西門子S7-200PLC自由口串行通信應用分析

韓建龍,郭　凱（.遼寧中維高新技術有限公司,遼寧　葫蘆島　508　　；.燕山大學,河北　秦皇島　066004）

西門子S7-200PLC自由口串行通信應用分析

韓建龍1,郭凱2
（1.遼寧中維高新技術有限公司,遼寧葫蘆島125208；2.燕山大學,河北秦皇島066004）

摘要：同傳統的可編程控制器相比，西門子公司生產研制的S7-200PLC具有明顯的優勢，不僅具有微型的特征，滿足了現代化生產的需求，性能更加優越，應用范圍極廣，具有非常廣闊的發展前景。本文主要闡述了PLC自由口模式下的串行通信，對西門子S7-200PLC自由口串行通信應用進行了分析，以期加深人們對西門子S7-200PLC的了解和認識，深入研究實現自由口串行通信的方法及途徑，充分發揮西門子S7-200PLC在工業控制方面的作用。

關鍵詞：西門子S7-200PLC;串行通信;自由口通信

0　引言

西門子S7-200ΡLC將I/O、中央處理器和電源高效的整合為統一的整體，通信能力良好，功能完善，為用戶的使用提供了極大的便利，操作過程和步驟極為簡便，技術要求不高，得到了廣泛的推廣應用。因此研究西門子S7-200ΡLC自由口串行通信應用具有非常重要的意義，能夠為自由口模式下串行通信的實現提供理論依據，為相關研究提供參考意見。

1　PLC自由口模式下的串行通信

開放性的結構、較強的控制功能、占用空間體積小、靈活可靠性能高是西門子S7-200ΡLC最顯著的特征，屬于一種集成化程度極高的微型單元可編程控制器，擁有開放型和最有模塊化的通訊，操作控制流程更加快捷、簡便[1]。就可編程控制器的基本通信模塊來說，自由口模式、ΡΡI模式是西門子S7-200ΡLC通信端口的兩大主要類型，兩種模式存在本質性的區別、前一種模式具有較強的開放性，擴展性能良好，便于用戶根據需求和應用狀況，針對性的定義通信協議；而后一種模式則具有較大的局限性，是西門子公司內部專門設定和研制的，只適用于公司制造的產品。

隨著工業通信技術的不斷發展，人們對可編程控制器通訊模式的研究也越來越重視，當前生產和應用的第三方設備均滿足自由口模式的串行通信。西門子S7-200ΡLC之所以滿足控制串口通信的要求，主要借助的就是自由通信模式，在這種模式的作用下，其能夠同計算機有機的整合起來，使得二者之間的通信性能更加安全可靠，還完善了數據信息傳遞效率。自由口模式下的串行通信在可編程控制器間、可編程控制器與計算機間的通信均適用[2]。西門子S7-200ΡLC自由口串行通信應用過程中，涉及到不同類型的寄存器，例如：SMB30、SM130和轉向作用的寄存器等，借助這些作用、性能不同的寄存器，用戶能夠對系統通訊途徑進行調整和控制，優化系統管理效率。計算機、西門子S7-200ΡLC在進行通信時，通常會對S7-200ΡLC及計算機進行劃分，分為主、從機，在執行信息發送作用的過程中，從機處于相對被動的狀態，需要經過主機才能完成發送任務。

2　西門子S7-200PLC自由口串行通信應用分析

西門子S7-200ΡLC自由口串行通信模式下，使用者具有自主設置和調控系奇偶校驗的權利，并通過接發、指令、終端設備來對通信端口進行調控。在激活數據區數據時，需要用戶發送特定的指令，發送指令的具體長度能夠通過該區域的首數據體現出來，程序在發送完指令后會自動停止。完成指令的接收操作后，當出現程序沒有全部接受完畢的狀況，在最后接受字符之后能夠形成中斷程序[3]。西門子S7-200ΡLC在自由口串行通信協議的作用下，能夠允許各種數據通信類型接入其中，用戶在對數據接收進行控制時，就可以采取中斷字符的方式進行控制。

計算機通過發送操作指令的方式，來實現西門子S7-200ΡLC自由口串行通信，并使ΡLC與計算機間進行互聯，ΡLC在收到由計算機發出的指令后，能夠進行反應和執行操作。在西門子S7-200ΡLC自由口模式下的串行通信中，選取的主要是RS485端口通訊協議，為半雙工模式，這就使得ΡLC無法在同一時間實現接收、發送操作，這種通信模式的可靠性明顯增強，有效避免了通信接受和發送操作干擾的狀況。制定的自由口模式下的串行通信，能夠使接受、發送指令兩項工作分離開來，成為兩個獨立的主體，不會出現同時進行操作的情況，數據信息的準確性增強。從通信系統的整體結構層面來看，西門子S7-200ΡLC主要發揮著執行和反應命令的下位機，在接收到由計算機發出的指令后，ΡLC會先對通信指令的正確性進行檢測，查看其與主機地址碼完全符合的情況下，才會進行下一步的操作，這就完成了網絡系統中上下位機的通信；當本機同地址碼不統一的情況下，西門子S7-200ΡLC會對通信數據進行不斷的掃描[4]。主機尚未發出結束指令時，S7-200ΡLC會對字符一一進行甄選，查看是否為結束字符。ΡLC梯形圖、ΡC軟件是西門子S7-200ΡLC自由口模式下串行通信軟件設計的兩大核心內容，要保障這兩部分通信軟件設計的質量，才能在自由口串行通信中發揮西門子S7-200ΡLC的作用及優勢。

3　結語

作為工業自動化控制和采集網絡系統的基礎構件，西門子S7-200系列ΡLC主要包括三大類，分別用于對大型系統、中型系統及小型系統進行控制和分析，其優點逐漸被人們意識到，應用規模和領域呈現不斷擴大的趨勢，不僅在繼電器、接觸器發揮著重要作用，還是網絡、單機和自動化分布配置應用領域中不可或缺的一部分。西門子S7-200ΡLC性價比極高，流程控制效率明顯提升，內部含有的數據存儲器容量極大，適用于各種通信模式，簡化了數據采集過程，將實時性監控變為現實，系統研發成本投入少，更好的滿足了工業自動化控制生產的要求。

參考文獻：

[1]顏海龍,李安業,薛鵬.S7-200PLC與S7-300PLC間以太網構建的應用[J].科技風,2012(02).

[2]李臣友.論S7-200系列PLC自由口通信的實現[J].計算機工程應用技術,2010(07).

[3]許毅,熊文龍,雷靜.基于PC與572200實現自由通信協議的研究[J].武漢理工大學學報:交通科學與工程版,2002(04).

[4]章程,程文明,肖建軍.基于Modbus協議的PC機與S7-200PLC的串行通信[J].機械工程與自動化,2008(03).