不同类型PLC的串口通讯 - 图文

不同类型PLC的串口通讯

串口通讯在越来越多的智能仪表，PLC,触摸屏，工控软件（组态王、WINCC）,编程软件等等和串口通讯有着直接的关系，因此比较深入的了解串口通讯，有助于我们对这些设备和软件的通讯协议的通讯波特率，起始位，数据位，奇偶校验，停止位的设置。关于计算机的通讯技术，是我们仪表比较前卫又比较较难懂的知识。他更是我们了解平常接触的RJ-45 TCP/IP 通讯的基础。

关于串口通讯的几个概念： 1、串口通讯传送信号的帧数Data Format

串口通讯传送一个字符（一帧数据）包括：一个起始位；7位或8位数据位（大多数设备通讯数据位7、8位居多）；一个奇/偶校验位；停止位（1位或

1位半或2位）。 2、电脑串口接线

串口的实物和固定通用的引脚定义

DB25芯接头定义 DB9芯接头定义

PC串行接口串口定义(db9)

PC/AT 机上的串行口是 9 针公插座，引脚定义为： 1 CD <-- Carrier Detect 载波检测 2 RXD <-- Receive Data 接收数据 3 TXD --> Transmit Data 发送数据

4 DTR --> Data Terminal Ready 数据终端准备好 5 GND –– System Ground 信号地 6 DSR <-- Data Set Ready 数据准备好 7 RTS --> Request to Send 请求发送 8 CTS <-- Clear to Send 允许发送 9 RI <-- Ring Indicator 振铃提示

其中2、3、5脚在设备和PLC通讯中经常用到，时常用的接法，必须记住。 在焊接过程中一定要看好排列的次序，分清端脚，现在的DB9芯头分公母头，计算机上一般为母口，配套的接头为头，公母头上都打有端子号，一定要看清焊接。PLC的公母头有的不一样，一定要看清，不要不分公母，造成无法连接接头。

3、智能仪表，PLC,触摸屏，工控软件（组态王、WINCC）,编程软件都会告诉大家自身串口端口的引脚定义。例如承重管理机，F701C,各大几大PLC厂商的串口端口的引脚定义。

从说明书上，可以清楚的可能看出TXD和RXD的引脚定义。波特率，起始位，数据位，奇偶数校验，停止位等等信息，他为我们提供详尽的通讯参数设置。这在组态王和称重管理机的通讯设置上必须保持一致。 其他欧姆龙各种信号的PLC也给出了串口引脚的定义，但西门子通讯不对大家开放串口通讯的引脚协议，在翻阅各类资料总结出他的串口引脚为4，9的485通讯。在连接电脑串口和各类智能仪表或PLC的串口通讯引脚时，电脑的串口引脚TXD和智能设备的RXD相连，电脑的串口引脚RXD和智能设备的TXD相连，即一个设备说，另一个设备听，地线直接连接。由于好多的设备不提供专用的数据通讯线，所以必须手工亲自焊接。这一点必须牢记清楚。

一、S7 200的通讯端口定义：

将端接电阻安装在总线连接器上

总线连接器安装的在网段的起点或终点，必须接通端接电阻（将开关置为“ON” ，见 下图） 。

注意

总线连接器6ES7 972-0BA30-0XA0没有端接电阻。在段的起点和终点不能连接它。 确保当启动和正常运行时，电源总是提供给安装有端接电阻的节点。 取下快速连接总线连接器,在环形网络布置的总线电缆,可以在任何时候从PROFIBUS接口拆卸总线连接器而不会中断网络的数据通讯。 在总线中会发生数据流干扰。 一个总线段必须在两端使用端接电阻进行端接。如果带有总线连接器的最后一个从站没有通电，就不必如此。由于总线连接器从站点供电，因此端接电阻不会受影响。确保电源总是提供给安装有端接电阻的站。

切记:西门子公司的DP连接器不仅仅在终端电阻连接时是上面的等效电路，它的

接头内部还有其他电路，能不能这样做接头，还需进一步验证。 我们单台电脑和S7 200或者S7 300联网编制程序、组态王监控，（他们只能有一个软件和PLC通讯），DP上的ON OFF开关应选择在ON状态。在红绿的接线端子上，A接D--, B接D+如下图：

S7 300 MPI通讯和S7 200 PPI通讯，在DP、通讯和连线、终端电阻配接方法上是完全一样的，全部为RS485两线制的通讯协议，只不过西门子公司的PPI或MPI通讯线是将从PLC CPU的DP连接器（其内有特定的匹配电路和电阻线路）至转换盒的RS485通讯进一步转化为自己软件识别的PPI或MPI协议，再以RS232和普通的电脑进行串口通讯。 二、DP和研华4520模块的接线 1、研华4520模块 它是将RS422、RS485和RS232相互转换使用，以解决PLC的远距离通讯，RS485和RS422通讯距离在1500米左右，基本可以满足现场自控的要求。根据自控设备的串口通讯协议，有时候需要将自控设备通用的RS232转换为RS484通讯，然后进行远距离的传输，再将RS485转换为RS23然后进行和电脑的通讯。

2、研华4520模块的参数设定

SW1用于设定通讯字符的位数，必须和通讯回路中的设备通讯位数相匹配 一致。

经计算S7 200的字符位数为11位，设定位置如上图所示。

SW2用于设定通讯波特率，必须和通讯回路中的设备通讯位数相匹配 一致。S7 200的通讯波特率为9600

3、RS485/RS422→RS232研华4520接线图

4、RS232→研华4520（ RS422/RS485）→研华4520（ RS422/RS485）→RS232 接线图

现在有一种更为先进将RS422、RS485和RS232相互转换使用，以解决PLC的远距离通讯，它不需要电源供电，不需要设置字符数和波特率，它的型号为 FS—485E,

FS-485E

FS-485E RS232/RS485/422无源隔离转换器使用说明书

FS-485E用于实现RS232到RS485和RS422的隔离转换，该产品的工作

电源直接从RS232串口上窃取而无需外加电源也能实现RS232到RS485/422的光电隔离，采用特有的无延时自动收发转换技术和波特率自适应技术，即插即用适合所有软件，高效的串口窃电电路和独特的DC/DC隔离技术保证了无源隔离转换器的可靠工作，并且在不发送数据的待机状态时输出为高阻态，支持多点通信，这一点有别于市售的其它同类廉价产品。本产品内置防静电抗雷击电路，独

具电源和收、发指示灯，外形为标准导轨安装的工业结构。

主要技术参数：

1、适用于一切标准RS232串口，仅使用TXD、RXD、GND 2、 输出为四线全双工RS422接口和二线半双工RS485接口

3、 采用串口窃电技术，无需外接电源，TXD供电即可工作，另使用RTS、DTR 辅助供电

4、 光隔离电压： 1000VDC （最高可做到 3000VDC ，订货时需声明） 5、 通信线选截面积为0.5mm2以上的屏蔽双绞线

6、 最大通信距离为1800米（9.6Kbps时）、1000米（19.2Kbps以上时），需TXD、 RTS、DTR供电

7、仅TXD供电时最大通信距离不超过100米，且不能使用终端电阻 8、 最多组网站点数为64个

9、 最大通信速率为115.2Kbps，波特率自适应

10、具有瞬变电压抑制功能,能承受功率高达500W的瞬态过压，能防雷电和抗静电放电冲击

11、安装方式：35mm标准导轨安装和螺栓孔安装 12、工作温度:-20～70℃ 13、外形尺寸：85×55×25 产品外形及端子信号定义：

信号名 D+ D- TXD+ TXD- RXD+ RXD- SG FG 说 明 RS485信号正 RS485信号负 RS422信号发送正 RS422信号发送负 RS422信号接收正 RS422信号接收负 信号地 屏蔽地（机壳地） 针号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 信号名 +5V RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS 不用 说 明 外接5V辅助电源，可不用 RS232信号接收 RS232信号发送 数据终端准备好，已与6短接 信号地 据设备准备好，已与4短接 请求发送，已与8短接 允许发送，已与7短接 不用 FS-485E与设备的RS232口的连接：

FS-485E可连接任何RS232串口，本产品的RS232插座是按标准的DTE接口定义的，连接标准DCE接口可用直通电缆连接，连接象电脑这样的DTE接口需做一条交叉电缆，如下图所示，随产品已配有该电缆。对于其它未按标准信号排

列的RS232口，用户按照\发送连接收，接收连发送\的原则连接即可。

产品的应用：

FS-485E可用于点到点通信和多点通信，除可连接多个其它RS485/422接口外，也可将多达128个RS232口组成RS485或RS422通信网络，其通信距离可达1800米，各节点的地址由设备的内部程序确定。如使用屏蔽双绞线，请将屏

蔽层接到产品的\端子上。 1、二线半双工RS485通信网络：

将FS-485E转换器上的RS485和RS422选择开关K1拨到\，将网络的始端和终端的FS-485E上的终端电阻设置开关K2拨到\，网络上的其它FS-485E

上的终端电阻设置开关K2拨到\。

和西门子DB连接器终端电阻连接器的连接概念一样。

四、V4.0 STEP 7 MicroWIN SP4 PLC地址的设置

在PLC和运行STEP 7-Micro/WIN的个人计算机之间连接一条电缆。对于简单的PC/PPI连接，将调设为9600波特、DCE、11位。（一般为默认）和PLC通讯时，在主界面点击 通讯，见到此界面，双击刷新，即可显示PLC的型号和地址，

在左侧，您可以将远程 PLC 地址直接输入远程地址列表框。这样当您退出“通信连接”对话框时，将为 STEP 7-Micro/WIN 设置目标 PLC。

在“随项目保存设置”复选框前打√，设置 PLC 类型，该选项就会变成默认设

置；PLC 类型根据项目改变，并在指令树中更新。如果选择“随项目保存设置”方框，则会用显示的远程地址和 PLC 类型设置更新当前项目。

如果未选择“随项目保存设置”方框，当点击“确定”时，Micro/WIN 会尝试与指定的PPI或STEP 7-Micro/WIN编程地址。

这个方框的默认设置为随项目保存打√,建议设置为默认打√,否则可能造成不是默认的PPI或编程软件地址数据写入到编程程序中，再次通讯有可能通讯不上。在这次PLC通讯不上就是因为在程序下装时，这一点的疏忽造成再次通讯不上。 图中用紫色方框线标注的是根据需要设定特定PPI或编程软件地址，PPI或编程软件地址设定的地址生效，随项目保存设置 必须不选。下一步；

笔记本的PC/PG设置画面：

台式机的PC/PG设置画面：

例如。有PLC的通讯线为PPI 串口线用COM设置;

有PLC的通讯线为PPI 串口线用USB设置;

不过组态王还是只对COM设置起作用，不提供USB口设备的定义

设置好所有的参数后，在系统块内进行参数的二次确认

S7 200和组态王/ V4.0 STEP 7 MicroWIN SP4/SP3编程软件的PPI通讯实质上是S7 200 RS484→RS232的通讯，通讯线可以是

1、厂家提供的PPI线，实质它的转换盒也是将RS485→RS232再和电脑主板上的COM口进行通讯，在S7200 PLC通讯口至转换盒之间也是RS485信号，因此在跨越距离远的情况下，可以将这之间连线剪断对应延长即可。切不可在转换盒至电脑COM口之间的连线延长。

2、DP接线器(单台通讯必须配接终端电阻，OFF、ON选择ON)通过RS485通讯协议到的转换模块（RS484/RS422转RS232模块，有研华4520模块，必须提供24V电源，进行每帧字符数的设置，通讯波特率的设置；四星电子FS—485E无源转换隔离模块，不需要提供24V电源，不需要进行进行每帧字符数的设置，通讯波特率的设置；）模块RS232接线至电脑的串口即可。3 组态王软件设置：

1、COM4口为西门子200PLC通信口，通讯参数：波特率：9600，数据位：8，奇偶校验：偶校验，停止位：1，通信超时3000：毫秒，通信方式：RS232

2、设备配置向导中的参数：生产厂家：西门子，设备名称：S7－200系列，通信描述：PPI。设备串口号为：COM4，设备地址：2，通讯方式：PPI。

设备地址及通讯参数定义

设备地址格式为：由于S7-200系列PLC 的型号不同，设备地址的范围不同，所以对于某一型号设备的地址范围， 请见相关硬件手册。组态王的设备地址要与PLC的PORT口设置一致.PLC默认地址为2。 建议的通讯参数： 设定值 波特率 数据位 停止位 校验位 8 1 偶校验 推荐值 9600 3、组态王数据词典－IO变量定义

1)、组态王中寄存器列表 寄存器 寄存器格式 范围 数据类型 变量类型 读写属性 寄存器含义 BYTE,SHORT,USHORT, I/O整型、I/O0～9999 读写 V数据区 Vdd 实型 LONG,FLOAT

0.0～BIT 9999.7 Idd 0～9999 BYTE 0.0～BIT 9999.7 Qdd 0～9999 BYTE 0.0～BIT 9999.7 Mdd 0～9999 BYTE I/O离散 数字量输入区,按位读取 只读 数字量输入区,按字节（8位）读取 数字量输出区,按位操作 读写 数字量输出区,按字节（8位）操作 中间寄存器区,按位操作 读写 中间寄存器区,按字节（8位）操作 I/O整型 I/O离散 I/O整型 I/O离散 I/O整型

2)、寄存器使用举例：

寄存器 读写属 数据类 变量类名称 性 型 型 V400 读写 BYTE IO整数 寄存器说明 V区地址为400的寄存器（一个字节） V416 读写 LONG V区地址为416的寄存器IO整数 （四个字节416、417、418和419） IO整数 I/O离散< 对应Q区的Q0.0-Q0.7,一个字节（八位） Q0 I0.0 读写 只读 BYTE BIT 其中数据的定义类型要和PLC数据类型要匹配一致。

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