PLC與單片機(jī)之間的串行通信實(shí)現(xiàn)方法探討

韓建

【摘要】? ? 文章介紹了單片機(jī)與PLC本質(zhì)含義，并從接口電路設(shè)計(jì)和串行通信接口設(shè)置等各方面，探討了單片機(jī)和PLC串行口通信接口電路與設(shè)置，從而提出單片機(jī)和PLC的應(yīng)用措施。

【關(guān)鍵詞】? ? 單片機(jī)? ? PLC? ? 串行通信

一、前言

工業(yè)智能控制領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用的設(shè)備由如下兩種，單片機(jī)與PLC。PLC主要的功能便是減小工程研發(fā)時(shí)間，與單片機(jī)相比較，最主要的優(yōu)點(diǎn)便是操作非常便捷，用不了在對(duì)的電子知識(shí)。然而，單片機(jī)是非常獨(dú)立的單片計(jì)算機(jī)，在性能方面具有非常高的優(yōu)點(diǎn)，功能的強(qiáng)大，能達(dá)到電氣控制需求，然而，單片機(jī)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中較為困難，且時(shí)間長(zhǎng)，開(kāi)放成本高，然而，PLC控制器都沒(méi)有相應(yīng)的安裝鍵盤(pán)、顯示器，所以，不可顯示控制數(shù)據(jù)。對(duì)于這些原因，可結(jié)合單片機(jī)和PLC，展示各自?xún)?yōu)點(diǎn)，獲得理想結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)以上功能，應(yīng)達(dá)到單片機(jī)和PLC間的串行通信。

二、單片機(jī)與PLC概述

單片機(jī)是憑借超大規(guī)模集成的電路技術(shù)，整合數(shù)據(jù)處理功能，建立微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在此其中，具備的數(shù)據(jù)處理共鞥有中央處理器和一些存蓄器、定時(shí)器。PLC簡(jiǎn)單來(lái)講便是可編程邏輯控制器，擁有編程功能的存蓄器，內(nèi)部設(shè)有相應(yīng)的存蓄程序，如果用戶(hù)發(fā)出運(yùn)算、控制、定時(shí)等方面的指令，可選用數(shù)字亦或模擬輸入、輸出的方式，達(dá)到控制機(jī)械與工業(yè)生產(chǎn)[1]。

三、單片機(jī)和PLC串行口通信接口電路及設(shè)置

1、接口電路設(shè)計(jì)。PLC設(shè)備提供了非常標(biāo)準(zhǔn)的RS系列接口，電平邏輯屬于常規(guī)性的EIA邏輯，然而，AT89C5型號(hào)1的電平邏輯與PLC不兼顧，主要目的是為T(mén)TL亦或CMOS系列電平邏輯，所以，應(yīng)處理好電平件的邏輯轉(zhuǎn)換。一般狀況下，我們應(yīng)選用MAX系列串行通信芯片，這是因?yàn)槠鋼碛袉纹沈?qū)動(dòng)功能以及接受功能。在實(shí)施通信接口電路供電過(guò)程中，可選用電源為單一+5V，在通信接口電路外部接入四支RS系列接口，進(jìn)而達(dá)到TTL亦或CMOS系列電平邏輯轉(zhuǎn)換。所以，TTL亦或CMOS系列中的電平邏輯可憑借RS系列接口達(dá)到數(shù)據(jù)信號(hào)的輸送[2]。

2、串行通信接口設(shè)置。首先是單片機(jī)的串行口設(shè)置。在單片機(jī)的內(nèi)部存在一個(gè)串行口，有發(fā)送端和接收端，可有效掌握兩個(gè)特殊的寄存器，在軟件設(shè)置中，存在四種通信方式，串行口為8位異步通信接口，較為適合集成點(diǎn)對(duì)連接接口的8位數(shù)據(jù)傳輸，在每個(gè)信息中都有起始位、數(shù)據(jù)位以及停止位。其次，PLC串行口參數(shù)設(shè)置。PLC用以設(shè)置系統(tǒng)寄存器，達(dá)到串行接口初始化。例如：平時(shí)所用到的FP1系統(tǒng)寄存器NO.413能運(yùn)用指定的RS232串口波特率掌握，進(jìn)而將其設(shè)置為H00，簡(jiǎn)單來(lái)講便是一個(gè)起始位，8各數(shù)據(jù)位、一個(gè)停止位，其中沒(méi)有奇偶校驗(yàn)位。設(shè)置的串口波特率寄存器NO.414泛指特定的RS232c串口波特率，此種方法變?yōu)橛?jì)算機(jī)連接的主要的通信形式，可將站號(hào)設(shè)定H01，此種方式變?yōu)榱擞?jì)算機(jī)連接通信方式，站號(hào)設(shè)定寄存器可以設(shè)置為NO.415，同時(shí)，也可設(shè)置為H01。

四、單片機(jī)和PLC串行口的通信過(guò)程

單片機(jī)的串行端口有一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器sbuf，在特殊情況下，當(dāng)單片機(jī)傾向sbup寫(xiě)入數(shù)據(jù)便可啟動(dòng)發(fā)送過(guò)程，如果單片機(jī)向sbup讀入數(shù)據(jù)后，才能啟動(dòng)整個(gè)接受過(guò)程[3]。然而，單片機(jī)和PLC發(fā)出的命令幀格式，結(jié)束發(fā)送過(guò)程，PLC會(huì)相應(yīng)的做出相應(yīng)，與此同時(shí)，單片機(jī)接受響應(yīng)的幀格式，從中過(guò)程稱(chēng)為接受過(guò)程，通信過(guò)程經(jīng)由單片機(jī)實(shí)施啟動(dòng)與接受，在此其中，發(fā)出的命令幀格式涵蓋PLC站號(hào)、特殊標(biāo)志、呼叫字符等，發(fā)出相應(yīng)的命令幀。

五、單片機(jī)和PLC的應(yīng)用

通常情況下，PLC是建立在單片機(jī)上的科技產(chǎn)品，單片機(jī)屬于集成電路，單片機(jī)能建多種多樣的應(yīng)用系統(tǒng)，分為大型、重型以及小型和微型等，然而，PLC單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有一個(gè)特殊的系統(tǒng)，單片機(jī)可以搭配外圍電路進(jìn)行設(shè)計(jì)出各種功能，一般單片機(jī)選用C語(yǔ)言來(lái)匯編語(yǔ)言。此種系統(tǒng)可應(yīng)對(duì)各種領(lǐng)域，進(jìn)而得到安全可靠。單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)相對(duì)來(lái)講較為廣泛，然而，維護(hù)與使用單片機(jī)也是較為困難的，從PLC與單片機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)性選擇，單項(xiàng)的工程選用的PLC較為快捷，而且成功率、可靠性以及成本都非常高，在大量的配套項(xiàng)目來(lái)上，選用單片機(jī)成本低、效率高?；诳茖W(xué)技術(shù)的逐漸進(jìn)步與更新，單片機(jī)系統(tǒng)中嵌入了PLC系統(tǒng)，不但技術(shù)得到保證，在效益方面也獲得了保障措施。當(dāng)前，單片機(jī)滲透在我們生活方方面面，很難尋找哪個(gè)領(lǐng)域看不到單片機(jī)痕跡。在智能化管理與過(guò)程控制中，應(yīng)用單片機(jī)，不僅提高了計(jì)算機(jī)技術(shù)還滿(mǎn)足了工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展，然而，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，單機(jī)控制顯然達(dá)不到現(xiàn)場(chǎng)要求，因此，需選用多機(jī)控制形勢(shì)，通過(guò)單片機(jī)間的串行通信得到實(shí)現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，串行通信屬于應(yīng)用較為廣泛的通信模式，文章對(duì)單片機(jī)和PLC間的串行通信進(jìn)行探討，從而得出串行通信技術(shù)屬于使用性非常強(qiáng)的通信技術(shù)，在運(yùn)行、抗干擾、結(jié)構(gòu)等方面都非常實(shí)用，將其單片機(jī)與PLC相結(jié)合，更有效的實(shí)現(xiàn)了通信技術(shù)，進(jìn)而創(chuàng)造出了更高的價(jià)值。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]劉茜.基于PLC與單片機(jī)通訊的概述[J].科技與創(chuàng)新，2018（23）：66-67.

[2]鄧春.PLC和單片機(jī)的區(qū)別[N].電子報(bào)，2018-11-11（009）.

[3]李新生.PLC/單片機(jī)通用實(shí)訓(xùn)裝置構(gòu)成[J].電子世界，2018（19）：99+101.