PLC串口通讯的基本知识!轻松自学PLC通讯,电工必备真知识!
电力作业人员在使用PLC的时候会接触到很多的通讯协议以及通讯接口,最基本的PLC串口通讯和基本的通讯接口你都了解吗?
1,什么是串口通讯?
串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议(不要与通用串行总线Universal Serial Bus或者USB混淆)。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议;很多GPIB兼容的设备也带有RS- 232口。同时,串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。
2,串口通讯的使用
串口通讯使用3根线完成:(1)地线,(2)发送,(3)接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手,但是不是必须的。
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口,这些参数必须匹配:
a,波特率 :这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400,28800和36600。波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通讯。
b,数据位 :这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包,实际的数据不会是8位的,标准的值是5、
7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如,标准的ASCII码是0~127(7位)。扩展的ASCII码是0~255(8位)。如果数据使用简单的文本(标准ASCII码),那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取,术语“包”指任何通信的情况。
c,停止位 :用于表示单个包的最后一位。典型的值为1,1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同步的容忍程度越大,但是数据传输率同时也越慢。
d,奇偶校验位 :在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式:偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后面的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如,如果数据是011,那么对于偶校验,校验位为0,保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验,校验位位1,这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的检查数据,简单置位逻辑高或者逻辑低校验。这样使得接收设备能够知道一个位的状态,有机会判断是否有噪声干扰了通信或传输和接受的数据不同步。
3,常用PLC基本接口
a,什么是RS-232?
RS-232 (ANSI/EIA-232标准)是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途,比如连接鼠标、打印机或者Modem,同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进,实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。
RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS- 232串口通信最远距离是50英尺。
b,什么是RS-422?
RS -422(EIA RS-422-A Standard)是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。
RS-422使用差分信号,RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号,对比RS-232,它能更好的抗噪声和有更远的传输距离。在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。
c,,什么是RS-485?
RS -485(EIA-485标准)是RS-422的改进,因为它增加了设备的个数,从10个增加到32个,同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性,以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力,你可以使用一个单个RS-422口建立设备网络。出色抗噪和多设备能力,在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时,串行连接会选择RS-485。
RS-485是RS-422的超集,因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。
PLC和电脑使用串口通讯?这么做很方便!
最近有好朋友问我,为什么我用PLC写的232/485通讯程序不好用?我应该怎么测试是哪出现了问题?正好我最近写了一个西门子S7-200smart利用RS485进行自由口通讯向电脑发送状态的小程序,在这里和大家分享一下。
以前我们讲过,一些电子称具备RS232/485接口,可以与PLC进行通讯,那么除了这个功能,它还可以干什么?
PPI协议是西门子自己的协议,为自己的设备做连接用的。
我们重点说下自由口通讯,自由口通讯不限设备的限制,只要是支持RS485/232通讯的,不论是不是西门子的都可以使用。比如说不同PLC之间的通讯读写数据,以及和一些驱动器做通讯读写数据或者是给电脑端读写数据。
今天我们了解一下如何使用西门子S7-200SMART使用RS485端口与电脑进行通讯并调试。
首先S7-200SMART自带一个485接口,还可以拓展一个485接口,需要在硬件里配置波特率。
硬件连接需要一个PLC,一个485转232的转换器,以及一台带串口的电脑或者笔记本加串口转USB,以及串口调试工具。
西门子S7-200SMART PLC
485转232转换器(电脑侧是232)注意线序不要接错了,接错后依然有数据,只是数据是反的。
电脑端口
编程时需要配置接口信息,比如说用哪个接口发送,通讯参数是多少等等。
S7-200smart 可接两RS485口
通讯参数是特殊存储器SMB30(端口0)和SMB130(端口1)
端口设置
假如需要传输的数据是(波特率9600,无奇偶效验,数据位8,停止位1),数据从端口0传输,那么将9赋值给SMB30。
然后我们看下发送和接收指令,XMT和RCV,这两个指令需要注意的是;
1 指令需要以脉冲形式触发。
2发送或者接受的第一个字节的含义是你要发送的字节总字数。且不包含第一个。比如说我发送从VB801-VB876,所以发送地址需要写VB800,且VB800赋值为76。
主程序
程序解析;因为协议是“波特率9600,无奇偶效验,数据位8,停止位1”利用端口1进行通讯,利用脉冲触发XMT。
最后我们下载程序并触发脉冲,那么怎么进行调试呢?我们需要串口调试工具,本文用到的串口调试工具是作者从业多年用的最好的一款,绿色无需安装,且没有BUG,打开软件后,我们打开COM口,即可接收数据,还可以看到数据的总量,非常方便.想要小工具的可以关注并私信我;“串口调试工具”。
当然如果想发送让PC识别的语言的话,需要借助ASC码来帮助,这个码,大家可以去网上查找,即是通过用计算机容易发送的数字来表示字母;(比如说A在码中以16进制数字41代替,Z在码中以16进制数字5A代替)通过这个转换,PLC终于可以按照人的意愿和PC对话了,但要切记,通讯过程中的字与字之间最好用分隔符分开,而且安全起见,最后一位可以通过程序做效验。
对于一些复杂的自由口通讯协议,比如说松下伺服驱动器等涉及精度,复杂功能或者安全等,需要多次读写发送来验证是否通讯有效,这就需要中断来帮助,在这里对于端口0发送完成的标志是中断事件9,端口1发送完成的标志是中断事件26,对于端口0接收完成的标志是中断事件23,端口1接收完成的标志是中断事件24。
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