PLC與單片機之間的串行通信實現(xiàn)方法探討

韓建

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

【關(guān)鍵詞】? ? 單片機? ? 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，單片機與PLC。PLC主要的功能便是減小工程研發(fā)時間，與單片機相比較，最主要的優(yōu)點便是操作非常便捷，用不了在對的電子知識。然而，單片機是非常獨立的單片計算機，在性能方面具有非常高的優(yōu)點，功能的強大，能達到電氣控制需求，然而，單片機在開發(fā)過程中較為困難，且時間長，開放成本高，然而，PLC控制器都沒有相應(yīng)的安裝鍵盤、顯示器，所以，不可顯示控制數(shù)據(jù)。對于這些原因，可結(jié)合單片機和PLC，展示各自優(yōu)點，獲得理想結(jié)果。為了實現(xiàn)以上功能，應(yīng)達到單片機和PLC間的串行通信。

二、單片機與PLC概述

單片機是憑借超大規(guī)模集成的電路技術(shù)，整合數(shù)據(jù)處理功能，建立微型計算機控制系統(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、定時器。PLC簡單來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，如果用戶發(fā)出運算、控制、定時等方面的指令，可選用數(shù)字亦或模擬輸入、輸出的方式，達到控制機械與工業(yè)生產(chǎn)[1]。

三、單片機和PLC串行口通信接口電路及設(shè)置

1、接口電路設(shè)計。PLC設(shè)備提供了非常標準的RS系列接口，電平邏輯屬于常規(guī)性的EIA邏輯，然而，AT89C5型號1的電平邏輯與PLC不兼顧，主要目的是為TTL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，這是因為其擁有單片集成驅(qū)動功能以及接受功能。在實施通信接口電路供電過程中，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，進而達到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系列接口達到數(shù)據(jù)信號的輸送[2]。

2、串行通信接口設(shè)置。首先是單片機的串行口設(shè)置。在單片機的內(nèi)部存在一個串行口，有發(fā)送端和接收端，可有效掌握兩個特殊的寄存器，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，較為適合集成點對連接接口的8位數(shù)據(jù)傳輸，在每個信息中都有起始位、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，達到串行接口初始化。例如：平時所用到的FP1系統(tǒng)寄存器NO.413能運用指定的RS232串口波特率掌握，進而將其設(shè)置為H00，簡單來講便是一個起始位，8各數(shù)據(jù)位、一個停止位，其中沒有奇偶校驗位。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)橛嬎銠C連接的主要的通信形式，可將站號設(shè)定H01，此種方式變?yōu)榱擞嬎銠C連接通信方式，站號設(shè)定寄存器可以設(shè)置為NO.415，同時，也可設(shè)置為H01。

四、單片機和PLC串行口的通信過程

單片機的串行端口有一個數(shù)據(jù)寄存器sbuf，在特殊情況下，當(dāng)單片機傾向sbup寫入數(shù)據(jù)便可啟動發(fā)送過程，如果單片機向sbup讀入數(shù)據(jù)后，才能啟動整個接受過程[3]。然而，單片機和PLC發(fā)出的命令幀格式，結(jié)束發(fā)送過程，PLC會相應(yīng)的做出相應(yīng)，與此同時，單片機接受響應(yīng)的幀格式，從中過程稱為接受過程，通信過程經(jīng)由單片機實施啟動與接受，在此其中，發(fā)出的命令幀格式涵蓋PLC站號、特殊標志、呼叫字符等，發(fā)出相應(yīng)的命令幀。

五、單片機和PLC的應(yīng)用

通常情況下，PLC是建立在單片機上的科技產(chǎn)品，單片機屬于集成電路，單片機能建多種多樣的應(yīng)用系統(tǒng)，分為大型、重型以及小型和微型等，然而，PLC單片機應(yīng)用系統(tǒng)有一個特殊的系統(tǒng)，單片機可以搭配外圍電路進行設(shè)計出各種功能，一般單片機選用C語言來匯編語言。此種系統(tǒng)可應(yīng)對各種領(lǐng)域，進而得到安全可靠。單片機的應(yīng)用系統(tǒng)相對來講較為廣泛，然而，維護與使用單片機也是較為困難的，從PLC與單片機系統(tǒng)上進性選擇，單項的工程選用的PLC較為快捷，而且成功率、可靠性以及成本都非常高，在大量的配套項目來上，選用單片機成本低、效率高。基于科學(xué)技術(shù)的逐漸進步與更新，單片機系統(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，單片機滲透在我們生活方方面面，很難尋找哪個領(lǐng)域看不到單片機痕跡。在智能化管理與過程控制中，應(yīng)用單片機，不僅提高了計算機技術(shù)還滿足了工業(yè)自動化發(fā)展，然而，隨著社會的不斷發(fā)展，單機控制顯然達不到現(xiàn)場要求，因此，需選用多機控制形勢，通過單片機間的串行通信得到實現(xiàn)。

結(jié)束語：綜上所述，串行通信屬于應(yīng)用較為廣泛的通信模式，文章對單片機和PLC間的串行通信進行探討，從而得出串行通信技術(shù)屬于使用性非常強的通信技術(shù)，在運行、抗干擾、結(jié)構(gòu)等方面都非常實用，將其單片機與PLC相結(jié)合，更有效的實現(xiàn)了通信技術(shù)，進而創(chuàng)造出了更高的價值。

參? 考? 文? 獻

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

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

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