?，歐、美、日、韓及臺灣PLC紛紛搶灘大陸，給使用者提供了多種選擇同時，也給使用者帶來了小小麻煩。不同品牌PLC編程電纜互不通用，買一根原裝電纜往往上千元。以學習為主要目以及經(jīng)常碰到不同品牌PLC技術(shù)人員來說，能夠有辦法花較低代價自制一根編程電纜，無疑為他們提供了方便。PLC品牌眾多，但各種品牌PLC其編程接口不外乎幾種型式，PLC隨機提供技術(shù)手冊里一般也都會提供編程口引腳定義，這就為自制編程線提供了可能。下面我就PLC編程口幾種串行通信接口標準和物理結(jié)構(gòu)，詳細說明如何DIY一根適用編程電纜。 
二． PLC編程口型式 
編程電纜一端與PCCOM口相連，另一端與PLC編程口相連，PC端COM口均為RS232C接口，DB-9針形插頭。而PLC編程口按接口標準一般可分為三種，即RS232、RS485、RS422 。按物理結(jié)構(gòu)可分為五種，即八針圓口（DIN-8），九針D形口（DB-9），二十五針D形口（DB-25），RJ11口以及專用接口，其中以前兩種居多，各接口引腳排列如圖一所示。

圖一 
做好編程電纜，首先要大概了解一下這三種串行通信接口標準。RS-232、RS-422與RS-485是三種串行數(shù)據(jù)接口標準，接口標準只對接口電氣特性做出規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，同樣一種接口標準可以有不同物理結(jié)構(gòu)，如DB-9 、DB-25等。 
RS-232是PC機與通信工業(yè)中應用最廣泛一種串行接口， RS-232C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道。多數(shù)情況下只使用主通道，常用九條信號線（九針D形口），各引腳定義如表一所示。一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現(xiàn)，如發(fā)送數(shù)據(jù)線 TXD 和接收數(shù)據(jù)線RXD以及邏輯線GND，RS232C只能點對點通訊，傳輸距離短，共模抑制能力差。 
RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，具有抑制共模干擾能力。它使用一對雙絞線，將其中一根定義為A（TXD-/RXD-），另一根定義為B（TXD+/RXD+），不需要數(shù)字線。速率100kbps及 以下時通信距離達 
1200米以上。RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺驅(qū)動器和32臺接收器。RS-485只能實現(xiàn)半雙工通信。 
RS-232接口引腳定義 
25 針 9 針 縮 寫 描 述 
2 3 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù) 
3 2 RXD 接收數(shù)據(jù) 
4 7 RTS 請求發(fā)送 
5 8 CTS 允許發(fā)送 
6 6 DSR 通訊設備準備好 
7 5 GND 信號 
8 1 CD 載波檢測 
20 4 DTR 數(shù)據(jù)終端準備好 
22 9 RI 響鈴指示器 
表一 
RS－422接口標準主為克服RS－232接口標準通訊距離短和傳輸速率慢而建立。RS－422標準是一種以平衡方式傳輸標準，使用二對雙絞線，每個信號以兩根信號線來傳輸，即發(fā)送數(shù)據(jù)TXD+ 、 TXD- ，接收數(shù)據(jù)RXD+ 、 RXD- ，邏輯電平是由兩條傳輸線之間電位差來決定，采用了雙線傳輸，大大增強了抗共模干擾能力，最大數(shù)據(jù)速率可達10MbPs（傳送15m時）。若傳輸速率降到90kbPs時，則最大距離可達1200m，可實現(xiàn)全雙工通信。 
三． 編程電纜制作 
各廠家編程電纜作用就是將PLC端RS485、RS422格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PC端RS232C格式數(shù)據(jù)，PLC端是RS232則按規(guī)則直接連接即可。要自制PLC編程電纜，就必須將PLC端RS485、RS422轉(zhuǎn)換為PC機能夠識別RS232C，PC才能與PLC通信，完成下載、上傳、監(jiān)控等工作，這就涉及到一個接口標準轉(zhuǎn)換問題。實現(xiàn)接口轉(zhuǎn)換有幾種方法：一是用簡易電平轉(zhuǎn)換電路，但一種電路只能針對一種PLC，且功能不全，性能太可靠，可能會損壞PC機串口；二是用專用接口轉(zhuǎn)換IC ，但業(yè)余實現(xiàn)起來比較復雜，不適合自制。這里我們使用一種成品通訊接口轉(zhuǎn)換器，可以實現(xiàn)RS232/RS485/RS422轉(zhuǎn)換，是專用通訊接口轉(zhuǎn)換器，使用起來很方便且性能可靠，價格也比較低。 
該類產(chǎn)品市場上比較多，以四川德陽四星電子產(chǎn)品SC-485C接口轉(zhuǎn)換器為例，該轉(zhuǎn)換器用于RS232到RS485/RS422通訊轉(zhuǎn)換,體積小巧,兩個DB-9插頭大小,采用串口竊電技術(shù)，不需外接電源。SC-485C結(jié)構(gòu)及引腳定義如圖二所示。RS232端為DB-9孔座，可以直接插PC機COM口上，RS485/RS422端為DB-9針座， RS485時使用3腳和8腳, RS422時用3腳、8腳、1腳和7腳。利用該接口轉(zhuǎn)換器制作編程電纜如圖三所示。左側(cè)為SC-485C接口轉(zhuǎn)換器，右側(cè)從上而下分別為DIN-8、RJ11、DB-9和DB25插頭編程電纜，電纜靠近接口轉(zhuǎn)換器插頭均為DB-9孔型插頭，另一頭均為針插頭，分別對應不同物理結(jié)構(gòu)PLC編程口。

圖二

圖三

接線時PLC端是RS485RS422選擇對應引腳，“發(fā)送接接收，接收接發(fā)送，正接正，負接負”規(guī)律連接，SC-485C接口轉(zhuǎn)換器與PLC RS485、RS422接口接線圖和PC與PLC RS232接口接線見圖四。

圖四

要做好一根編程電纜，要進行RS232/RS485/RS422之間接口轉(zhuǎn)換外，還必須了解PLC編程口各引腳定義，是采用同一種接口標準，不同廠家PLC其引腳分布也是不相同。表二提供了幾種主流PLC引腳定義，供自制時參考。未列舉PLC可以查找隨機技術(shù)手冊，也可以到網(wǎng)上找一個通用型人機界面（HMI）說明書，HMI與各廠家PLC聯(lián)機連線說明中可以找到市場上絕大多數(shù)PLC引腳定義。 
部份PLC編程口引腳定義 
PLC型號 接口標準 接口外形 引 腳 定 義 
S7-200 RS485 DB-9 3B/8A 
TIWDO/NEZA RS485 DIN-8 1A/2B 
LG MASTER K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（SLAVE MODE） RS232 6TXD/7RXD/5GND 
KOYO DIRECT DL RS232 RJ11 4TXD/3RXD/1GND 
表二 
四、結(jié)束語 
一種原裝電纜只能一種PLC上使用，而一只接口轉(zhuǎn)換器配上不同接插件可以組合成一套編程電纜，幾乎可以任何品牌PLC上使用。接口轉(zhuǎn)換器和接插件通信市場都能買到，價格便宜，總成本僅需原裝電纜價格十分之一左右，制作也非常簡便。自制編程電纜可以PC與PLC之間可以完成程序上傳、下載、線監(jiān)控等功能，功能和可靠性上比起原裝電纜來可以說是毫不遜色。