【正文】 載器件可低至1/8單位負載，允許總線上掛接最多256個器件。這種器件還可降低總線負載，從而允許較長的電纜和較高的傳輸速率。高速器件：目前可提供數(shù)據(jù)速率高達52Mbps的驅(qū)動器，這種高速器件須特別注意保持低傳輸延遲和低偏差。ESD保護：ESD保護不會提高數(shù)據(jù)速率，但會改善系統(tǒng)工作或數(shù)據(jù)速率為0(開路)時的可靠性。目前能夠提供177。15kV的內(nèi)置ESD保護。正確的接線：RS485用于差分傳輸，除地線外還需要兩條信號線來傳輸數(shù)據(jù)(通常為24AWG雙絞線)。這兩條信號線傳送極性相反的信號，大大減少了EMI輻射和EMI干擾問題。電纜的特性阻抗一般為120，這也是電纜末端終端匹配電阻的阻值―目的在于降低反射和其它線路的影響。RS485網(wǎng)絡(luò)可在噪聲環(huán)境下實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)計系統(tǒng)時需要對數(shù)據(jù)速率、電纜長度進行折衷考慮，能夠在幾百米長的電纜上實現(xiàn)高于50Mbps的數(shù)據(jù)速率，而不需使用任何中繼器。 RS485接口電路圖圖中RR2是阻值為10歐的普通電阻，其作用是防止RS485信號D+和D 短路時產(chǎn)生過電流燒壞芯片，ZZ2是鉗制電壓為6V，最大電流為10A的齊納二極管，24V電源和5V電源共地未經(jīng)隔離，當D+或D線上有共模干 擾電壓灌入時，由橋式整流電路和ZZ2可將共模電壓鉗制在177。，從而保護RS485芯片SN75176（RS485芯片的允許共模輸入電壓范圍 為：7V～+12V）。該保護電路能承受共模干擾電壓功率為60W，保護電路和芯片內(nèi)部沒有防靜電措施。 西門子S7—200PLC內(nèi)部RS485接口電路圖Fig Siemens S7 200PLC internal RS485 interface circuit diagram RS485接口電路常發(fā)生的故障當PLC的RS485口經(jīng)非隔離的PC/PPI電纜與電腦連接、PLC與PLC之間連接或PLC與變頻器、觸摸屏等通信時時有通信口損壞現(xiàn)象發(fā)生，較常見的損壞情況如下：●R1或R2被燒斷，ZZ1和SN75176完好。這是由于有較大的瞬態(tài)干擾電流經(jīng)R1或R橋式整流、Z1或Z1到地，ZZ2能承受最大10A電流的沖擊，而該電流在R1或R2上產(chǎn)生的瞬態(tài)功率為：10210=1000W，當然會將其燒斷?！馭N75176損壞，RR2和ZZ2完好。這主要可能是受到靜電沖擊或瞬態(tài)過電壓速度快于ZZ2的動作速度造成的，靜電無處不在，僅人體模式也會產(chǎn)生177。15kV的靜電。●Z1或ZSN75176損壞，R1和R2完好。這可能是受到高電壓低電流的瞬態(tài)干擾電壓將Z1或Z2和SN75176擊穿，由于電流較小和發(fā)生時間較短因而RR2不至于發(fā)熱燒斷。由以上分析得知PLC接口損壞的主要原因是由于瞬態(tài)過電壓和靜電造成，產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓和靜電的原因很多也較復(fù)雜，如由于PLC內(nèi)部24V電源和5V電源 共地，24V電源的輸出端子L+、M為其它設(shè)備混合供電可能導(dǎo)致地電位變化，從而造成共模電壓超出允許范圍。所以EIA485標準要求將各個RS485 接口的信號地用一條低阻值導(dǎo)線連接在一起以保證各節(jié)點的地電位相等，消除地線環(huán)流！當帶電插拔未隔離的連接電纜時，由于兩端電位不相等電路中又存在諸多電感、電容之類的器件，插拔瞬間必然產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓或過電流。連接在RS485總線上的其它設(shè)備產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓或過電流同樣會流入到PLC，總線上連接的設(shè)備站點數(shù)越多，產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓的因素也越多。當通信線路較長或有室外架空線時，雷電必然會在線路上造成過電壓，其能量往往是巨大的，常有用戶沮喪地說：“聯(lián)網(wǎng)的幾十臺PLC全部遭打壞了！”。 RS485接口電路故障解決辦法從PLC內(nèi)部考慮：●采用隔離的DC/DC將24V電源和5V電源隔離，分析了三菱、歐姆龍、施耐德PLC以及西門子的PROFIBUS接口均是如此。●選用帶靜電保護、過熱保護、輸入失效保護等保護措施完善的高擋次RS485芯片，如：SN65HVD1176D、MAX3468ESA等，這些芯片價格一般在十幾元至幾十元?！癫捎庙憫?yīng)速度更快、承受瞬態(tài)功率更大的新型保護器件TVS或BL浪涌吸收器，承受瞬態(tài)功率為500W，BL器件則可抗擊4000A以上大電流沖擊?！馬1和R2采用正溫度系數(shù)的自恢復(fù)保險PTC，如JK60010，正常情況下的電阻值為5歐，并不影響正常通信，當受到浪涌沖擊時，大電流流過PTC和保護器件TVS（或BL），PTC的電阻值將驟然增大，使浪涌電流迅速減小。從PLC外部考慮：● 使用隔離的PC/PPI電纜，盡量不用廉價的非隔離電纜（特別是在工業(yè)現(xiàn)場）。西門子公司早期出產(chǎn)的PC/PPI電纜（6ES7 9013BF000XA0）是不隔離的，現(xiàn)在也改成隔離的電纜了！● PLC的RS485口聯(lián)網(wǎng)時采用隔離的總線連接器.● 與PLC聯(lián)網(wǎng)的第三方設(shè)備，如變頻器、觸摸屏等的RS485口均使用RS485隔離器BH485G進行隔離，這樣各RS485節(jié)點之間就無“電”的聯(lián)系，也無地線環(huán)流產(chǎn)生，即使某個節(jié)點損壞也不會連帶其它節(jié)點損壞?！?RS485通信線采用PROFIBUS總線專用屏蔽電纜，保證屏蔽層接到每臺設(shè)備的外殼并最后接大地?！?對于有架空線的系統(tǒng)，總線上最好設(shè)置專門的防雷擊設(shè)施。 找到了解決S7200通訊口損壞的辦法了在眾多的S7200PLC中，不時有通訊口損壞，致使不能連接PC或不能進行通訊，在對PLC解體時發(fā)現(xiàn)，在PLC通訊口出有一芯片－－ 75176，這就是通訊接口芯片，在芯片周圍有5個FB，標識FB1~FB5，這其實就是5個保險，在通訊連不上時，一般就是這5個保險中的某個燒毀了， 可用同等型號的保險代替，也可用導(dǎo)線直接短路。一般就能解決問題。不過更換時要注意，由于元件是貼片的，十分小，空間也小，所以焊接時注意不要短路。 硬件調(diào)試和軟件調(diào)試系統(tǒng)全部設(shè)計完成之后需要對該系統(tǒng)進行總體硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。硬件調(diào)試主要是對與PLC連接的硬件進行調(diào)試，并且對輸入和輸出信號進行總體調(diào)試。觀察對應(yīng)輸入輸出開關(guān)信號是否正確。軟件調(diào)試通過西門子公司配套的STEP7 MicroWIN [4]。在仿真時按照系統(tǒng)的功能需求，將某些輸入元件強制為ON或OFF，監(jiān)視系統(tǒng)是否正常運行。在調(diào)試過程中暴露出來系統(tǒng)的中硬件問題，以及梯形圖中存在的一些軟件問題，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，參閱材料找到較好的解決方案，直到完全符合系統(tǒng)控制要求。4 PLC編程軟件設(shè)計 長期用戶卡運行方式的軟件設(shè)計。同時限位開關(guān)可以控制電動門的開啟時間和防止道閘的損壞。 業(yè)主進入小區(qū)運行方式Fig. owners to enter the cell operation mode 臨時卡運行方式的軟件設(shè)計。同時發(fā)卡器可以發(fā)出的數(shù)量由小區(qū)的車輛的容量決定的。當發(fā)卡器空置說明小區(qū)內(nèi)車輛容量已滿，不能進入防止小區(qū)內(nèi)車輛太多造成混亂，對居民的正常生活造成影響。Fig. visitors into the area of operation mode。Fig left operation mode 報警信號的PLC編程。，當車輛已經(jīng)處在地感線圈區(qū)域，車輛沒有入口的停車卡有效信息，沒有出口的信息相符信息。，供出入口值班人員及時處理[10]。Fig. ladder diagram of signal alarm結(jié) 論本設(shè)計主要是針對小區(qū)的車輛進出系統(tǒng)進行的設(shè)計，隨著汽車特別是私有汽車的普及使用，對小區(qū)車輛進出管理系統(tǒng)系統(tǒng)的集中化和智能化的安全性管理已經(jīng)成為大規(guī)模停車服務(wù)管理的必然趨勢。針對現(xiàn)有的車輛進出管理系統(tǒng)管理中存在的缺陷及PLC技術(shù)的迅猛發(fā)展所帶來的新控制方式和管理方式的變革，采用先進的、科學(xué)的、合理的設(shè)計方法，建立一套基于PLC車輛進出管理系統(tǒng)，實現(xiàn) 車輛出入小區(qū)的自動化，就顯得十分必要。提高了上下班高峰期的車輛進出效率，同時解決了訪客車輛的管理混亂狀態(tài)，提高了居民的生活質(zhì)量。本設(shè)計的優(yōu)點是運用PLC簡單、穩(wěn)定、高效的控制小區(qū)出入口，實現(xiàn)不停車自動出入。對小區(qū)進出管理進行了一些可行性的探討，應(yīng)用PLC作為主控制系統(tǒng)同時輔有非接觸式IC卡、讀卡器等設(shè)備使系統(tǒng)更加可靠、智能。研究發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)還有一些功能不夠完善，本設(shè)計雖然采用無接觸式IC卡達到不停車自動進出，但在車輛進出的高峰期車輛之間可能存在一定的干擾。當業(yè)主車輛與訪客車輛同時到達出入口時也可能造成干擾，影響車輛出入的效率。車輛識別系統(tǒng)長時間工作準確率可能受到一定影響，系統(tǒng)的準確率以及穩(wěn)定性可能產(chǎn)生問題。本設(shè)計是基于PLC的智能控制系統(tǒng)，操作簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，是對小區(qū)出入管理智能化的一次簡單探究，主要應(yīng)用于中小型生活小區(qū)的進出管理。系統(tǒng)功能還有待擴展，更加符合小區(qū)的功能需求。但是系統(tǒng)本身還存在許多不足，距離具體實用的要求仍有很大差距。對現(xiàn)實事物的設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。這個設(shè)計讓我學(xué)到了很多東西，涉及到方方面面的知識，在這整個過程中我們查閱了大量的資料，得到了老師和同學(xué)的幫助，我在此對他們表示謝意。在這期間遇到了很多困難，我知道做什么都不容易，只能塌下心來，一步一個腳印的去完成才行。學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。致 謝此次設(shè)計承蒙XXX老師的悉心指導(dǎo)得以完成。胡老師為論文課題的研究提出了許多關(guān)鍵的指導(dǎo)性的意見，從論文題目的選定、總體方案和框架的設(shè)定、再到正文詳細內(nèi)容的審定和殷切的指正，瑾致以由衷的感謝和敬意。胡冠山老師嚴謹細致、一絲不茍的工作作風(fēng)，孜孜不倦的教導(dǎo)，都給我留下了深刻的印象，使我受益頗多在本文結(jié)束之際，特向我的指導(dǎo)老師說聲感謝！通過針對性地查找資料，了解有關(guān)PLC方面的資料，既增長了自己的知識面，補充最新的專業(yè)知識，又提高了自己的應(yīng)用能力和實踐能力，對學(xué)過的課本理論知識起到了很好的溫習(xí)作用。本來以為自己對可編程控制器原理的知識掌握的還比較好，但是到做畢業(yè)設(shè)計的時候才發(fā)現(xiàn)自己存在著諸多不足，其中就有很多基礎(chǔ)知識都不是很完善，很多知識都掌握的不是很扎實。但是畢竟我們還是將這個課程設(shè)計做出來了。通過此次設(shè)計，一方面使我認識到自己的不足，發(fā)現(xiàn)了學(xué)習(xí)中的錯誤之處；另一方面又鞏固和積累了豐富的知識，吸取別人好的方法和經(jīng)驗，增強了獨立解決實際問題能力，為自己今后的工作和學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。經(jīng)過努力，使我順利的完成了這份畢業(yè)設(shè)計既是對我過去兩年專業(yè)知識的總結(jié)，也是自己專業(yè)知識的積累。也感謝山東交通學(xué)院所有教導(dǎo)過我的老師和學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)，謝謝你們兩年來對我的悉心教導(dǎo)與關(guān)心愛護，謝謝你們幾年來為我們創(chuàng)造的良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。最后，感謝我親愛的同學(xué)，感謝他們在生活及學(xué)習(xí)上的包容及幫助，在我完成論文的學(xué)習(xí)生活中，默默的支持著我。因為他們的陪伴我才堅持到了最后，因為有了他們我才獲得了成功。這個設(shè)計讓我受益良多，只要用心去學(xué)習(xí)，不怕困難，團結(jié)一心。不管多么艱難，我們都能取得成功。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，以及團隊協(xié)作的能力，樹立了信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。參考文獻[1] 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