不同類型PLC的串口通訊

1、 不同類型PLC的串口通訊 串口通訊在越來越多的智能儀表，PLC,觸摸屏，工控軟件（組態(tài)王、WINCC）,編程軟件等等和串口通訊有著直接的關(guān)系，因此比較深入的了解串口通訊，有助于我們對(duì)這些設(shè)備和軟件的通訊協(xié)議的通訊波特率，起始位，數(shù)據(jù)位，奇偶校驗(yàn)，停止位的設(shè)置。關(guān)于計(jì)算機(jī)的通訊技術(shù)，是我們儀表比較前衛(wèi)又比較較難懂的知識(shí)。他更是我們了解平常接觸的RJ-45 TCP/IP 通訊的基礎(chǔ)。關(guān)于串口通訊的幾個(gè)概念： 1、串口通訊傳送信號(hào)的幀數(shù)Data Format串口通訊傳送一個(gè)字符（一幀數(shù)據(jù)）包括：一個(gè)起始位；7位或8位數(shù)據(jù)位（大多數(shù)設(shè)備通訊數(shù)據(jù)位7、8位居多）；一個(gè)奇/偶校驗(yàn)位；停止位（1位或1位半

2、或2位）。2、電腦串口接線串口的實(shí)物和固定通用的引腳定義DB25芯接頭定義 DB9芯接頭定義PC串行接口串口定義(db9)PC/AT 機(jī)上的串行口是 9 針公插座，引腳定義為：1    CD  <-   Carrier Detect 載波檢測2    RXD <-   Receive Data 接收數(shù)據(jù)3    TXD ->   Transmit Data 發(fā)送數(shù)據(jù)4    DT

3、R ->   Data Terminal Ready 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好5    GND System Ground 信號(hào)地6    DSR <-   Data Set Ready 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好7    RTS ->   Request to Send 請(qǐng)求發(fā)送8    CTS <-   Clear to Send 允許發(fā)送9    RI 

4、  <-   Ring Indicator 振鈴提示其中2、3、5腳在設(shè)備和PLC通訊中經(jīng)常用到，時(shí)常用的接法，必須記住。在焊接過程中一定要看好排列的次序，分清端腳，現(xiàn)在的DB9芯頭分公母頭，計(jì)算機(jī)上一般為母口，配套的接頭為頭，公母頭上都打有端子號(hào)，一定要看清焊接。PLC的公母頭有的不一樣，一定要看清，不要不分公母，造成無法連接接頭。3、智能儀表，PLC,觸摸屏，工控軟件（組態(tài)王、WINCC）,編程軟件都會(huì)告訴大家自身串口端口的引腳定義。例如承重管理機(jī)，F(xiàn)701C,各大幾大PLC廠商的串口端口的引腳定義。 從說明書上，可以清楚的可能看出TXD和RXD的引腳定

5、義。波特率，起始位，數(shù)據(jù)位，奇偶數(shù)校驗(yàn)，停止位等等信息，他為我們提供詳盡的通訊參數(shù)設(shè)置。這在組態(tài)王和稱重管理機(jī)的通訊設(shè)置上必須保持一致。 其他歐姆龍各種信號(hào)的PLC也給出了串口引腳的定義，但西門子通訊不對(duì)大家開放串口通訊的引腳協(xié)議，在翻閱各類資料總結(jié)出他的串口引腳為4，9的485通訊。在連接電腦串口和各類智能儀表或PLC的串口通訊引腳時(shí)，電腦的串口引腳TXD和智能設(shè)備的RXD相連，電腦的串口引腳RXD和智能設(shè)備的TXD相連，即一個(gè)設(shè)備說，另一個(gè)設(shè)備聽，地線直接連接。由于好多的設(shè)備不提供專用的數(shù)據(jù)通訊線，所以必須手工親自焊接。這一點(diǎn)必須牢記清楚。一、 S7 200的通訊端口定義：將端接電阻安裝在

6、總線連接器上 總線連接器安裝的在網(wǎng)段的起點(diǎn)或終點(diǎn)，必須接通端接電阻（將開關(guān)置為“ON” ，見下圖） 。 注意 總線連接器6ES7 972-0BA30-0XA0沒有端接電阻。在段的起點(diǎn)和終點(diǎn)不能連接它。 確保當(dāng)啟動(dòng)和正常運(yùn)行時(shí)，電源總是提供給安裝有端接電阻的節(jié)點(diǎn)。 取下快速連接總線連接器,在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)布置的總線電纜,可以在任何時(shí)候從PROFIBUS接口拆卸總線連接器而不會(huì)中斷網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通訊。 在總線中會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)流干擾。 一個(gè)總線段必須在兩端使用端接電阻進(jìn)行端接。如果帶有總線連接器的最后一個(gè)從站沒有通電，就不必如此。由于總線連接器從站點(diǎn)供電，因此端接電阻不會(huì)受影響。確保電源總是提供給安裝有端接電阻的

7、站。切記:西門子公司的DP連接器不僅僅在終端電阻連接時(shí)是上面的等效電路，它的接頭內(nèi)部還有其他電路，能不能這樣做接頭，還需進(jìn)一步驗(yàn)證。我們單臺(tái)電腦和S7 200或者S7 300聯(lián)網(wǎng)編制程序、組態(tài)王監(jiān)控，（他們只能有一個(gè)軟件和PLC通訊），DP上的ON OFF開關(guān)應(yīng)選擇在ON狀態(tài)。在紅綠的接線端子上，A接D-, B接D+如下圖：S7 300 MPI通訊和S7 200 PPI通訊，在DP、通訊和連線、終端電阻配接方法上是完全一樣的，全部為RS485兩線制的通訊協(xié)議，只不過西門子公司的PPI或MPI通訊線是將從PLC CPU的DP連接器（其內(nèi)有特定的匹配電路和電阻線路）至轉(zhuǎn)換盒的RS485通訊進(jìn)一步轉(zhuǎn)

8、化為自己軟件識(shí)別的PPI或MPI協(xié)議，再以RS232和普通的電腦進(jìn)行串口通訊。二、 DP和研華4520模塊的接線1、 研華4520模塊 它是將RS422、RS485和RS232相互轉(zhuǎn)換使用，以解決PLC的遠(yuǎn)距離通訊，RS485和RS422通訊距離在1500米左右，基本可以滿足現(xiàn)場自控的要求。根據(jù)自控設(shè)備的串口通訊協(xié)議，有時(shí)候需要將自控設(shè)備通用的RS232轉(zhuǎn)換為RS484通訊，然后進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳輸，再將RS485轉(zhuǎn)換為RS23然后進(jìn)行和電腦的通訊。2、 研華4520模塊的參數(shù)設(shè)定SW1用于設(shè)定通訊字符的位數(shù)，必須和通訊回路中的設(shè)備通訊位數(shù)相匹配一致。 經(jīng)計(jì)算S7 200的字符位數(shù)為11位，設(shè)定位

9、置如上圖所示。SW2用于設(shè)定通訊波特率，必須和通訊回路中的設(shè)備通訊位數(shù)相匹配一致。S7 200的通訊波特率為9600 3、 RS485/RS422RS232研華4520接線圖4、 RS232研華4520（ RS422/RS485）研華4520（ RS422/RS485）RS232 接線圖現(xiàn)在有一種更為先進(jìn)將RS422、RS485和RS232相互轉(zhuǎn)換使用，以解決PLC的遠(yuǎn)距離通訊，它不需要電源供電，不需要設(shè)置字符數(shù)和波特率，它的型號(hào)為FS485E,FS-485EFS-485E  RS232/RS485/422無源隔離轉(zhuǎn)換器使用說明書    FS-485E用

10、于實(shí)現(xiàn)RS232到RS485和RS422的隔離轉(zhuǎn)換，該產(chǎn)品的工作電源直接從RS232串口上竊取而無需外加電源也能實(shí)現(xiàn)RS232到RS485/422的光電隔離，采用特有的無延時(shí)自動(dòng)收發(fā)轉(zhuǎn)換技術(shù)和波特率自適應(yīng)技術(shù)，即插即用適合所有軟件，高效的串口竊電電路和獨(dú)特的DC/DC隔離技術(shù)保證了無源隔離轉(zhuǎn)換器的可靠工作，并且在不發(fā)送數(shù)據(jù)的待機(jī)狀態(tài)時(shí)輸出為高阻態(tài)，支持多點(diǎn)通信，這一點(diǎn)有別于市售的其它同類廉價(jià)產(chǎn)品。本產(chǎn)品內(nèi)置防靜電抗雷擊電路，獨(dú)具電源和收、發(fā)指示燈，外形為標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝的工業(yè)結(jié)構(gòu)。 主要技術(shù)參數(shù)： 1、適用于一切標(biāo)準(zhǔn)RS232串口，僅使用TXD、RXD、GND2、 輸出為四線全雙工RS4

11、22接口和二線半雙工RS485接口3、 采用串口竊電技術(shù)，無需外接電源，TXD供電即可工作，另使用RTS、DTR 輔助供電4、 光隔離電壓： 1000VDC （最高可做到 3000VDC ，訂貨時(shí)需聲明）5、 通信線選截面積為0.5mm2以上的屏蔽雙絞線6、 最大通信距離為1800米（9.6Kbps時(shí)）、1000米（19.2Kbps以上時(shí)），需TXD、 RTS、DTR供電7、僅TXD供電時(shí)最大通信距離不超過100米，且不能使用終端電阻8、 最多組網(wǎng)站點(diǎn)數(shù)為64個(gè)9、 最大通信速率為115.2Kbps，波特率自適應(yīng)10、具有瞬變電壓抑制

12、功能,能承受功率高達(dá)500W的瞬態(tài)過壓，能防雷電和抗靜電放電沖擊11、安裝方式：35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝和螺栓孔安裝12、工作溫度:-207013、外形尺寸：85×55×25產(chǎn)品外形及端子信號(hào)定義： 信號(hào)名說       明針號(hào)信號(hào)名說       明D+RS485信號(hào)正1+5V 外接5V輔助電源，可不用D-RS485信號(hào)負(fù)2RXDRS232信號(hào)接收TXD+RS422信號(hào)發(fā)送正3TXDRS232信號(hào)發(fā)送TXD-RS422信號(hào)發(fā)送負(fù)4DTR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好，已與6

13、短接RXD+RS422信號(hào)接收正5GND信號(hào)地RXD-RS422信號(hào)接收負(fù) 6DSR據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好，已與4短接SG信號(hào)地7RTS請(qǐng)求發(fā)送，已與8短接 FG 屏蔽地（機(jī)殼地）8CTS允許發(fā)送，已與7短接  9不用不用FS-485E與設(shè)備的RS232口的連接：     FS-485E可連接任何RS232串口，本產(chǎn)品的RS232插座是按標(biāo)準(zhǔn)的DTE接口定義的，連接標(biāo)準(zhǔn)DCE接口可用直通電纜連接，連接象電腦這樣的DTE接口需做一條交叉電纜，如下圖所示，隨產(chǎn)品已配有該電纜。對(duì)于其它未按標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)排列的RS232口，用戶按照"發(fā)送連接收，接收連發(fā)送&

14、quot;的原則連接即可。 產(chǎn)品的應(yīng)用：     FS-485E可用于點(diǎn)到點(diǎn)通信和多點(diǎn)通信，除可連接多個(gè)其它RS485/422接口外，也可將多達(dá)128個(gè)RS232口組成RS485或RS422通信網(wǎng)絡(luò)，其通信距離可達(dá)1800米，各節(jié)點(diǎn)的地址由設(shè)備的內(nèi)部程序確定。如使用屏蔽雙絞線，請(qǐng)將屏蔽層接到產(chǎn)品的"FG"端子上。1、二線半雙工RS485通信網(wǎng)絡(luò)：     將FS-485E轉(zhuǎn)換器上的RS485和RS422選擇開關(guān)K1撥到"485"，將網(wǎng)絡(luò)的始端和終端的FS-485E上的終端電阻設(shè)置開關(guān)K2撥到&q

15、uot;R"，網(wǎng)絡(luò)上的其它FS-485E上的終端電阻設(shè)置開關(guān)K2撥到"OFF"。和西門子DB連接器終端電阻連接器的連接概念一樣。 四、V4.0 STEP 7 MicroWIN SP4 PLC地址的設(shè)置在PLC和運(yùn)行STEP 7-Micro/WIN的個(gè)人計(jì)算機(jī)之間連接一條電纜。對(duì)于簡單的PC/PPI連接，將調(diào)設(shè)為9600波特、DCE、11位。（一般為默認(rèn)）和PLC通訊時(shí)，在主界面點(diǎn)擊 通訊，見到此界面，雙擊刷新，即可顯示PLC的型號(hào)和地址，在左側(cè)，您可以將遠(yuǎn)程 PLC 地址直接輸入遠(yuǎn)程地址列表框。這樣當(dāng)您退出“通信連接”對(duì)話框時(shí)，將為 STEP 7-Mic

16、ro/WIN 設(shè)置目標(biāo) PLC。在“隨項(xiàng)目保存設(shè)置”復(fù)選框前打，設(shè)置 PLC 類型，該選項(xiàng)就會(huì)變成默認(rèn)設(shè)置；PLC 類型根據(jù)項(xiàng)目改變，并在指令樹中更新。如果選擇“隨項(xiàng)目保存設(shè)置”方框，則會(huì)用顯示的遠(yuǎn)程地址和 PLC 類型設(shè)置更新當(dāng)前項(xiàng)目。如果未選擇“隨項(xiàng)目保存設(shè)置”方框，當(dāng)點(diǎn)擊“確定”時(shí)，Micro/WIN 會(huì)嘗試與指定的PPI或STEP 7-Micro/WIN編程地址。這個(gè)方框的默認(rèn)設(shè)置為隨項(xiàng)目保存打,建議設(shè)置為默認(rèn)打,否則可能造成不是默認(rèn)的PPI或編程軟件地址數(shù)據(jù)寫入到編程程序中，再次通訊有可能通訊不上。在這次PLC通訊不上就是因?yàn)樵诔绦蛳卵b時(shí)，這一點(diǎn)的疏忽造成再次通訊不上。圖中用紫色方框

17、線標(biāo)注的是根據(jù)需要設(shè)定特定PPI或編程軟件地址，PPI或編程軟件地址設(shè)定的地址生效，隨項(xiàng)目保存設(shè)置 必須不選。下一步；筆記本的PC/PG設(shè)置畫面：臺(tái)式機(jī)的PC/PG設(shè)置畫面：例如。有PLC的通訊線為PPI 串口線用COM設(shè)置;有PLC的通訊線為PPI 串口線用USB設(shè)置;不過組態(tài)王還是只對(duì)COM設(shè)置起作用，不提供USB口設(shè)備的定義設(shè)置好所有的參數(shù)后，在系統(tǒng)塊內(nèi)進(jìn)行參數(shù)的二次確認(rèn)S7 200和組態(tài)王/ V4.0 STEP 7 MicroWIN SP4/SP3編程軟件的PPI通訊實(shí)質(zhì)上是S7 200 RS484RS232的通訊，通訊線可以是1、廠家提供的PPI線，實(shí)質(zhì)它的轉(zhuǎn)換盒也是將RS485RS

18、232再和電腦主板上的COM口進(jìn)行通訊，在S7200 PLC通訊口至轉(zhuǎn)換盒之間也是RS485信號(hào)，因此在跨越距離遠(yuǎn)的情況下，可以將這之間連線剪斷對(duì)應(yīng)延長即可。切不可在轉(zhuǎn)換盒至電腦COM口之間的連線延長。2、DP接線器(單臺(tái)通訊必須配接終端電阻，OFF、ON選擇ON)通過RS485通訊協(xié)議到的轉(zhuǎn)換模塊（RS484/RS422轉(zhuǎn)RS232模塊，有研華4520模塊，必須提供24V電源，進(jìn)行每幀字符數(shù)的設(shè)置，通訊波特率的設(shè)置；四星電子FS485E無源轉(zhuǎn)換隔離模塊，不需要提供24V電源，不需要進(jìn)行進(jìn)行每幀字符數(shù)的設(shè)置，通訊波特率的設(shè)置；）模塊RS232接線至電腦的串口即可。3組態(tài)王軟件設(shè)置：1、 COM4口為西門子200PLC通信口，通訊參數(shù)：波特率：9600，數(shù)據(jù)位：8，奇偶校驗(yàn)：偶校驗(yàn)，停止位：1，通信超時(shí)3000：毫秒，通信方式：RS2322、 設(shè)備配置向?qū)е械膮?shù)：生產(chǎn)廠家：西門子，設(shè)備名稱：S7200系列，通信描述：PPI。設(shè)備串口號(hào)為：COM4，設(shè)備地址：2，通訊方式：PPI。設(shè)備地址及通訊參數(shù)定義設(shè)備地址格式為：由于S7-200系列PLC 的型號(hào)不同，設(shè)備地址的范圍不同，所以對(duì)于某一型號(hào)設(shè)備的地址范圍， 請(qǐng)見相關(guān)硬件手冊(cè)。組態(tài)王的設(shè)備地址要與P