Share Mạch nạp PLC Siemens và Mitsubishi FX [suabientanhue.com]

Cách đây 3 năm, Với mục đích tiết kiệm chi phí dự án, tôi đã cố gắng nghiên cứu để có thể tự làm được mạch nạp PLC Siemens với giá phải chăng nhất. Tôi tin hiện nay vẫn có người có mong muốn như vậy.

Cái tôi muốn tìm là mạch nạp qua cổng USB chứ không phải cổng COM DB9 do trên laptop và máy bàn hiện nay, cổng này đã loại bỏ.

Mạch tuy đơn giản nhưng chưa xuất hiện trên bất cứ diễn đàn, blog nào mà tôi biết. Qua quá trình nghiên cứu, tìm kiếm tôi cũng chưa tìm ra sơ đồ nào như vậy. Mọi ý kiến đóng góp, thắc mắc xin để lại bình luận bên dưới. Mọi chia sẻ xin ghi rõ nguồn http://www.suabientanhue.com/

Hành trình nghiên cứu:

I. Cáp nạp PLC Siemens:

-Tìm chuẩn nạp PLC Siemens, tôi được biết con này sử dụng chuẩn 485. Đây là chuẩn truyền dựa vào sự chênh lệch điện áp giữa 2 dây A-B trên đường truyền nhằm mục đích hạn chế tối đa nhiễu tác động vào đường tín hiệu. Theo lý thuyết có thể đạt đến 1km đường truyền vẫn truyền nhận tốt.

-Với sơ đồ này ta có thể xác định được Chân 3 của DB9 là B, Chân 8 của DB9 là A. Với chuẩn truyền 485 ta không cần dây mass. Do tín hiệu được xác định là dựa vào chênh lệnh điện áp giữa A-B chứ không phải A hoặc B với mass.

-Đây là IC Max485, IC tương đương 75176. Là IC chuyển đổi TTL-485 Với chuẩn 485 thì quá trình truyền nhận không thể xảy ra đồng thời được. Quá trình truyền nhận sẽ được xác định bằng điều khiển 2 chân RE và DE. Như vậy theo lý thuyết ta cần xác định rõ khi nào cần truyền và khi nào cần nhận để điều khiển 2 chân này cho phù hợp. Như vậy mạch sẽ phát sinh các vấn đề khác, sẽ phức tạp hơn.

-Tôi tìm được sơ đồ nguyên lý này từ trang dientuvietnam.net. Đây là mạch người ta thiết kế để nạp PLC S7-200 sử dụng cổng COM DB9.

-Nguyên lý: PC <=> 232 <=> TTL <=> 485 <=> PLC

-Sử dụng luôn chân TXD 232 để điều khiển quá trình truyền nhận của Max485. Chú ý kỹ thì nó chỉ lấy phần Dương của tín hiệu TXD.

-Như vậy với các mạch USB2TTL hiện có thì ta đã có được TXD và RXD chuẩn TTL. Nhưng TXD chuẩn 232 lấy ở đâu ra?? Ta lại tìm hiểu UART 232 và TTL khác nhau ở chỗ nào??

-Với sơ đồ này ta biết được rằng Mức 1 TTL ~ RS232=-12V. Mức 0 TTL ~ RS232=12V

-Như vậy để có được Chân TXD chuẩn 232 ta cần sử dụng 1 BJT để đảo mức tín hiệu TTL là được.

-Đây là mạch nạp sau khi hoàn thiện ý tưởng. J4 kết nối với PLC theo chân ở đầu bài viết. Sơ đồ tuy đơn giản nhưng khi tìm kiếm thì thật sự không tìm ra bất kỳ bài viết nào trên mạng trước đây.

-Để có UART TTL thì ta có thể dùng bất kỳ mạch chuyển đổi USB2TTL nào. Để có độ ổn định cao thì có thể dùng chip FT232. Còn chỉ cần dùng được thì có thể dùng Chip PL2303 hoặc CH340. Ở đây mình dùng CH340.

-Làm mạch chạy rồi hãy giải thích vì sao lại có thể truyền dữ liệu đi được khi mà trong quá trình truyền qua Max485, thì chiều truyền-nhận của Max 485 thay đổi liên tục theo tín hiệu TXD nhưng vẫn truyền đúng và không mất dữ liệu nhé!

Video Test với HMI Siemens TouchPanel TP177 Micro

-Với chip FT232 ta có thể bỏ luôn BJT đảo mức tín hiệu do có chân tích hợp sẵn điều khiển chiều của Max485. (Chưa Test)

Mọi chia sẻ, share xin ghi rõ nguồn http://www.suabientanhue.com/

II. Cáp nạp PLC Mitsubishi:

Với PLC Mitsubishi FX1N, theo như tra cứu thì nó dùng chuẩn 422. Mổ PLC ra mình thấy nó xài IC chuyển đổi 65C1168.

-Với chú thích trên ta có thể dễ dàng thấy rằng:

+Phần nhận dữ liệu của 422 nó giống hoàn toàn phần nhận của 485. A-B

+Phần truyền dữ liệu thì chỉ đơn giản là truyền ra 2 tín hiệu đối nhau Y-Z

-Đây lại là 1 mạch nạp PLC Mitsubishi FX qua cổng DB9. Với sơ đồ này tôi chỉ tham khảo chân Pinout của cổng nạp PLC. Sau khi mổ xẻ đo đạc cổng nạp, tôi biết thêm được chân TXD+ là chân số 7. Đây là sơ đồ chân của Jack đực. Trên PLC là Jack cái nên lấy đối xứng lại hoặc dựa vào chân số 4 để xác định chân Pinout trên PLC cho đúng.

-Kết hợp các phần trên lại ta sẽ dùng 485 để truyền xuống PLC và TTL để truyền lên PC.

-Sơ đồ mạch sẽ là:

Cập nhật 13h04' 12/05/2017:

Chú ý:

-Với mạch nạp Siemens chỉ dùng duy nhất chuẩn truyền 485 nên việc đấu chung mass giữa mạch nạp và PLC là không cần thiết.

-Với mạch nạp Mitsubishi có kết hợp chuẩn TTL nên bắt buộc phải đấu mass chung.

-Ở chân 1 của max485. Trên mạch nạp Mitsubishi phải để trống, nên khi làm mạch tích hợp cần có Jump chuyển đổi giữa 2 loại mạch nạp tại chân số 1 này.

Các mạch trên đã test với PLC S7-200 CPU 224 và 226, HMI Siemens, PLC Mitsubishi FX1N, Chạy online và kết nối Scada qua WinCC.