基于串口服务器的PLC与上位PC机的远程通讯设计

　　摘要： 本文介绍了在基于串口服务器的新型网络连接方式下的PC 与PLC 的实时通讯方法， 针对西门子S7-200PLC,, 给出了与上位P C机通信原理和自由口通信协议的设计方法。该协议采用了查询方式与实时方式相结合的方式， 并应用存锗区指针的间接寻址功能存取数据， 实现PLC 发送数据帧的长度可变。

　　1 前言

　　随着自动化技术和计算机技术越来越紧密的结合， 可编程控制器的功能得到了突飞猛进的发展。PLC 与计算机通信功能的实现， 使得远程监控系统的配置可以更加灵活方便。实现PLC 与计算机结合的监控系统的关键之一是二者之间的通信。

　　本文提出基于协议转换的串口服务器的一种新型网络连接方式， 以低成本实现PC 与S7-200系列PLC 在以太网或Intenet 的TCP /IP 通信。并且上位机使用TCP / IP 协议可以更简洁有效地处理数据， 而且数据库和前台程序具有强大的兼容性。

　　2 系统网络结构

　　PC 机同PLC 间通信实现的方法有多种， 通常是用电缆直接同PLC 的RS485 或RS232 串口相连， 或者连接到专用PLC 网络。由于前者电缆价格比较昂贵， 长度经常不符合距离要求， 服务单一，造成上位机服务器资源的很大浪费； 而后者通常又同现场总线结合在一起， 运行专用网络协议， 代价太高。通过通信串口服务器将多台西门子S7 一200 系列PLC 的串口同上位机所在的以太网或Internet 网络相连接， 使PLC 串口通讯协议通过串口服务器转化成TCP/P 协议和上位机进行通信， 实现了上位机同多台PLC 间基于以太网或Internet 的通信。这种方式适用范围广， 价格便宜， 方法简单。这里串口服务器起了一个串口通信协议和TCP / IP 协议之间进行协议转换的作用。串口服务器采用自动应答方式， 初始化设定完成以后可以完全不需人工干预， 自动响应。

图1 本系统的结构示意图

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参考文献:

[1]. PC  datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/PC+_2043275.html.
[2]. PLC  datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/PLC+_1248813.html.
[3]. RS485  datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/RS485+_585289.html.
[4]. RS232  datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/RS232+_585128.html.