PLC串口通訊和通訊接口知識匯總

2023-09-21 09:06 作者:工廠無線智能化技改 0人讀過 | 我要投稿

在使用PLC的時候會接觸到很多的通訊協(xié)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(xié)議。它規(guī)定了接口的電氣標準，沒有規(guī)定接口插件電纜以及使用的協(xié)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(yè)協(xié)會(EIA)制定。

EIA RS485(通常簡稱“RS485”）: 1983年由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制定。

EIA RS422(通常簡稱“RS485”）: 1924年由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制定。

二、串口通訊的使用

串口通訊使用3根線完成：地線；發(fā)送；接收。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時在另一根線上接收數(shù)據(jù)。其他線用于握手，但是不是必須的。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗。對于兩個進行通行的端口，這些參數(shù)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(shù)據(jù)通信。波特率就是每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)。

波特率的單位是每秒比特數(shù)(bps)，常用的單位還有：每秒千比特數(shù)Kbps，每秒兆比特數(shù)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(shù)據(jù)位

這是衡量通信中實際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。當計算機發(fā)送一個信息包，實際的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)使用簡單的文本（標準 ASCII碼），那么每個數(shù)據(jù)包使用7位數(shù)據(jù)。每個包是指一個字節(jié)，包括開始/停止位，數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位。由于實際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)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(shù)），依次接受所規(guī)定的數(shù)據(jù)位和奇偶校驗位，并拼裝成一個字符的并行字節(jié)；此后應接收到規(guī)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(shù)據(jù)位后面的一位），用一個值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個或者奇?zhèn)€邏輯高位。

例如，如果數(shù)據(jù)是011，那么對于偶校驗，校驗位為0，保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)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(shù)據(jù)，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(tài)，有機會判斷是否有噪聲干擾了通信或傳輸和接收的數(shù)據(jù)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(yè)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(fā)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(yè)環(huán)境中更好的抗噪性和更遠的傳輸距離是一個很大的優(yōu)點。

RS-485（EIA-485標準）是RS-422的改進，因為它增加了設備的個數(shù)，從10個增加到32個，同時定義了在最大設備個數(shù)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(wǎng)絡。出色抗噪和多設備能力，在工業(yè)應用中建立連向PC機的分布式設備網(wǎng)絡、其他數(shù)據(jù)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(tài)王與歐姆龍PLC CP1E之間無線Host-Link通訊。