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PLC怎么实现远距离隔离通信
PLC控制系统
由西门子S7-200PLC组成的RS485通讯网络其大通讯间隔为500米，可挂接32个节点，间隔超越500米时需在RS485总线上加装RS485中继器，为便利接线，每个PLC的通讯端口需装置总线衔接器，网络的两头需配接终端电阻。这是一种常规的通讯计划，有以下几个缺点：
1、当间隔超越500米时，需添加RS485中继器来延伸通讯间隔，而中继器需要供电，这关于有些无供电条件的场合，如野外、油田、海底等将带来很大费事。
2、整个通讯网络对错阻隔的，抗搅扰能力较差，特别是当网络上衔接有变频器通讯时简单造成误码和死机。
3、因为通讯网络对错阻隔的，当有雷电或其它较强的瞬变电压搅扰作用于网络上时势必造成网络上的悉数PLC损坏，带来重大的损失！
选用PFB-G总线阻隔器或CAN-485G长途驱动器能够很好的处理以上问题：
一、选用PFB-G阻隔器到达2公里通讯间隔：
经过在每台PLC的通讯口装置PFB-G总线阻隔器，如下图所示，无中继器时可完成大通讯间隔为2公里(9600bps时)，多站点数量为160个，如间隔超越2公里可在网络中加装RS485中继器(型号：E485GP)，PFB-G的高通讯速率为12Mbps，可用于PROFIBUS网络、PPI网络、MPI网络和自由口通讯网络等全部RS485网络，特别适用于搅扰较大的恶劣环境，因为光电阻隔处理了各个节点因为地电位差带来的经常损坏通讯口的问题，并使通讯中的搅扰减小到小，特别是当网络中有变频器通讯时效果更为明显。
如总线上需挂接变频器通讯，为便于装置和接线，可将PFB-G换成BH-485G阻隔器，将变频器的RS485口经BH-485G阻隔后再和总线相连，这种计划能够很好的处理PLC与变频器通讯时的搅扰和死机问题！
二、选用CAN-485G长途驱动器到达5公里通讯间隔：
经过在每台PLC的通讯口装置CAN-485G长途驱动器，如下图所示，无中继器时可完成大通讯间隔为5公里(9600bps时)，这可能是目前无中继器时铜线传输的大间隔，CAN-485G是阻隔的通明传输驱动器，该产品并未运用CAN协议而选用了通明传输方法，因而运用CAN-485G后并不需对原有软件作任何修正！CAN信号与RS485信号相比有诸多长处，读者可参看网站的相关文章。
说明：
通讯线的截面积比RS485通讯线大，应选1mm2的双绞线，因为CAN-485G和CAN-232G(接电脑的RS232口)规划有二对总线端子，按图所示接线也就不存在分支线问题了。
CAN-485G和CAN-232G内部已规划有终端电阻，需将总线的始端和末端上的终端电阻设置开关K拨到“R”(接入120欧终端电阻)，而其它站点应拨到“OFF”(不接终端电阻)。
如总线上需挂接变频器通讯，请将变频器的RS485口经CAN-485G阻隔后再和总线相连，这种计划能够很好的处理PLC与变频器通讯时的搅扰和死机问题！
CAN-232G和CAN-485G均需5VDC作业电源，关于CAN-232G的作业电源可取自电脑的USB口或用5VDC稳压，而CAN-485G的作业电源须独自由5VDC稳压电源供应，因为西门子S7-200PLC通讯口上6、5脚输出的5VDC电源因串联了100欧的限流电阻而无法作为电源运用。
以上计划已在实际工程中证明十分安稳牢靠，实际上关于其它任何运用RS485通讯的设备都适合该计划，即使是近间隔通讯，虽然不需阻隔驱动也能完成，但经过阻隔后的网络对错常安稳牢靠、安全的，设备的毛病将会大大降低，如此较小的投入必将获得很大的收益。

PLC具有哪些优势

一、使用灵活、通用性强
 
PLC的硬件是标准化的，加之PLC的产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。在PLC构成的控制系统中，只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线。当需要变更控制系统的功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，同一个PLC装置用于不同的控制对象，只是输入输出组件和应用软件的不同。
 
二、可靠性高、抗*力强
 
微机功能强大但抗*力差，工业现场的电磁干扰，电源波动，机械振动，温度和湿度的变化，都可能导致一般通用微机不能正常工作；传统的继电器—接触器控制系统抗*力强，但由于存在大量的机械触点(易磨损、烧蚀)而寿命短，系统可靠性差。PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高，从实际使用情况来看，PLC控制系统的平均*时间一般可达4～5万小时。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，能适应有各种强烈干扰的工业现场，并具有故障自诊断能力。如一般PLC能抗1000V、1ms脉冲的干扰，其工作环境温度为0～60℃，无需强迫风冷。
 
三、接口简单、维护方便
 
PLC的接口按工业控制的要求设计，有较强的带负载能力(输入输出可直接与交流220V，直流24V等强电相连)，接口电路一般亦为模块式，便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块，可不脱机停电而直接更换故障模块，大大缩短了故障修复时间。
 
四、体积小、功耗小、性价比高
 
以小型PLC(TSX21)为例，它具有128个I/O接口，可相当于400～800个继电器组成的系统的控制功能，其尺寸仅为216×127×110mm3，重2.3kg，不带接口的空载功耗为1.2W，其成本仅相当于同功能继电器系统的10～20%。PLC的输入输出系统能够直观地反应现场信号的变化状态，还能通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态，如内部工作状态、通讯状态、I/O点状态、异常状态和电源状态等，对此均有醒目的指示，非常有利于运行和维护人员对系统进行监视。
 
五、编程简单、容易掌握
 
PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。大多数PLC的编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。编程语言形象直观，指令少、语法简便，不需要专门的计算机知识和语言，具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间内掌握。利用的编程器，可方便地查看、编辑、修改用户程序。
 
六、设计、施工、调试周期短
 
用继电器—接触器控制完成一项控制工程，必须首先按工艺要求画出电气原理图，然后画出继电器屏(柜)的布置和接线图等，进行安装调试，以后修改起来十分不便。而采用PLC控制，由于其靠软件实现控制，硬件线路非常简洁，并为模块化积木式结构，且已商品化，故仅需按性能、容量(输入输出点数、内存大小)等选用组装，而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线实现控制功能，大大减轻了繁重的安装接线工作，缩短了施工周期。PLC是通过程序完成控制任务的，采用了方便用户的工业编程语言，且都具有强制和仿真的功能，故程序的设计、修改和调试都很方便，这样可大大缩短设计和投运周期。

PLC存储器包含系统存储器和用户存储器两部分。
 
系统存储器用来存放由PLC生产厂家编写的系统程序，系统程序固化在ROM内，用户不能直接更改，它使PLC具有根本的功用，能够完成PLC设计者规则的各项作业。
 
系统程序质量的好坏，很大程度上决定了PLC的功用，其内容首要包含三部分。*部分为系统管理程序，它主要操控PLC的运转，使整个PLC按部就班地作业。第二部分为用户指令解释程序，经过用户指令解释程序，将PLC的编程言语变为机器言语指令，再由CPU履行这些指令。第三部分为规范程序模块与系统调用，它包含许多不同功用的子程序及其调用管理程序，如完成输入、输出及特殊运算等的子程序。PLC的详细作业都是由这部分程序来完成的，这部分程序的多少也决定了PLC功用的凹凸。
 
用户存储器包含用户程序存储器(程序区)和功用存储器(数据区)两部分。用户程序存储器用来存放用户针对详细操控使命用规则的PLC编程言语编写的各种用户程序，以及用户的系统配置。用户程序存储器依据所选用的存储器单元类型的不同，能够是RAM(有掉电维护)、EPROM或EEPROM存储器，其内容能够由用户恣意修正或增删。用户功用存储器是用来存放(回忆)用户程序中使用器件的ON/OFF状况/数值数据等。用户存储器容量的大小，关系到用户程序容量的大小，是反映PLC功用的重要指标之一。

高超的通讯能力和强大的集成接口使SIMATIC S7-400成为极适合诸如对整个系统进行协调的较大任务过程控制器的理想选择。CPU的分级使得性能的可扩展成为可能。

同时，对外设I/ O能力的扩展几乎是无限的。而且，程序控制器信号模块可以在系统运行中（热插拔）进行插入和删除操作，很容易进行系统扩展或模块更换。

S7-400冗余控制器
说明
西门子S7-400 PNH系统可以根据具体应用需求量身定制：性能可扩展、的冗余度可灵活组态，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余连接I/O设备，或者通过PROFIBUS连接I/O设备，实现工厂级通信。无论何种应用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程环境中，进行便捷而有效的编程和组态。

应用
■ 避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域。
■ 避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域。
■ 在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用于炉子、半导体、船舶等领域。
■ 无监督和维修人员亦能保障正常运行。主要用于污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域。

效益
简单、高效的工程组态
  与在标准系统中一样，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 编程语言进行编程。可以很容易的把程序从标准系统迁移到冗余系统中，反之亦然。当加载程序时，它会自动传送到两个冗余控制器中。使用 STEP 7，可以对特定冗余功能和配置进行参数设置。

出色的诊断和模块更换优势   
■  利用集成的自我诊断功能，系统可以提前检测故障和发送信号，避免故障对生产过程产生影响。这样可以有针对性地替换故障组件，加快维修进程。
■   可以在系统运行过程中对所有组件进行热插拔。更换一个 CPU 后，当前的所有程序和数据可以自动重新装载。
■   即使在系统运行过程中，也可以修改程序（例如，程序块的修改和重新装载），更改配置（例如，增加或删减 DP从站或模块）以及改变 CPU 的内存分配。

设计和功能
根据统计数字表明，所有自动化组件（无论是机械式、机电式，还是电子式）都会出现故障。因此，工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中，期待的可用性是不现实的。
通过西门子 SIMATIC S7-400H，能够大限度地降低生产故障机率，大化生产率。

  SIMATIC S7-400H 具有以下功能：
  ■ 出现故障时，能够无扰切换
  ■ 集成故障检测功能；提前检测故障，避免影响生产过程
  ■ 在线维护，即可在工厂运行期间，更换故障组件
  ■ 组态更改，即可在工厂运行期间，进行工厂扩容
  ■ 自动事件同步
  ■ 高可用性通信
  ■ 冗余连接I/O 设备

S7-400 PNH CPU的同步模块分为两种，一种用于长10m 的 FOC patch 光纤，另一种用于长10km 的单模全双工 LC/LC 光纤（9/125 μ）。

冗余系统的同步光纤分为1m、2m、10m 和10km 四种。同步速率达到400Mbps。
S7-400 标准控制器

说明
有一系列从入门级CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量结构;多个CPU可以在一个多值计算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高处理速度和确定性的响应时间，可缩短机器的循环周期。

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