cpm2ah plc与stc89c52单片机之间串行通信设计与其应用

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1、工业自CPM2AHPLC与STC89C52单片机之问的串行通信设计及其应用王宏超．吴亦锋(福州大学机械工程及自动化学院，福建福州350108)程控制器(PLC)的I／O资源，采用功能强大的欧姆龙CPM2AHPLC与S'I、C89C52单片机作为主要控制器，系统的硬件设计．首先说明了二者串行接口的工作特性以及通信参数的设置方法，其次详细分析了二者的通．并举例说明了二者进行通信的参数设置，最后实现了单片机与PLC的通信，从而节省了PIC的I／O点数的该通信方式经济且可靠，在实际工程应用中有一定意义。关键词：串行通信；PLC；单片机中图分类号：TN915．04文献标识码

2、：A文章编号：1009—9492(2010)09—0035—02l刖吾程终端等设备进行串行通信。RS一232是由美国电子工业协会(EIA)制定的异步传输标准接口，最大通信距离为在PLC组成的工业控制设备中．用户多利用其并行接15m，发送线与接收线各为一条，采用负逻辑，即逻辑口进行功能的扩展，如键盘、显示等，这就要占用大量的“1”．一5V—15V．逻辑“0”：+5V～+15V，而单片机采用I／O点资源。其实，优秀的PLC都配有高性能的串行接口的是ITI’L电平，即逻辑“1”：+3V～+5V，逻辑⋯0’：<单元(SIU)，这个SIU专门负责高速的串行通信任务，不0．4

3、V．二者不能互相兼容，所以得先进行电平转换。本文需要或仅需少量的CPU干涉，它将CPU解放出来集中解使用MAX232芯片进行电平转换。图l所示为0MR0N决数据处理或实时控制问题。PLC的RS一232C接口就是CPM2AHPLC与STC89C52单片机通过MAX232进行通信一个典型的串行通信接口。它除可以与计算机实现1：l的的硬件连接图。通信外，还可连接外围设备，如条码判读器、串行打印机等fl-2]。若能利用单片机丰富的I／0口资源和扩展灵活的功能做系统的键盘、显示模块．通过RS一232串口与PLC进行通信，对PLC各寄存器进行读写，可充分利用单片机成本低、扩展

4、方便的优点，使PLC应用更具灵活性。本j研究以0MR0NCPM2AHPLC与STC89C52单片机为主要控制核心器件。设计二者的通信系统，说明其无协议通信的实现方法，介绍一种经济、可靠的通信方式。2通信接口电路及其参数设置2．1通信接口电路设计现代PLC大多具有标准的RS一232接口，可以与PC机、其它PLC、可编图lPLC与SrC89C52单片机通信硬件连接收稿日期：2010—03—222．2通信参数设计3通信协议0MRONPLC采用HostLink协议与单片机进行1：1通上位机链接通信协议采用0MR0NHostLink协议，信，单片机作为上位机，主动发送滨写命

5、令，实现对PLC在保证PLC与单片机间通信参数设景一致后，单片机编写的数据存储区DM、继电器区HR的指定位或通道进行强相应控制命令的发送和接收程序，PLC接收来自上位机发制置位等读写操作。通信前保证单片机与PLc具有相同的送的ASCⅡ码控制命令时．自动以ASCII码做出响直。通信参数，如波特率、数据位等(具体设置方法将在下面3．1命令帧格式[5]介绍)，PLC无需编写任何通信程序，只要用户遵循通信单片机发送到PLC的命令帧格式如表3所示。协议的要求，发送相应的命令帧，PLC就会自动做出响应，并将结果返回给单片机。表3单片机发送到PLC的命令帧格式2．2．1PLC串

6、行通信接口设置通信前必须先在CPM2AHPLC中设置参数如表】所@I节点号l头代码l开始字l字数lFCSI终止符示@：起始码。必须置于每个发送命令的开头；表1PIC相关寄存器参数设置节点号：每个PLC的地址，设置在DM6648中节点号：头代码：设置2字符的命令代码(如WD、RL)；参数设置值开始字：指定字开始进行操作；上位机链接端口通信模式HOstLink置DM664512～15位为0端口设置l暨DM664500,-．03位为1字数：指定操作字数；波特率960o置DM664600--07位为03FCS：设置2字符的帧检查顺序代码：启始位l终止符：设置2个字符，“和

7、回车(CHR$(13))以数据位8鼍表示命令的结束。DM664608一l5位为08停止位I注：FCS为所有字符ASCII码异或运算的结果。奇偶校验位N3．2应答帧格式【】节点号00置DM664800-,,07位为00PLC到单片机的响应帧格式如表4所示。袁4PLC到单片机的响应帧格式这些参数在OMRONPLC编程软件CX—Progammer中设置完成后，再传到PLC后才能生效．并且要将CPU单@l节点号l头代码l尾码l读数据lFCSI终止符元的通信开关(DIP开关)置为OFF状态才能使其设置值有效，PLC才能实现与单片机通信。而DIP开关置为ON状态时的通信参数是

8、由缺省值决