西门子电机驱动模块6SL3120-1TE21-8AD00现货供应

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西门子s7-200系列plc拥有rs-485串行口，所以要使mcs51单片机与s7-plc进行通讯，可以采用几种通讯方式。其中之一就是可以通过mcs-51的串行口与max485芯片相接，然后与s7-200plc的rs-485口进行通讯，其硬件连接如图1所示。
s7-200plc是串行通讯方式*为丰富的小型plc，支持多种通信协议，如点对点接口协议（ppi协议）、多点接口协议（mpi协议）和profibus协议以及自由通信协议等。其中自由通信协议又叫用户定义协议，利用自由端口模式，可以实现用户定义的通信协议，连接多种智能设备，使用起来非常方便，在第三方工程接入中取得了巨大的成功。
在自由端口模式下，plc的串行通信接口由用户来控制，通过梯形图程序以及和单片机的汇编语言进行配合，来使用完成中断、字符接收中断、发送完成中断等，通信协议由用户控制。这时单片机处于主机状态，由单片机主动发送握手信号，plc接到信号后被动反馈信息即可。
   
图1 mcs-51单片机与s7-200的硬件接线图
3 通信系统设计
3.1 通信协议设计
定义根据经验和有关参考资料，定义协议结构和参数。
（1）通信波特率为9.6kbps，无校验，8个数据位，1个可编程位，1位起始位，1位停止位。
（2）定义通信协议的数据流结构的格式为起始码、命令码、元件首址、字节数、数据块、bcc校验码和结束码。
● 起始码：表示单片机与plc开始发送数据，是数据流第一个字符，告诉plc开始进行通信了，可以用00h表示
● 命令码：表示单片机对plc的各种操作：
40h：读取目标元件 i、q、v、m、sm、l、t、c等的数据或状态；
41h：修改目标元件 i、q、v、m、sm、l、t、c等的数据或状态；
42h：强制目标单元为on；
43h：强制目标单元为off；
● 元件首址：表示plc内部的元件类型以及寄存器的地址（但不能表示一个位地址）。前两个字节表示寄存器类型，后两个字节表示寄存器号。0000（h）：i寄存器区 01 00（h）：q寄存器区。02 00（h）：m寄存器区 0800（h）：v寄存器区；
● 字节数：从元件首地址起，读取或写入plc元件的数据个数数据块：准备读取或者写入plc的数据或状态；
●bcc校验码：在传输过程中，指令有可能受到任何的干扰而使原来的数据信号发生扭曲，此时的指令当然是错误的，为了侦测指令在传输过程中发生的错误，接收方必须对指令作进一步的确认工作，以防止错误的指令被执行，的方法就是使用校验码。bcc校验码的方法就是将要传送的字符串的ascii码以字节为单位作异或和，并将此异或和作为指令的一部分传送出去；同样地，接收方在接到指令后，以相同的方式对接收到的字符串作异或和，并与传送方所送过来的值作对比，若其值相等，则代表接收到的指令是正确的，反之则是错误的
●结束码：结束字符标志着指令的结束，在本例中被定义为ffh，不同的plc从站可以定义不同的结束字符以接收针对该plc的指令。
3.2 通信程序的实现
（1）单片机端程序的实现。单片机在主程序中初始化，采用串行口工作方式3[2]，波特率为9.6kbps，采用单片机作为主机，向plc进行呼叫，定期读取数据或者写入数据，其程序流程图参见图2。 
   
图2 单片机端通讯程序流程图
（2）plc端程序流程图的实现。plc端作为从机，采用梯形图或者stl编程，主要是先设置通讯协议，然后按照协议把采集到的数据进行处理，再发送给主机单片机，其具体的程序流程图如图3所示。
 
图3 plc端通讯程序流程图
4 结束语
   本文利用单片机与plc的串行通信方法，成功的应用于多个项目中，实际表明该方法简单可靠，成本低，而且易于扩充经济实用的其它功能，如a/d、d/a等功能，取得了较好的社会效益和经济效益