来说说无线PLC的那点事，干货

概述 ：所谓PLC就是指可编程控制器PLC在工控领域应用之广，使用之方便对于稍微懂行的人来说都是不言而喻的。通过RS485或者以太网有线方式进行的，对于一般用户来说，PLC设备是在改造或改造项目中设计集成的，在这种情况下重新布设通信线是非常麻烦的，要打开或新挖电缆沟，这对于系统集成商来说很痛苦，增加施工难度无法保证工程进度不说，更痛苦地是有些场合根本无法布线。所以说PLC无线化是PLC发展的主要方向之一。

1.无线PLC的两层含义

第一层含义是给PLC增加无线通讯的功能

给PLC插上翅膀，增加巨控GRM无线数据终端，让PLC“飞”起来。

就是说将PLC通过RS485口与专用无线数据终端以无线方式连接起来，实现PLC与PLC之间，PLC与触摸屏之间，PLC与组态软件之间的无线485通信；

第二层含义是指用无线数据终端替代PLC

巨控GRM100系列PLC专用无线数传模块其无线开关量传输模块具有少量开关量输入输出端子，无线模拟量采集模块具有模拟量输入输出端子，在一定场合可以替代PLC功能。

2.无线PLC的距离

用户首先关心的是传输距离问题，距离其实不是问题。近则采用巨控GRM100系列PLC专用无线数传模块。远可以采用巨控GRM200 系列PLC无线通讯模块所谓“近”，指3公里以内可以覆盖大多数厂矿；所谓“远”，是指通讯距离超过3公里，甚至跨越不同地域以及不同国家，好在中国移动联通网络已经覆盖了全球，所以距离不是问题。

可以参考《PLC无线数传模块通讯距离测试报告》

3.无线PLC的设计方案

没有方案的产品，用户难以放心，选用那样的产品用户会提心吊胆；

同样没有产品支持的方案是瞎掰，方案不是方法，这些方案应该是经过实际验证的应用方案，用户稍加改进就可以在工程项目中实施。用户免费得到了实施方案，包括PLC程序，组态程序，编程设置说明，试想他能不高兴吗？他高兴物超所值，高兴节约了时间成本，他更高兴使用放心。

巨控无线PLC方案是结合无线PLC专用数据终端而实施的。无线PLC设计方案全部在工程项目中实施，并有大批无线PLC设备系统在工业现场连续运行八年以上。

无线PLC系统可以实现

1. 组态软件和多个PLC之间无线通讯

2. PLC和PLC之间的无线通讯

3. 远程传感器和PLC之间的无线通讯

4. 触摸屏和PLC之间的的无线通讯

选用2种不同的传输介质，通讯距离也有不同。

（1）巨控大功率数传无线方案，通讯距离在广州中心市区实测可以达2KM(不同于普通模块标注的空旷距离)，具备极强的穿透能力，轻松应对厂区级应用。

（2）巨控GRPS无线穿透方案，通讯距离无限，注：此方案每个GRM模块都需要插入手机卡。

支持的传感器信号：开关量，电流，电压模拟量，温度等信号。

支持的PLC：

★ MODBUS主机协议，支持各种国产PLC.

★ MODBUS从机协议,可连接威伦，西门子等触摸屏.

★ PPI协议支持西门子S7-200 PLC.

★ MPI协议支持西门子S7-300,S7-400 PLC的通讯.

★ 三菱FXPLC协议，支持FX系列全部型号.

★ 三菱Q系列PLC协议.支持三菱Q系列PLC全部型号

★ 欧姆龙HOSTLINK协议，支持欧姆龙全系列PLC.

★ 台达PLC通讯协议，可支持台达全系列PLC.

无线PLC的可靠性

无线还是有线更可靠？主要还是看场合。以前大家总觉得固定电话可靠，无线的手机不可靠。那是因为以前的基站建设不好，现在谁也没有觉得手机不可靠。

无线PLC更利于抵御电磁干扰！在工业场合，电磁干扰挺大的，对于有线来说，大部分工程师都遇到过现场调试的苦恼，如何接好地，如何抗干扰。

巨控GRM模块的用户可以索取由中国工业和信息化部赛宝实验室提供的检验报告，实验内容如下：

1、脉冲群抗干扰

EFT是电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的简称。EFT试验的目的是验证由闪电、接地故障、电源开关动作、或电路中继电器等电感性负载动作而引起的瞬时扰动对整个控制回路中产生干扰时，控制箱（和PLC等器件）的抗干扰能力。这类干扰的特点是：脉冲成群出现、脉冲的重复频率较高、脉冲波形的上升时间短暂、单个脉冲的能量较低。

抗干扰设计：GRM无线模块采用光电隔离，磁隔离，TVS，电源滤波等抗干扰手段，结合看门狗自恢复技术。

检验依据：IEC61000-4-4:2012 电快速瞬变脉冲群实验

检验结果：通过脉冲群4KV （对通讯和端子），该等级是脉冲群检测的最高等级，适合有严重干扰的工业环境（发电厂和户外高压变电站的继电器房可代表此类环境）。

现场检验：巨控的GRM设备广泛应用于变电站，高压变频器，大型空调机组等具备强磁场和干扰的环境，常年可靠运行 。

2、静电抗扰度

静电放电是普遍存在的自然现象（当充有电荷的物体靠近或接触一个导体时，电荷就要发生转移，这就是静电放电）。无处不在的影响着电子产品，是一种危害程度极高的电磁能量。只有提高电子产品抗静电能力水平.才能保证电子的安全使用。

抗干扰设计：GRM无线模块全部输入端均采用ESD保护器件，并使用电源隔离，光电隔离等技术。

检验依据： IEC61000-4-2:2008 静电放电抗扰度实验

检验结果：所有端口通过赛宝实验室8KV接触放电，该等级是静电抗扰度的最高等级。适合有严重静电可能的现场环境。

3、高低温实验

本试验是用来确认产品在温度气候环境条件下储存、运输、使用的适应性。试验的严苛程度取决于高/低温和曝露持续时间。

高低温设计：GRM无线模块全部器件采用-40-85度宽温范围的元器件，极大提高了设备在高低温环境下的可靠性。

检验依据： 从-40度，以5度为单位进行测试，每次测试点一个小时，一直到85度。

检验结果： -40度到85度范围内，GRM模块全部功能可以正常工作。

以下各方案，中心站选配GPRS接口（GRM21X），可实现手机电脑的远程互联网监控和短信功能。（相对空旷距离3KM,复杂市区环境1KM以上）

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如何实现PLC远距离无线通信？

PLC数据通讯通常都是通过RS485有线方式进行的，如果通讯距离较远，布设通信线是非常麻烦的。在很多场合，例如一个厂区车间的DCS系统，当监控点较多时，监控点与DCS中心之间如果采用布线形式，投入成本高、施工难度大、系统缺乏灵活性，而且有些环境根本不可能布线。

所以，采用无线通讯是解决这一问题的最佳选择。它可用于代替有线RS485及RS232，实现数字信号的无线传输。给PLC增加无线RS485通信模块，直接代替了RS485线，不用设置，将有线变成无线方式,使用非常简单，通信距离在20公里范围内都可以稳定通讯。

下面，给大家举例4种典型的西门子PLC无线通信实现方法：

方案1. 主PLC与远程分布的多个PLC之间无线通讯

支持西门子S7200 PLC/S7300 PLC/S7400 PLC/三菱FX PLC/欧姆龙PLC/台达PLC等PLC之间的无线通信。

常见的应用是:2台S7-200smart PLC之间的主从MODBUS无线通讯,3台以上S7-200smart PLC之间的主从MODBUS无线通讯。

针对两台以及三台以上PLC之间的的无线MODBUS协议数据的传输，组成一点(主机)对多点(从机)的无线PLC测控网络，其中一台S7-200smart作为主机，从机根据编号不同可以增加到255个，PLC无需编程即可实现PLC之间的通讯。

PLC之间无线通讯系统图见下图：

方案2. 工控机组态软件与远程 PLC无线通讯

支持组态王、力控、MCGS昆仑通态、Wincc 等主流组态软件与西门子S7-200 smartPLC/三菱PLC/欧姆龙PLC等PLC之间的无线通信，符合无线PPI，无线MODBUS协议的S7-200smart通信。

在实际系统中，中心计算机一般放置在控制室，而PLC安装在现场车间，二者之间距离往往从几十米到几千米。如果布线的话，需要挖沟施工，比较麻烦，这种情况下比较适合采用无线通信方式。

组态软件和PLC之间无线通讯系统图见下图：

方案3. 触摸屏与远程 PLC无线通讯

支持 Smart700lE/smart1000IE 触摸屏，威纶触摸屏、步科触摸屏、Autoface 触摸屏、MCGS触摸屏等各类人机界面触摸屏与西门子PLC之间无线通信。

触摸屏和PLC之间无线通讯系统图见下图：

方案4. 传感器、仪表与远程PLC/PC无线通讯

主站可以采集远程从站的开关或模拟数据，从站可以采集仪表、传感器、泵阀、继电器等数字量、模拟量信号。

RS485无线组网通讯系统图见下图：

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