【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:目前可提供數據速率高達52Mbps的驅動器,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保護不會提高數據速率,但會改善系統(tǒng)工作或數據速率為0(開路)時的可靠性。目前能夠提供177。15kV的內置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據(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網絡可在噪聲環(huán)境下實現可靠的數據傳輸。設計系統(tǒng)時需要對數據速率、電纜長度進行折衷考慮,能夠在幾百米長的電纜上實現高于50Mbps的數據速率,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,保護電路和芯片內部沒有防靜電措施。 西門子S7—200PLC內部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上產生的瞬態(tài)功率為:10210=1000W,當然會將其燒斷。●SN75176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,僅人體模式也會產生177。15kV的靜電?!馴1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,產生瞬態(tài)過電壓和靜電的原因很多也較復雜,如由于PLC內部24V電源和5V電源 共地,24V電源的輸出端子L+、M為其它設備混合供電可能導致地電位變化,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,插拔瞬間必然產生瞬態(tài)過電壓或過電流。連接在RS485總線上的其它設備產生的瞬態(tài)過電壓或過電流同樣會流入到PLC,總線上連接的設備站點數越多,產生瞬態(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:“聯網的幾十臺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?!襁x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?!癫捎庙憫俣雀?、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。●R1和R2采用正溫度系數的自恢復保險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)現場)。西門子公司早期出產的PC/PPI電纜(6ES7 9013BF000XA0)是不隔離的,現在也改成隔離的電纜了!● PLC的RS485口聯網時采用隔離的總線連接器.● 與PLC聯網的第三方設備,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”的聯系,也無地線環(huán)流產生,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),總線上最好設置專門的防雷擊設施。 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,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。 硬件調試和軟件調試系統(tǒng)全部設計完成之后需要對該系統(tǒng)進行總體硬件調試和軟件調試。硬件調試主要是對與PLC連接的硬件進行調試,并且對輸入和輸出信號進行總體調試。觀察對應輸入輸出開關信號是否正確。軟件調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編程軟件設計 長期用戶卡運行方式的軟件設計。同時限位開關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計。同時發(fā)卡器可以發(fā)出的數量由小區(qū)的車輛的容量決定的。當發(fā)卡器空置說明小區(qū)內車輛容量已滿,不能進入防止小區(qū)內車輛太多造成混亂,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 論本設計主要是針對小區(qū)的車輛進出系統(tǒng)進行的設計,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成為大規(guī)模停車服務管理的必然趨勢。針對現有的車輛進出管理系統(tǒng)管理中存在的缺陷及PLC技術的迅猛發(fā)展所帶來的新控制方式和管理方式的變革,采用先進的、科學的、合理的設計方法,建立一套基于PLC車輛進出管理系統(tǒng),實現 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量。本設計的優(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、讀卡器等設備使系統(tǒng)更加可靠、智能。研究發(fā)現系統(tǒng)還有一些功能不夠完善,本設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)定性可能產生問題。本設計是基于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。對現實事物的設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的一種提高。通過這次設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。這個設計讓我學到了很多東西,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。學習是一個長期積累的過程,在后的工作、生活中都應該不斷的學習,努力提高自己知識和綜合素質。致 謝此次設計承蒙XXX老師的悉心指導得以完成。胡老師為論文課題的研究提出了許多關鍵的指導性的意見,從論文題目的選定、總體方案和框架的設定、再到正文詳細內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,孜孜不倦的教導,都給我留下了深刻的印象,使我受益頗多在本文結束之際,特向我的指導老師說聲感謝!通過針對性地查找資料,了解有關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,又提高了自己的應用能力和實踐能力,對學過的課本理論知識起到了很好的溫習作用。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)設計的時候才發(fā)現自己存在著諸多不足,其中就有很多基礎知識都不是很完善,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計做出來了。通過此次設計,一方面使我認識到自己的不足,發(fā)現了學習中的錯誤之處;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驗,增強了獨立解決實際問題能力,為自己今后的工作和學習打下堅實的基礎。經過努力,使我順利的完成了這份畢業(yè)設計既是對我過去兩年專業(yè)知識的總結,也是自己專業(yè)知識的積累。也感謝山東交通學院所有教導過我的老師和學校的領導,謝謝你們兩年來對我的悉心教導與關心愛護,謝謝你們幾年來為我們創(chuàng)造的良好的學習環(huán)境和氛圍。最后,感謝我親愛的同學,感謝他們在生活及學習上的包容及幫助,在我完成論文的學習生活中,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。這個設計讓我受益良多,只要用心去學習,不怕困難,團結一心。不管多么艱難,我們都能取得成功。在整個設計中我懂得了許多東西,也培養(yǎng)了我獨立工作的能力,以及團隊協作的能力,樹立了信心,相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。參考文獻[1] [J].交通科技與經濟,2007,18(8):68[2] J W Polack Parking guidance and information system performance and capability[J].Traffic Engineering Control l990[3] [M]北京:人民郵電出版社2004[4] (S7200)第3版,[M]北京:[5] [M]北京:清華大學出版社2007[6] [D].大連:大連理工大學,2005:315[7] 游戰(zhàn)清,(RFID)理論與應用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004[8] [M].北京:人民郵電出版社,2006[9] [J].智能建筑與城市信息,2003(2):6062[10] Guan Yanjin,Zhao Guoqun,Cheng and Testing Studies on Static Camber Performance of the Radial Tire,Journal of Reinforced Plastics and Composites,2007(26):19211935[11] ,39