PLC és HMI kommunikációs ellenőrzőlista: RS-232, RS-485, Ethernet

RS-232 kommunikációs ellenőrzőlista

Az RS-232 rövid, pont-pont kommunikációra szolgál. Még mindig elterjedt kompakt PLC-ken, régebbi kezelőpaneleken, vonalkódolvasókon és programozási csatlakozásokon.

1. Ellenőrizze, hogy mindkét port valóban RS-232-e

Egy RS-232 port nem köthető közvetlenül egy RS-485 portra. Ha az egyik oldal RS-232, a másik pedig RS-422/485, használjon megfelelő ipari átalakítót, és ellenőrizze, hogy a rendszer kétvezetékes vagy négyvezetékes működést igényel-e.

Ne feltételezze, hogy minden 9 tűs csatlakozó RS-232. Egyes PLC-k DB9 csatlakozót használnak RS-422, RS-485 vagy gyártóspecifikus tűkiosztáshoz. A pontos modell és bővítőkártya megtekintéséhez ellenőrizze a port specifikációját és a tűkiosztást.

2. Ellenőrizze a kábelcsatlakozást

Egy RS-232 adatkapcsolatnak általában legalább adóadatokra, vételi adatokra és közös jelre van szüksége. Az egyik eszköz átvitelének el kell érnie a másik vételi adatait.

Attól függően, hogy a portok DTE vagy DCE kábelezésűek-e, a megfelelő kábel lehet egyenes vagy keresztezett. Ezért egy szabványos PC soros kábel nem automatikusan a megfelelő PLC-HMI kábel.

Ellenőrizze ezeket a pontokat a hivatalos bekötési rajz alapján:

• Az egyik végén lévő TXD a másik végén lévő szükséges RXD lábhoz megy.
• Az RXD visszatér a megfelelő TXD lábra.
• A jelföld/közös a megadott módon van bekötve.
• Az RTS, CTS, DTR, DSR vagy egyéb kézfogáscsatlakozókat csak akkor kell bekötni vagy hurkolni, ha az eszközöknek erre szükségük van.
• A csatlakozóhéjak és a kábelárnyékolások a gyártói rajzok szerint vannak lezárva.

Az RS-485 lezáró ellenállásoknak nem helyük van RS-232 kapcsolaton.

3. Minden sorozatbeállításhoz illeszkedjen

Mindkét eszköznek egyeznie kell a következőkben:

• Protokoll vagy kommunikációs mód
• Átviteli sebesség
• Adathossz
• Paritás
• Stop bitek
• Állomás, egység vagy csomópont száma, ha a protokoll ilyet használ
• Ellenőrzőösszeg vagy keret mód, ahol konfigurálható

Egyetlen rossz elem is elég a kommunikáció leállításához. Gyakori hiba a baudráta egyeztetése a paritás vagy az adathossz figyelmen kívül hagyása mellett.

Azt is ellenőrizze, hogy a HMI projekt ahhoz a fizikai porthoz van-e rendelve, amelyhez a kábel csatlakozik. A COM1 konfigurálása és a kábel COM2-höz való csatlakoztatása nagyon meggyőző “hardverhibát” eredményez.”

4. Minimális pont-pont teszt használata

Válassza le a nem létfontosságú adaptereket és hosszabbítókat. Helyezze a HMI-t és a PLC-t egymáshoz közel, és tesztelje egyetlen, a hivatalos rajz szerint épített, biztosan jó kábellel.

Ha az egyszerűsített kapcsolat működik, akkor egyesével szerelje vissza az eltávolított alkatrészeket. Ez gyorsan azonosítja a hibás átalakítót, a hosszú toldóvezetéket, a csatlakozót vagy a földelési problémát.

RS-485 kommunikációs ellenőrzőlista

Az RS-485-öt ott használják, ahol nagyobb távolságokra, több leágazású hálózatokra vagy jobb zajszűrésre van szükség. Az RS-485-ön a legtöbb PLC-HMI probléma a polaritásból, a topológiából, az állomásbeállításokból, a lezárásból vagy a hiányzó jelreferenciából ered.

1. Kétvezetékes vagy négyvezetékes működés azonosítása

A kétvezetékes RS-485 egyetlen szimmetrikus adatpárt használ az adáshoz és a vételhez. A négyvezetékes kommunikáció különálló adó- és vevőpárokat használ. A PLC-t, a HMI meghajtót, a konvertert és a kábelezést is ugyanarra a módszerre kell konfigurálni.

A kétvezetékes RS-485-ön keresztüli Modbus esetében a hivatalos Modbus útmutató egy szimmetrikus érpárt és egy közös vezetőt mutat be. A kapcsolat “két vezetékként” való kezelése és a referenciavezető elhagyása instabillá teheti a kommunikációt, különösen akkor, ha az eszközök eltérő földpotenciállal rendelkeznek.

2. A polaritást funkció szerint ellenőrizd, ne csak betű alapján

A gyártók nem mindig használják következetesen az A és B címkéket. Az egyik kézikönyvben A/B, egy másikban D+/D-, egy másikban pedig SDA/SDB vagy RDA/RDB szerepelhet.

Kövesse mindkét kézikönyvben található lábszámozásokat és jeldefiníciókat. A Modbus terminológiáját illetően a jelenlegi soros vonali útmutató a D1-et a B/B'-vel, a D0-t pedig az A/A'-val társítja, de a berendezés csatlakozási rajza továbbra is a végső mérvadó.

Fordított polaritás esetén a szokásos tünet az, hogy nem áll fenn érvényes válasz, még akkor sem, ha a kábel folytonos. A kábelezés javítása előtt kapcsolja ki a készüléket.

3. Vizsgálja meg a busz topológiáját

Használjon trunk vagy daisy chain elrendezést rövid eszközágakkal ott, ahol a termék kézikönyvei előírják. A hosszú csillagágak visszaverődéseket okoznak, és egyre problémásabbá válnak a kábelhossz és az adatátviteli sebesség növekedésével.

Ellenőrizze a következőket:

• Folyamatos főbusz több hosszú csillagkábel helyett
• Rövid csonkok a törzstől az egyes állomásokig
• Árnyékolt, sodrott érpáras kábel a hálózathoz megadott impedanciával
• Az adatkábel el van vezetve a motorvezetékektől, kontaktoroktól, fékellenállásoktól és más nagy zajszintű vezetőktől
• Árnyékoláskötés és védőföldelés, amely megfelel a berendezés és a helyszíni EMC utasításainak
• Nincs véletlenszerű kapcsolat a jelpár és a védőföld között

Nincs egyetlen univerzális maximális távolság minden RS-485 telepítéshez. A használható hossz az adatátviteli sebességtől, a kábel jellemzőitől, a topológiától, a terhelések számától, a szigeteléstől és a csatlakoztatott termékek követelményeitől függ.

4. Ellenőrizze a lezárást és az előfeszítést

Egy passzív RS-485 trunkon a vonallezárás általában a fő busz két fizikai végén található, nem minden eszköznél. Egyes PLC-k és HMI-k belsőleg kapcsolható lezárással rendelkeznek; mások külső ellenállást igényelnek.

Ne adjon hozzá ellenállást csak azért, mert a hálózat meghibásodott. Túl sok lezáró leválasztó terheli a meghajtót, míg a hiányzó lezáró leválasztók visszaverődéseket okozhatnak. Ellenőrizze az ellenállás értékét, a kapcsoló helyzetét, és azt, hogy a lezáró leválasztó be van-e építve az egyes termékekbe.

Az előfeszítést, más néven polarizációt vagy hibatűrő előfeszítést, csak a hálózati terv által megkövetelt esetekben szabad alkalmazni. A Modbus soros útmutató egy polarizációs pontot javasol minden olyan buszhoz, amelyhez szükség van rá. Több eszköz, amely egyszerre erős előfeszítést alkalmaz, egy másik hibát okozhat ahelyett, hogy az elsőt kijavítaná.

5. Protokoll és állomásbeállítások egyeztetése

Modbus RTU esetén ellenőrizze, hogy minden csomópont ugyanazt a soros formátumot használja-e, és hogy minden szerver/slave egyedi címmel rendelkezik-e. A 0-s cím a Modbus soros kommunikációban a szórásos átvitelhez van fenntartva, és a szórási kérésre nem érkezik válasz.

Gyártóspecifikus protokollok esetén ellenőrizze az összes kötelező értéket, beleértve a PLC egységszámát, a hálózati számot, a csomópontszámot, a CPU típusát, a kapcsolat módját vagy az ellenőrzőösszeg-beállítást.

Azt is ellenőrizd, hogy csak a kívánt master/kliens vezérli-e a buszt. Ha két master nem a több masteres működésre tervezett protokoll szerint továbbít adatokat, az ütközéseket és szabálytalan időtúllépéseket okozhat.

6. Egyszerre csak egy csomópontot izoláljon a hálózaton

Ha egy többcélú hálózat instabil, tesztelje a HMI-t csak a PLC csatlakoztatásával. Ezután csatlakoztasson újra egy állomást és egy kábelszakaszt egyszerre.

Egy olyan ág, ami a teljes buszt meghibásodás okozza, gyakran fordított polaritásra, duplikált címre, rövidzárlatra, felesleges terminátorra, inkompatibilis soros beállításra vagy az adott ágon lévő sérült adó-vevőre utal.