單片機(jī)和PLC之間的通訊：關(guān)于485接口

智能儀表是隨著80年代初單片機(jī)技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的，現(xiàn)在世界儀表市場基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業(yè)信息化的需要，企業(yè)在儀表選型時其中的 一個必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初是數(shù)據(jù)模擬信號輸出簡單過程量，后來儀表接口是RS232接口，這種接口可以實現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式，但這種方式 不能實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，隨后出現(xiàn)的RS485解決了這個問題。

RS485接口的電氣特性

RS485采用差分信號（正？）邏輯，+2V～+6V表示“1”，- 6V～- 2V表示“0”， 該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來(根據(jù)情況來選擇共地)。

S7-200的485接口陣腳定義

S7-200 手冊中485接口 的陣腳定義如圖1所示：

圖1

另外的資料所描述的s7-200 內(nèi)部的485接口電路如圖2所示：

圖2

兩圖中關(guān)于485接口 3和8 陣腳定義截然相反的，做通訊測試首先根據(jù)圖1的定義來連接，結(jié)果PLC接收數(shù)據(jù)錯誤；然后根據(jù)圖2的定義來連接，PLC接收數(shù)據(jù)正常；

以實際使用情況為基準(zhǔn)的話，則認(rèn)為s7-200的485接口3為A ，8為B來使用。

單片機(jī)和PLC之間通訊

單片機(jī)端采用的RS232串口而PLC上為RS485接口，二者陣腳定義和邏輯電平有所差別故完成二者之間的通訊需要其他器件來進(jìn)行轉(zhuǎn)換調(diào)整。

1. PC/PPI線纜

通過PC/PPI線纜來連接單片機(jī)和s7-200，數(shù)據(jù)通訊無誤；

2. RS232 - RS485轉(zhuǎn)接頭

問題一：單片機(jī)RS232串口 和 轉(zhuǎn)接頭的RS232串口連接線 是直連線還是交叉線？

轉(zhuǎn)接頭說明中RS232 接口是DCE方式，可以和DTE 終端設(shè)備串口直連，和DCE設(shè)備相連需要用交叉線連接。

關(guān)于串口設(shè)備連接線使用交叉線還是直連線的簡單區(qū)分：

若線纜兩端一公頭一母頭，則采用直連線；

若線纜兩端同為公頭或母頭，則采用交叉線。

問題二：關(guān)于232-485轉(zhuǎn)接頭 及其配套的 接線端子 上的標(biāo)號

RS232 數(shù)據(jù)信號為負(fù)邏輯，RS485 數(shù)據(jù)信號為正邏輯，傳輸相同的數(shù)據(jù)波形如圖所示：

圖3：RS232 的波形

圖4：RS485 的波形

按照轉(zhuǎn)換頭說明書上的標(biāo)示測量波形結(jié)果：

① 轉(zhuǎn)換頭輸入和輸出波形 形狀一致，為負(fù)邏輯進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

② 轉(zhuǎn)換頭 和 接線端子 上的D+ 和 D- 做了交叉標(biāo)示，按照接線端子上的標(biāo)示進(jìn)行測量波形，則轉(zhuǎn)換頭 和 接線端子 上的輸入和輸出波形 做了一次反轉(zhuǎn)。

根據(jù)示波器測量波形， 轉(zhuǎn)換頭 與 sp485e 之間 的電路部分對RS232 信號做了邏輯電平的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換接頭RS485端 故意將D+/D-標(biāo)反 以達(dá)到串口數(shù)據(jù)的透明傳輸，接線端子 在標(biāo)示上將其“撥亂反正”，從而正確的信號傳給PLC。

實驗過程中，把端子直接去掉，自行焊接串口線 連接 轉(zhuǎn)換頭 和 PLC 串口，從而造成通訊不正確（中間還夾雜著 轉(zhuǎn)接頭的供電 及 PLC串口陣腳定義的問題）。

總結(jié)：通訊不暢，根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路測量個節(jié)點(diǎn)的波形，確定出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)；

另外，設(shè)備上的陣腳標(biāo)示只能做參考，實際的定義需要參看芯片數(shù)據(jù)手冊及電路來確定。

3. MAX3485芯片

單片機(jī)和PLC之間的信號直接通過 485芯片來進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換傳輸。

無論是PC/PPI線還是轉(zhuǎn)接頭 其實質(zhì)都是通過485芯片來完成 232接口和 485接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作的，故從成本考慮最終要采用485芯片來完成單片機(jī)和PLC之間的通訊。