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PLC串口通訊和通訊接口知識匯總

達泰電子 ? 來源:達泰電子 ? 作者:達泰電子 ? 2023-09-21 08:58 ? 次閱讀

在使用PLC的時候會接觸到很多的通訊協議以及通訊接口,最基本的PLC串口通訊和基本的通訊接口你都了解嗎?

一、什么是串口通訊?

串口是一種接口標準,是計算機上一種非常通用設備通信的協議。它規定了接口的電氣標準,沒有規定接口插件電纜以及使用的協議。典型的串口通訊標準常見有如下三種。

EIA RS232(通常簡稱“RS232”): 1962年由美國電子工業協會(EIA)制定。

EIA RS485(通常簡稱“RS485”): 1983年由美國電子工業協會(EIA)制定。

EIA RS422(通常簡稱“RS485”): 1924年由美國電子工業協會(EIA)制定。

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二、串口通訊的使用

串口通訊使用3根線完成:地線;發送;接收。由于串口通信是異步的,端口能夠在一根線上發送數據同時在另一根線上接收數據。其他線用于握手,但是不是必須的。串口通信最重要的參數是波特率、數據位、停止位和奇偶校驗。對于兩個進行通行的端口,這些參數必須匹配:

1.波特率

波特率反映了串行通信的速率,也反映了對于傳輸通道的要求。波特率越高,要求傳輸通道的頻率越寬,一般異步通信的波特率在50b/s~19200b/s之間。相互通信的甲乙雙方必須具有相同的波特率,否則無法成功地完成串行數據通信。波特率就是每秒鐘傳輸的數據位數。

波特率的單位是每秒比特數(bps),常用的單位還有:每秒千比特數Kbps,每秒兆比特數Mbps。串口典型的傳輸波特率600bps,1200bps,2400bps,4800bps,9600bps,19200bps,38400bps。PLC/PC與稱重儀表通訊時,最常用的波特率是9600bps,19200bps。PLC/PC或儀表與大屏幕通訊時,最常用的波特率是600bps。

2.數據位

這是衡量通信中實際數據位的參數。當計算機發送一個信息包,實際的數據不會是8位的,標準的值是5、6、7和8位。如何設置取決于你想傳送的信息。

比如,標準的ASCII碼是0~127(7位)。擴展的ASCII碼是0~255(8位)。如果數據使用簡單的文本(標準 ASCII碼),那么每個數據包使用7位數據。每個包是指一個字節,包括開始/停止位,數據位和奇偶校驗位。由于實際數據位取決于通信協議的選取,術語“包”指任何通信的情況。

3.停止位

停止位是按長度來算的。串行異步通信從計時開始,以單位時間為間隔(一個單位時間就是波特率的倒數),依次接受所規定的數據位和奇偶校驗位,并拼裝成一個字符的并行字節;此后應接收到規定長度的停止位“1”。所以說,停止位都是“1”,1.5是它的長度,即停止位的高電平保持1.5個單位時間長度。一般來講,停止位有1,1.5,2個單位時間三種長度。

4.奇偶校驗位

在串口通信中一種簡單的檢錯方式。有四種檢錯方式:偶、奇、高和低。當然沒有校驗位也是可以的。對于偶和奇校驗的情況,串口會設置校驗位(數據位后面的一位),用一個值確保傳輸的數據有偶個或者奇個邏輯高位。

例如,如果數據是011,那么對于偶校驗,校驗位為0,保證邏輯高的位數是偶數個。如果是奇校驗,校驗位為1,這樣就有3個邏輯高位。高位和低位不真正的檢查數據,簡單置位邏輯高或者邏輯低校驗。這樣使得接收設備能夠知道一個位的狀態,有機會判斷是否有噪聲干擾了通信或傳輸和接收的數據不同步。

三、常用PLC基本接口

RS-232(ANSI/EIA-232標準)是IBM-PC及其兼容機上的串行連接標準。可用于許多用途,比如連接鼠標、打印機或者Modem,同時也可以接工業儀器儀表。用于驅動和連線的改進,實際應用中RS-232的傳輸長度或者速度常常超過標準的值。RS-232只限于PC串口和設備間點對點的通信。RS-232串口通信最遠距離是50英尺。

RS-422(EIA RS-422-A Standard)是Apple的Macintosh計算機的串口連接標準。RS-422使用差分信號,RS-232使用非平衡參考地的信號。差分傳輸使用兩根線發送和接收信號,對比RS-232,它能更好的抗噪聲和有更遠的傳輸距離。在工業環境中更好的抗噪性和更遠的傳輸距離是一個很大的優點。

RS-485(EIA-485標準)是RS-422的改進,因為它增加了設備的個數,從10個增加到32個,同時定義了在最大設備個數情況下的電氣特性,以保證足夠的信號電壓。有了多個設備的能力,你可以使用一個單個RS-422口建立設備網絡。出色抗噪和多設備能力,在工業應用中建立連向PC機的分布式設備網絡、其他數據收集控制器、HMI或者其他操作時,串行連接會選擇RS-485。RS-485是RS-422的超集,因此所有的RS-422設備可以被RS-485控制。RS-485可以用超過4000英尺的線進行串行通行。

四、PLC無線通訊案例

組態王與歐姆龍PLC CP1E之間無線Host-Link通訊。

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三菱FX5U與FX3U PLC之間的無線N:N通訊。

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西門子S7-200SMART和三菱FX3U PLC之間Modbus通訊。

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審核編輯:湯梓紅
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