位移传感器PLC通讯协议怎么选：三档对比

位移传感器PLC通讯协议这十几年一路演进，从模拟量走到了工业以太网。搞清这条演进线有用：选型时你就知道自己该停在哪一档、要不要一步到位，而不是被"数字总线更先进"这句话推着做决定。下面按三档讲清楚各自的接线、代价和适用场合。

位移传感器PLC通讯协议三档，差在哪

把这三档摆一起看，本质差别就三样：占不占独立通道、一根线能挂几支、能不能传诊断信息。

第一档是模拟量，4-20mA 或 0-10V。传感器一根线到 PLC 的模拟输入模块，一支传感器占一个通道。好在接线直观、什么 PLC 都有、调试简单；差在长距离会衰减、怕干扰，而且只能传一个位置值，别的什么都传不回来。位移这类信号更推荐电流型，电压型线一长、负载一重就掉。

第二档是现场总线，SSI、CANopen、PROFIBUS 这些。SSI 是同步串行，时钟加数据两根信号线点到点，抗干扰比模拟量好，中长距离也稳；CANopen、PROFIBUS 是可组网的，一条总线挂多支传感器，位置、速度、诊断都能从线上读回来。

第三档是工业以太网，PROFINET、EtherCAT、EtherNet-IP。速率上百兆，实时性能做到同步，还能远程诊断，是上 MES 做数据底座的那一档。新产线如果一开始就按这档规划，后面省掉不少返工。

从六支油缸看三种接法差多少

拿一个实际改造过的油缸群说，最直观。改造前六支油缸各拉一根 4-20mA 到 PLC，占掉六个模拟量通道，线还要跨整个车间走桥架，柜子里得配足够的模拟输入模块，以后想加第七支还得再走一根线。

改成 CANopen 之后，六支传感器手拉手挂在一组双绞线上，节点 ID 各设各的，位置和诊断都从这一组线读回来。通道不用了，线量掉了一大截，柜里也不用再加模块。要注意的是总线两端各接一个 120Ω 终端电阻，只接一头等于没接。

要是这条线是新上的，直接规划 PROFINET 或 EtherCAT，速率到百兆级，能实时同步、能远程诊断，位置、速度、参数一起走一张网，往后要上 MES 直接就有数据源，不用再返工改线。

每种协议对接 PLC 要注意什么

波特率和线长是绑在一起的：速率越高，允许的线越短。具体对应关系按 CAN、PROFIBUS 各自的规范和厂家的传感器手册来定，别凭感觉拉线。

现场排查：两个常碰到的毛病

现象一：CANopen 组网白天正常，晚上偶尔掉站。查出来的原因有两个，一是总线只在一端接了 120Ω 终端电阻，另一头空着，反射让通讯时好时坏；二是屏蔽层在好几个柜体上分别搭了地，形成地环流。怎么处理：两端各补一个 120Ω，屏蔽层改成单点接地，掉站就没了。这类"不稳定"多数不是传感器的问题，是总线布线的事。

现象二：模拟量在 PLC 侧总差百分之零点几，线加长后更明显。原因有两个：一是线路电阻加上 PLC 模拟输入的输入阻抗分压，二是变频器干扰串进来。怎么处理：优先改电流输出（4-20mA 比电压型抗干扰），线径适当加粗、缩短路径，屏蔽单点接地、输出线避开动力线；要求更高就直接上数字总线，把模拟环节整个省掉。

常见问题

问：六支油缸各拉一根 4-20mA 到 PLC，问题到底在哪？
答：占掉六个模拟量通道，线还得跨整个车间，成本和干扰都上去了，以后加一支还得再走线。改成 CANopen，六支手拉手挂一组双绞线，节点 ID 各设各的，位置和诊断从这组线一起读回来。

问：CANopen 组网，节点 ID 和终端电阻怎么设？
答：节点 ID 每支传感器单独设，不能重号；总线两端各接一个 120Ω 终端电阻，只接一头等于没接。这两件事漏掉任何一件，通讯就会时好时坏，而不是干脆不通。

问：PROFINET、EtherCAT 比 SSI 强在哪？
答：速率上百兆，能做实时同步，还能远程诊断。SSI 解决的是位置数据的传输，工业以太网把位置、速度、参数和诊断一起传，产线要联网管控、要上 MES，就得往这一档走。

问：从模拟量升到总线，现场布线省在哪？
答：省通道也省线。模拟量每支占一个 PLC 通道、两根线拉到柜子；走总线后一组双绞线串下去，多支都挂同一条线上，改造时柜里往往不用再加模块，工期也短。

问：能不能模拟量和总线混着用？
答：可以。常见的做法是原来那几支老设备继续走模拟量，新加的点位走总线，两套并行不冲突。要注意的是两类线分槽走，模拟量那些线别和总线、动力线捆一起，干扰是互相串的。