單片機(jī)與PLC之間的串行通信的實(shí)現(xiàn)

摘要：基于對單片機(jī)與PLC之間串行通信實(shí)現(xiàn)的研究，首先，對單片機(jī)基本內(nèi)容、PLC基本內(nèi)容以及特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)闡述。然后，給出單片機(jī)與PLC之間串行通信實(shí)現(xiàn)的有效措施措施，其中包括加強(qiáng)接口電路設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)串行通信接口。最后，要認(rèn)識到單片機(jī)與PLC之間的串行通信對工業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中的重要作用，從而采取有效措施，實(shí)現(xiàn)兩者之間的串行通信，從而推動我國社會的更快進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；PLC；串行通信

單片機(jī)與PLC具有較強(qiáng)實(shí)用性，所以，無論是在工業(yè)生產(chǎn)還是在家用電器當(dāng)中單片機(jī)與PLC都被廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)與PLC能夠?qū)崿F(xiàn)串行通信。串行通信的實(shí)現(xiàn)能夠?qū)π⌒涂刂葡到y(tǒng)進(jìn)行有效控制、監(jiān)督與管理，具備一定的數(shù)據(jù)傳輸功能。應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，能夠使機(jī)械設(shè)備控制需求得到滿足。單片機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)串行通信，能夠充分發(fā)揮單片機(jī)與PLC各自優(yōu)勢，在提升數(shù)據(jù)傳輸能力的同時，提高其抗干擾能力，能夠?yàn)槲覈I(yè)生產(chǎn)提供更多便利，提升工業(yè)生產(chǎn)工作質(zhì)量與工作效率。所以，本文將針對單片機(jī)與PLC之間的串行通信的實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)闡述。

一、單片機(jī)與PLC之間基本概述

（一）基本內(nèi)容

單片機(jī)從本質(zhì)上將屬于一種微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠?qū)⒋罅考呻娐芳夹g(shù)為核心，集中各種中央處理器、數(shù)據(jù)儲存器等各種數(shù)據(jù)處理功能設(shè)備等。單片機(jī)因?yàn)榫邆漭^強(qiáng)的處理能力，安全性與可靠性能夠得到保障。與此同時，能夠抵御外界干擾，所以，被廣泛應(yīng)用在各種不同環(huán)境當(dāng)中。

PLC主要是指可編程邏輯控制器，具有較強(qiáng)編輯性能。存儲程序能夠設(shè)置在PLC內(nèi)部當(dāng)中，當(dāng)相關(guān)工作人員發(fā)出指令后，想要對工業(yè)生產(chǎn)或者機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)行有效控制，可以通過輸入數(shù)字或者輸入模式等方式進(jìn)行。通常情況下，PLC會被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)較為惡劣的情況下。不僅能夠在一定程度上避免安全事故的產(chǎn)生，還能夠提升提升自動化控制水平。

（二）特點(diǎn)

如果單片機(jī)與PLC想要進(jìn)行有效連接，需要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PLC之間的串行通信。利用串行通信能夠保證單片機(jī)與PLC之間的特點(diǎn)相一致，從而使其能夠被廣泛應(yīng)用在不同環(huán)境當(dāng)中，提升控制水平。[1]在如今科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展背景下，將PLC系統(tǒng)安裝在單片機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中，不僅能夠使系統(tǒng)的安全性與可靠性得到保障，而且能夠提升工業(yè)生產(chǎn)效率。

二、單片機(jī)與PLC之間的串行通信的實(shí)現(xiàn)措施

（一）加強(qiáng)接口電路設(shè)計(jì)

在進(jìn)行接口電路設(shè)計(jì)時，通常情況下會利用標(biāo)準(zhǔn)接口，將單片機(jī)與PLC進(jìn)行有效連接。如果想要使單片機(jī)與PLC兩者之間的兼容性與串行通信得到有效保障，需要保證接口電路在設(shè)計(jì)過程中的科學(xué)性與合理性。[2]一般情況下標(biāo)準(zhǔn)接口會選擇RS232c，因?yàn)镽S232c接口相機(jī)與其他接口而言，能夠保證單片機(jī)與PLC兩者之間的更好連接。RS232c接口想要實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)換與傳遞主要是通過TTL與EIA的轉(zhuǎn)換電平，不僅能夠使信息在傳遞過程中的安全得到有效保障，還能夠提升信息傳遞效率。

（二）設(shè)計(jì)串行通信接口

在串行通信接口設(shè)計(jì)過程中，要對單片機(jī)串行接口、PLC串行接口進(jìn)行分別設(shè)計(jì)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)與PLC無論是在工作性能上還是信息傳遞上都存在較大不同，所以，在串行通信接口設(shè)計(jì)過程中，需要結(jié)合單片機(jī)與PLC兩者自身不同特點(diǎn)進(jìn)行，從而保證最終設(shè)計(jì)的串行通信接口的科學(xué)性與合理性。具體可以從以下幾點(diǎn)展開：第一，單片機(jī)在串行通信接口設(shè)計(jì)過程中，需要結(jié)合單片機(jī)實(shí)際情況。[3]如果單片機(jī)內(nèi)部擁有串行口，那么需要保證串行口擁有雙向性特征。與此同時，需要明確穿孔波特率等，這樣才能夠有效保障串行口能夠符合不同類型的數(shù)據(jù)傳輸，避免數(shù)據(jù)丟失問題的產(chǎn)生，同時保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c可靠性。第二，如果想要更好實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PLC之間的串行通信，那么需要結(jié)合PLC實(shí)際情況，對串行口進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)置。在PLC串行口設(shè)計(jì)期間，需要對系統(tǒng)寄存器進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)置。因?yàn)橄到y(tǒng)寄存器會對PLC串行接口的安全性與可靠性會產(chǎn)生直接影響，系統(tǒng)寄存器主要作用是實(shí)現(xiàn)PLC串行接口的初始化設(shè)置，從而更好實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PLC之間的串行通信。與此同時，可以將波特率設(shè)置為H01。波特率的設(shè)置不可盲目進(jìn)行，需要要根據(jù)系統(tǒng)寄存器實(shí)際情況。在對PLC串行接口進(jìn)行初始化操作時，不僅需要對波特率進(jìn)行調(diào)整，還要相應(yīng)設(shè)計(jì)好數(shù)據(jù)位以及校驗(yàn)位等，這樣才能夠使PLC數(shù)據(jù)接收能力得到有效保障。做好單片機(jī)與PLC串行接口設(shè)計(jì)工作，不僅能夠使串行口的需求得到有效保障，還能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)與PLC兩者之間的串行通信。在最大程度上避免工業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全事故，并且提升工業(yè)生產(chǎn)效率與控制性能。

三、結(jié)語

綜上所述，單片機(jī)與PLC之間因?yàn)槠浔姸鄡?yōu)勢，所以被廣泛應(yīng)用在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活當(dāng)中，并且成為社會發(fā)展的重要組成部分。為使單片機(jī)與PLC能夠充分發(fā)揮優(yōu)勢，為人們生活提供便利，需要實(shí)現(xiàn)兩者之間的串行通信。利用串行通信的形式，能夠進(jìn)一步提升其抵御外界風(fēng)險等能力與數(shù)據(jù)傳輸能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]王濤.基于單片機(jī)STC12C51的PLC通訊模板的設(shè)計(jì)與研究[J].信息與電腦（理論版），2018（09）：107108+111.

[2]張堃，牟少芳，劉曉杰，丁新平，張民.STMZET6與S71200自定義通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)串行通信[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2017，30（12）：104105.

[3]王忠遠(yuǎn)，張鳳桐.基于Proteus仿真軟件實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)多字節(jié)串行通信[J].電腦知識與技術(shù)，2016，12（36）：261262+280.

作者簡介：石浪浪（1994），男，漢族，陜西榆林佳縣人，2015級電氣工程及其自動化2班學(xué)生，電氣工程及其自動化。