一、硬件連線

對于第三方的設備，如掃碼槍、打印機、儀表等，為非標準的總線協(xié)議、自定義的協(xié)議，稱之為自由口協(xié)議。在啟動程序編寫之前，首先要明確第三方的設備的串口類型。

1.通信接口

A. 第三方設備串口為232的SMART CPU本體串口為RS-485，欲與232設備進行通信，中間需加一個232to485的轉換器。常見連線如圖1。

圖1 RS-232設備

B. 第三方設備串口為485的

SMART CPU和第三方設備串口皆為485時，可用直連。常見連線如圖2。

圖2 RS-485設備

C. 第三方設備串口為422的
第三方設備串口為422的，需將422該為485接法。常見連線如圖3。

圖3 RS-422設備

2.通訊接頭

在復雜的工業(yè)現(xiàn)場或長距離通訊的情況下，建議選擇優(yōu)質的總線連接器和電纜。k8凯发天生赢家一触即发人生自動化的總線連接器自帶終端電阻和偏置電阻，在此情況下，可提高通訊的穩(wěn)定和抗干擾能力。
總線連接器和電纜，訂貨號如表4。

表4 總線鏈接器&電纜

3.為什么選擇總線連接器和總線電纜

眾所周知，網(wǎng)線有超五類和超六類之分，超五類傳輸帶寬可高達1000Mb/s，但一般只應用在100Mb/s的網(wǎng)絡中；超六類主要應用在千兆網(wǎng)絡中，在傳輸性能上遠遠高于超五類網(wǎng)線標準。超五類，超六類的電纜直觀區(qū)別就是電纜銅芯線徑不同，超六類銅芯明顯粗于超五類。

同理推測，k8凯发天生赢家一触即发人生自動化的總線電纜，回路阻抗：<150R/KM，優(yōu)于一般通訊電纜。線阻小，通訊距離長，抗干擾能力強。

k8凯发天生赢家一触即发人生自動化的總線連接器，自帶終端電阻和偏置電阻，同樣可以提高通訊的質量。

建議組網(wǎng)方式如圖5：

圖5總線接頭

終端和偏置電阻如圖6：

圖6 終端和偏置電阻

二、通信機制

了解清楚通信機制，理清程序思路，才能編程順利。常見的通信機制如下：

A. CPU只接受不發(fā)送，即第三方設備只發(fā)送不接收。常見的如掃碼槍。

B. CPU只發(fā)送不接收，即第三方設備只接收不發(fā)送。常見的如打印機。

C. CPU先發(fā)送，再接收，再發(fā)送，再接收。CPU通信機制類似主站機制，如Modbus RTU Master。

D. CPU先接收，再發(fā)送，再接收，再發(fā)送。CPU通信機制類似從站機制，如Modbus RTU Slave。

E.通信邏輯自定義。

三、通信報文

通信報文，即發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)格式。如Modbus通信，通信格式有明確定義。通信的雙方要按照約定的格式及長度發(fā)送、接收響應的數(shù)據(jù)。

CPU做主站，以Modbus RTU主站報文為例，CPU發(fā)送的數(shù)據(jù)格式如下：

而第三方設備，接收到CPU報文后，需響應的數(shù)據(jù)格式如下：

上面示例主要要說明的是，理解通訊雙方約定的通訊數(shù)據(jù)每一個字節(jié)所代表的含義。只有理解清楚了數(shù)據(jù)的含義，才能對數(shù)據(jù)進行讀取或封裝。

四、PLC控制字

在編寫程序之前，還有一項準備工作，理解定義串口/通訊方式的控制字。

A.串口控制字

SMB30 和 SMB130 分別組態(tài)通信端口 0 和 1 以進行自由端口操作，并提供波特率、奇偶校驗和數(shù)據(jù)位數(shù)的選擇。下圖顯示了自由端口控制字節(jié)。對于所有組態(tài)，都生成一個停止位。

SMB30\SMB130數(shù)據(jù)位格式：

SMB30\SMB130數(shù)據(jù)定義：

B.通訊控制字&狀態(tài)字

五、PLC只收不發(fā)

A.主程序上電串口初始化

2#00 0 010 01 SMB30   8-N-1 9600 自由口

2#01110000 SMB87

接收數(shù)據(jù)的表頭位為A5,表尾為5A

接收長度10個字節(jié) SMB94

B. 打開接收完成中斷

C. 觸發(fā)接收指令，接收到的數(shù)據(jù)放置在VB200開始的寄存器區(qū)。

D. 接收完成中斷程序中，打開接收。

控制字中，接收數(shù)據(jù)長度設為10，接收到的數(shù)據(jù)存放在VB201開始的10個字節(jié)，VB200為接收到字節(jié)計數(shù)器。

六、 PLC只發(fā)不收

A.串口初始化

B.組織要發(fā)送的數(shù)據(jù)

C.觸發(fā)發(fā)送指令

起始字節(jié)即VB100為發(fā)送的字節(jié)長度

D.報文監(jiān)控

發(fā)送長度不同時的報文

七、PLC先發(fā)后收

邏輯類似Modbus主站，也可用自由口模式，編輯Modbus 通訊。

A.串口初始化，一般要定義接收的字符長度，或結束字符，以判斷接收結束。

初始化時，連接發(fā)送完成中斷，接收完成中斷。

B.組織發(fā)送數(shù)據(jù)

本例發(fā)送長度10個字節(jié)，VB100=10,VB100-VB110為發(fā)送的數(shù)據(jù)

C.程序邏輯

D.發(fā)送&超時判斷

若超時，關閉接收，即復位SM87.7

超時標志位下降沿，重新打開接收，即置位SM87.7,并再次觸發(fā)發(fā)送。

E.發(fā)送完成，打開接收

F.接收完成，再次觸發(fā)發(fā)送

G.報文分析

發(fā)送完成，PLC未接收到數(shù)據(jù)，超時后繼續(xù)發(fā)送。如報文前五行。

發(fā)送完成，PLC收到數(shù)據(jù)，立即觸發(fā)下一次發(fā)送。如第六第7行報文。

八、PLC先收后發(fā)

邏輯和上一章節(jié)類似，邏輯類似Modbus 從站。

九、接收字符中斷

串口初始化，可忽視接收字符長度，結束字符等，編程更靈活。

A.串口初始化

連接接收字符中斷

B.組織發(fā)送報文，觸發(fā)發(fā)送指令

接收字符中斷，蔣接收到的數(shù)據(jù)存放至目標寄存器

十、問題排查

通訊異常時，建議從以下幾個方面排查：

A.確保通訊電纜連接正確，參考第一章節(jié)，重點關注1.1章節(jié)。

B.確保通訊參數(shù)一致。

C.用電腦串口助手軟件，監(jiān)控通訊報文，定位是PLC沒有發(fā)出數(shù)據(jù)，還是設備沒有響應數(shù)據(jù)，參考第三章節(jié)。

監(jiān)控通訊報文：將電腦485的A、B并聯(lián)在通訊鏈路上，軟件推薦串口助手。

圖15 電腦監(jiān)聽