基于nRF2401的PLC無線通信控制器
1 系統總體設計
針對西門子S7-200 PLC,設計基于nRF2401的PLC無線通信控制器,其系統結構如圖1所示。
在發送信號時,單片機從PLC獲取現場數據,再將獲取的數據經nRF2401傳輸至另一臺PLC;接收數據時,nRF240l從另一臺PLC接收信號,經單片機傳送到接收端的PLC。
2 系統硬件設計
2.1 單片機與PLC接口電路
在西門子S7-200 PLC端,通過RS-485總線與單片機AT89S52通信,為了避免RS-485信號與單片機之間的電氣信號不匹配,二者之間采用6N137進行光電隔離。
在PLC端,采用MAX485通過一個9針端口與西門子S7-200 PLC的自由接口連接,MAX485通過光電隔離6N137與單片機AT89S52相連。單片機的P1.2通過光電隔離6N137控制MAX485的使能端和DE。當
為邏輯0時,MAX485處于接收狀態;當DE為邏輯1時,則處于發送狀態。在任意時刻這2個使能端都只有1引腳有效。使得MAX485能夠滿足其半雙工的通信方式。
接收與發送控制信號時,單片機的P3.0/RXD端通過6N137與MAX485的R0端相連,單片機的P3.1/TXD通過6N137與MAX485的DI端相連,從而實現PLC與單片機的通信。其電路原理圖如圖2所示。
2.2 單片機與nRF240l接口電路
在無線通信端,單片機AT89S52與nRF2401模塊相連實現無線通信。此處,由于單片機用5 V電源供電,而nRF2401采用3.3 V電源供電,為了避免兩者之間產生電氣干擾,仍需要采用光電隔離實現兩者問的電氣連接。表1給出了單片機AT89S52與nRF2401模塊的通信接口描述。圖3給出單片機AT89S52通過光電隔離4N35與nRF2401的對應端口相連的電路原理圖。
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