通信系统设计

3.1 通信协议设计

定义根据经验和有关参考资料，定义协议结构和参数。

（1）通信波特率为9.6kbps，无校验，8个数据位，1个可编程位，1位起始位，1位停止位。

（2）定义通信协议的数据流结构的格式为起始码、命令码、元件首址、字节数、数据块、BCC校验码和结束码。

● 起始码：表示单片机与PLC开始发送数据，是数据流第一个字符，告诉PLC开始进行通信了，可以用00H表示

● 命令码：表示单片机对PLC的各种操作：

40H：读取目标元件 I、Q、V、M、SM、L、T、C等的数据或状态；

41H：修改目标元件 I、Q、V、M、SM、L、T、C等的数据或状态；

42H：强制目标单元为ON；

43H：强制目标单元为OFF；

● 元件首址：表示PLC内部的元件类型以及寄存器的地址（但不能表示一个位地址）。前两个字节表示寄存器类型，后两个字节表示寄存器号。00 00（H）：I寄存器区 01 00（H）：Q寄存器区。02 00（H）：M寄存器区 08 00（H）：V寄存器区；

● 字节数：从元件首地址起，读取或写入PLC元件的数据个数数据块：准备读取或者写入PLC的数据或状态；

● BCC校验码：在传输过程中，指令有可能受到任何的干扰而使原来的数据信号发生扭曲，此时的指令当然是错误的，为了侦测指令在传输过程中发生的错误，接收方必须对指令作进一步的确认工作，以防止错误的指令被执行，最简单的方法就是使用校验码。BCC校验码的方法就是将要传送的字符串的ASCII码以字节为单位作异或和，并将此异或和作为指令的一部分传送出去；同样地，接收方在接到指令后，以相同的方式对接收到的字符串作异或和，并与传送方所送过来的值作对比，若其值相等，则代表接收到的指令是正确的，反之则是错误的

● 结束码：结束字符标志着指令的结束，在本例中被定义为FFH，不同的PLC从站可以定义不同的结束字符以接收针对该PLC的指令。

3.2 通信程序的实现

（1）单片机端程序的实现。单片机在主程序中初始化，采用串行口工作方式3[2]，波特率为9.6kbps，采用单片机作为主机，向PLC进行呼叫，定期读取数据或者写入数据，其程序流程图参见图2。

（2）PLC端程序流程图的实现。PLC端作为从机，采用梯形图或者STL编程，主要是先设置通讯协议，然后按照协议把采集到的数据进行处理，再发送给主机单片机，其具体的程序流程图如图3所示。

4 结束语

本文利用单片机与PLC的串行通信方法，成功的应用于多个项目中，实际表明该方法简单可靠，成本低，而且易于扩充经济实用的其它功能，如A/D、D/A等功能，取得了较好的社会效益和经济效益。 
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【本公司主营产品】
1：Invensys Foxboro（福克斯波罗）：Westinghouse（西屋）Reliance瑞恩ABB：、Siemens(西门子)：Siemens MOORE，
2：GE FANUC(GE发那科)：模块、Yaskawa（安川）：伺服控制器、Bosch Rexroth（博世力士乐）Woodward（伍德沃德）英维斯(TRICONEX)
3：Rockwell Allen-Bradley: Reliance瑞恩、贝加莱(B&R)， 欧姆龙(OMRON),  KEBA， 安川(YASKAWA) 等品牌的停产备件。
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1660D07G01Q CrateCAMAC Crate Assy w/ 2840A38G01 Backplane

1661D89G01Power Supply MMI P/S (old version) w/ AC/DC RT301-2 brick and 3MSC7  7380A31G01 card 115VAC

1661D89G02Power Supply MMI P/S (old version) w/ AC/DC RT301-2 brick and 3MSC7  7380A31G01 card 230VAC

1661D89G03Power Supply MMI P/S (old version) w/ AC/DC RT301-2 brick and 3MSC7  7380A31G01 card 115VAC

1661D89G04Power Supply MMI P/S (old version) w/ AC/DC RT301-2 brick and 3MSC7  7380A31G01 card 230VAC

1661D89G05Power Supply MMI P/S (old version) w/ AC/DC RT301-2 brick and 3MSC7  7380A31G01 card 115VAC

1661D89G06Power Supply MMI P/S (old version) w/ AC/DC RT301-2 brick and 3MSC7  7380A31G01 card 230VAC

1A51828G12CableQ-line card cable (angled plug)

1A51829G12CableQ-line card cable (angled plug)

1A54252G02MMIOPR MMI KIT

1A54289G06MMIOPR MMI MOD 4A

1A57252G02MMIOPR MMI KIT

1A57288G06MMIENG MMI M4A

1B30023H01Ovation ModuleHart End Line Module

1B30023H02Ovation ModuleHart End Line Module

1B30035H01Ovation ModuleHart Terminal Module

1C31113G01Ovation Module 20mV Analog Input Electronic Module

1C31113G02Ovation Module 50mV Analog Input Electronic Module

1C31113G03Ovation Module 100mV Analog Input Electronic Module

1C31113G04Ovation Module 1VDC Analog Input Electronic Module

1C31113G05Ovation Module 5VDC/0-20mA Analog Input Electronic Module

1C31116G03Ovation Module0-20mA Locally Powered Analog Input Personality Module

1C31122G01Ovation ModuleDigital Output Electronic Module

1C31125G01Ovation ModuleDigital Output Personality Module

1C31125G02Ovation ModuleDigital Output Personality Module

1C31129G01Ovation Module0-5VDC Analog Output Electronic Module

1C31129G02Ovation Module0-10VDC Analog Output Electronic Module

1C31129G03Ovation Module0-20mA Analog Output Electronic Module w/ Diagnostics

1C31129G04Ovation Module0-20mA Analog Output Electronic Module w/o Diagnostics

1C31132G01Ovation ModuleAnalog Outputs Personality Module

1C31147G01Ovation ModulePulse Accumulator

1C31166G01Ovation LC EMODSerial Link Controller

1C31169G02Ovation LC PMODSerial Link Controller RS485 Wire

1C31150G02Ovation ModulePulse Accumulator Personality Module

1C31161G02Ovation ModuleRTD Input Module

1C31164G02Ovation ModuleRTD Person Module

1C31166G01Ovation ModuleSerial Link Controller

1C31219G01Ovation ModuleRelay Output Logic Module

1C31223G01Ovation DO PMODRelay Output Module G2R

1C31224G01Ovation ModuleAnalog Input 4-20mA Module (EMOD)

1C31224G02Ovation ModuleAnalog Input 1V Module (EMOD)

1C31227G01Ovation ModuleAnalog Input Personality Module (PMOD)

1C31227G02Ovation ModuleAnalog Input Personality Module (PMOD)

1C31232G03Ovation DifferentialDI 120VAC/DC Differential E-Mod

1C31233G01Ovation SOE ModuleSequence Of Events Contact Input (24vdc or 48vdc single ended)

1C31233G04Ovation SOE ModuleSequence Of Events Contact Input

1C31234G01Ovation ModuleDI 48VDC On-Board E-Mod Contact Module

1D54416G01-6Power Supply AssyDPU P/S (old version) w/ AC/DC brick

1D54458G01KeyboardWDPF Operator Keyboard in Console Fixed cord 115VAC

1D54458G02KeyboardWDPF Operator Keyboard in Console Fixed cord 230VAC

1D54471G02KeyboardWDPF Mylar keyboard top Board (Older Style)

1D54471G03KeyboardWEStation Mylar keyboard top Board ()

1D54540G01PanelAC Distribution Panel

1D54544G01-8ChassisWDPF Chassis (9 Slot)

1D54557G03Q CrateQ Line card cage w/ 2840A38G01 backplane

1D54557G07Q CrateQ Line card cage w/ 4256A99G02 backplane

1D54557G10Q CrateQ Line card cage w/ 4256A99G02 backplane

1D54557G10Q CrateQ Line card cage w/ 4256A99G02 backplane & 3A59347G01 on front edge

1D54561G01LIM ModuleLIM Assy w/ 7381A27G01 3LIM4 Dual Loop

1D54561G02LIM ModuleLIM Assy w/ 7381A27G01 3LIM4 Single Loop

1D54574G01KeypadLIM Assy keypad

1D54579G01PanelDistribution Interface Assy

1D54580G02ChassisMultiBus Chassis

1D54581G04Rack Tray  Dual Rack tray w/ 2ea 1D54582G05 DPU P/Ss

1D54582G01Power Supply AssyDPU Power Supply Assy w/ AC SW w/ Wier brick 115VAC

1D54582G02Power Supply AssyDPU Power Supply Assy w/ AC SW w/ Wier brick 230VAC

1D54582G03Power Supply AssyDPU Power Supply Assy  w/o AC SW  & DSC G03 Ctrlr card 115VAC/230VAC

1D54582G05Power Supply AssyDPU Power Supply Assy w/ AC SW w/ Deltron brick 115VAC

1D54582G05Power Supply AssyDPU Power Supply Assy w/ Deltron brick & plug-in cables 115VAC

1D54582G06Power Supply AssyDPU Power Supply Assy w/ AC SW w/ Deltron brick 230VAC

1X00024H01Power Supply MagneTek model WH1-2FF 24V Power Supply + 24V Aux, AC

1X00024H03Power Supply MagneTek model  Power Supply 48V Aux, AC

1X00024H04Power Supply MagneTek model  Power Supply + 24V Aux, DC

1X00024H06Power Supply MagneTek model  Power Supply 48V Aux, DC

1X00093H04SwitchEthernet Switch (24 Ports) - Primary Fanout

1X00093H05SwitchEthernet Switch (24 Ports) - Partner Fanout

1X00093H08SwitchEthernet Switch (24 Ports) - Root

1X00093H09SwitchEthernet Switch (24 Ports) - Backup

1X00095H01SwitchEthernet Switch, Un-managed, 8-Ports

1X00097H01Power SupplyOmega HP3-1F-T-S1174 Power Supply 24v @ 20a plug-in style unit

1X00102H01Ovation Dist BdPower Distribution Board MagneTek WH1-PDM

1X00133H01NICPCI Fast Ethernet DAS NIC, W2K, XP

1X00161H01NICFast Ethernet NIC - Dual Port for Controller ZYNX

1X00163H01Power SupplyMagnetek WH3A-2DF plug-in style I/O Power Supply 13/24VDC w/ AC input

1X00163H02Power SupplyMagnetek WH3A-2DJ plug-in style I/O Power Supply 13/48VDC w/ AC input

1X00163H03Power SupplyMagnetek WH3A-2DF plug-in style I/O Power Supply 13/24VDC w/ DC input

1X00163H04Power SupplyMagnetek WH3A-2DJ plug-in style I/O Power Supply 13/48VDC w/ DC input

1X00185H01GraphicsSUN XVR-100 GRAPHICS card

1X00377H01Cable Mgt BarCable Management Bar

1X00415H01NICOvation Network Interface Card, Single Port

1X00417H01Power SupplyPowerOne WH7A-2DF plug-in style I/O Power Supply 13/24VDC w/ AC input

1X00417H02Power SupplyPowerOne WH7A-2DJ plug-in style I/O Power Supply 13/48VDC w/ AC input

1X00417H03Power SupplyPowerOne WH7A-2DF plug-in style I/O Power Supply 13/24VDC w/ DC input

1X00417H04Power SupplyPowerOne WH7A-2DJ plug-in style I/O Power Supply 13/48VDC w/ DC input

1X00474G01RouterCisco 2801 Field LAN Router for GE Mark VI Interface

1X00474G02RouterCisco 2801 Field LAN Router

1X00480G01RouterCisco 2811 Plant LAN Router

2000A04G014QTR1QTR G01 card

2380C91G03Temp SensorTemp Sensor

2623D37G01ModuleNL-1075B Comm Adapter

2837A11G014NCH5NCH G01 card

2837A11G014NCH7NCH G01 card

2837A86G012NCI2NCI G01 card

2837A87G048NRC1NRC G04 card

2838A30G127NCB2NCB G12 card

2838A32G015NAC3NAC G01 card

2838A32G015NAC5NAC G01 card

2838A32G015NAC6NAC G01 card

2838A33G014NPL7NPL G01 card

2838A34G017NMA2NMA G01 card

2838A45G013NTD4NTD G01 card

2839A38G012NPD7NPD G01 card

2840A10G03QMCQMC G03 card

2840A13G01 - G16QDIQDI G01 - G16 (Replaced by QID G01 - G16)

2840A13G064QDI16QDI G06 card

2840A15G01QMEQME G01 card

2840A17G015QTO2QTO TRIAC Output card - 115VAC

2840A17G015QTO3QTO TRIAC Output card - 115VAC

2840A17G063QDI39QDI G06 card (replaced by QID G06) Sub 1

2840A17G064QDI6QDI G06 card (replaced by QID G06) Sub 4

2840A18G016QRO5QRO G01 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form A Sub 2

2840A18G016QRO9QRO G01 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form A Sub 3

2840A18G016QRO13QRO G01 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form A Sub 5

2840A18G016QRO17QRO G01 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form A Sub 5

2840A18G016QRO23QRO G01 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form A Sub 5

2840A18G016QRO27QRO G01 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form A Sub 5

2840A18G017QRO1QRO G01 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form A Sub 5

2840A18G01 3A99168G018QRO1QRO G01 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form A

2840A18G01 3A99168G018QRO7QRO G01 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form A

2840A18G026QRO13QRO G02 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form B Sub 5

2840A18G028QRO1QRO G02 Relay Output card - 330VDC/250VAC Form B

2840A18G036QRO11QRO G03 Relay Output card - Form A non-inductive loads Sub 5

2840A18G046QRO13QRO G04 Relay Output card - Form B non-inductive loads

2840A19G074QAI17QAI G07 Analog Input card - 0 to +20mA

2840A20G013QTB17QTB G01 Time Base card - 60 Hz (+/-2 Hz input)

2840A20G013QTB21QTB G01 Time Base card - 60 Hz (+/-2 Hz input)

2840A20G023QTB26QTB G02 Time Base card - 50 Hz (+/-2 Hz input)

2840A20G033QTB27QTB G03 Time Base card

2840A21G015QAO57QAO G01 Analog Output card - 20mA  

2840A21G017QAO20QAO G01 Analog Output card - 20mA  

2840A21G018QAO1QAO G01 Analog Output card - 20mA  Sub 20

2840A21G018QAO9QAO G01 Analog Output card - 20mA  Sub 20

2840A21G018QAO17QAO G01 Analog Output card - 20mA  Sub 20

2840A21G018QAO20QAO G01 Analog Output card - 20mA

2840A21G018QAO22QAO G01 Analog Output card - 20mA

2840A21G01 3A99161G0110QAO17QAO G01 Analog Output card - 20mA Sub 27 & 28

2840A21G01 3A99161G0111QAO1QAO G01 Analog Output card - 20mA Sub 29 & 30

2840A21G01 3A99161G0111QAO9QAO G01 Analog Output card - 20mA Sub 31

2840A21G01 1P00000G0113QAO1QAO G01 Analog Output card - 20mA Sub 33

2840A21G01 1P00000G0113QAO9QAO G01 Analog Output card - 20mA Sub 35

2840A21G025QAO42QAO G02 Analog Output card - 10VDC Sub 9

2840A21G027QAO21QAO G02 Analog Output card - 10VDC

2840A21G044QAO38QAO G04 Analog Output card - 5VDC

2840A21G048QAO4QAO G04 Analog Output card - 5VDC

2840A21G055QAO61QAO G05 Analog Output card - (+/-)5VDC

2840A21G057QAO24QAO G05 Analog Output card - (+/-)5VDC

2840A21G057QAO32QAO G05 Analog Output card - (+/-)5VDC

2840A21G058QAO5QAO G05 Analog Output card - (+/-)5VDC

2840A21G0513QAO13QAO G05 Analog Output card - (+/-)5VDC

2840A21G068QAO22QAO G06 Analog Output card - (+/-)10VDC

2840A21G075QAO37QAO G07 Analog Output card - 20mA

2840A21G08QAOQAO G06 Analog Output card - (+/-)10VDC

2840A38G01BackplaneQ-Crate Backplane

2840A49G01 1QEX4QEX Q-Line Extender

2840A49G01 404A724G011QEX6QEX Q-Line Extender

2840A75G013QSC7QSC G01 Speed Channel card

2840A75G023QSC8QSC G02 Speed Channel card

2840A77G021QPP6QPP G02 card

2840A78G014QSD14QSD Servo Driver card - (+/-)24mA output

2840A79G01 3QBO21QBO G01 Digital Output card - 60VDC @ 300mA (max) Sub 2

2840A79G01 3QBO27QBO G01 Digital Output card - 60VDC @ 300mA (max) Sub 5

2840A79G01 2840A79G813QBO21QBO G01 Digital Output card - 60VDC @ 300mA (max) Sub 5

2840A79G013QBO33QBO G01 Digital Output card - 60VDC @ 300mA (max)

2840A79G01 3A99162G014QBO16QBO G01 Digital Output card - 60VDC @ 300mA (max)

2840A79G023QBO28QBO G02 Digital Output card - 60VDC @ 300mA (max) w/ filters Sub 5

2840A79G03QBOQBO G03 Logic Output card - 20VDC @ 16mA (max) w/ flashing

2840A79G04 3QBO19QBO G04 Logic Output card - 20VDC @ 16mA (max)

2840A79G04 3QBO24QBO G04 Logic Output card - 20VDC @ 16mA (max)

2840A79G05QBOQBO G05 Logic Output card - 20VDC @ 16mA (max) w/ flashing, pull-up

2840A80G046QBI4QBI G04 Digital Input card - +24 (20 to 30)VDC

2840A80G046QBI14QBI G04 Digital Input card - +24 (20 to 30)VDC

2840A80G065QBI17QBI G06 Digital Input card - +48 (40 to 60)VDC

2840A80G075QBI8QBI G07 Digital Input card

2840A80G076QBI7QBI G07 Digital Input card

2840A80G085QBI9QBI G08 Digital Input card

2840A80G086QBI8QBI G08 Digital Input card

2840A80G116QBI11QBI G11 Digital Input card - +120 (100 to 150)VAC (High Threshold)

2840A85G01QMSQMS G01 card

2840A86G052QAC11QAC G05 Analog Cond. card - +120mA at +48VDC

2D34069G01CabinetWDPF "A" Cabinet

2D34347G05Power Supply AssyDual 24VDC Power Supply Assy w/2ea Advance MG24-10C 115VAC

2D34347G06Power Supply AssyDual 24VDC Power Supply Assy w/2ea Advance MG24-10C 230VAC

2D34347G07Power Supply AssyDual 48VDC Power Supply Assy w/2ea Advance MG48-5C 115VAC

2D34347G08Power Supply AssyDual 48VDC Power Supply Assy w/2ea Advance MG48-5C 230VAC

320117-05ACardKalex SC401141-45

399D915G05Gnd Det Pnlgray rack panel

3A42902H01PrinterGenicom 3410XCQ Color Printer

3A43019G02Panel13VDC Power Supply Monitoring Panel w/ Cable

3A43084G01SBUSSBUS/MultiBUS

3A56324G11ChassisOPR MMI

3A58354G02TFR AssyTFR Modification Assy (same as TFR Assy 4D33764G01 but w/ sticker on front)

3A58919G12CableOrange Cable Assy RTD - N

3A58939G15 KeyboardSUN Type 6 Keyboard and Mouse

3A58945H01Monitor20/19" SUN CRT (19.1" LCD replacement solution)

3A58992H04Cable3BNC RGB Video Cable for SUN Sparc5

3A59104G01VXI KitVXI Kit

3A59104G02Card Cage486 WEStation Q-line Remote I/O (on front of cage w/ MRC, MHC, MDX cards)

3A59104G04Card Cage486 WEStation Q-line Remote I/O (on front of cage w/ MRC, MHC, MDX cards)

3A59323G01ChassisENGR MMI Chassis

3A59323G02ChassisENG MMI Chassis

3A59324G01ChassisOPR MMI Chassis

3A59324G02ChassisOPR MMI Chassis

3A59324G12ChassisOPR MMI Chassis

3A59347G01Q CrateQ-Line Remote I/O card cage w/ 4256A99G02 BP & 1D54557G10 on cage side

3A59324G11ChassisOPR MMI Chassis

3A59341G03Interface StripWDPF IIU Kit (Interface Strip in VME chassis)

3A59351G11ChassisOPR MMI Chassis

3A59526G12CableGreen cable out CH0 on front of VME SHC card

3A59527G12CableYellow cable out CH1 on front of VME SHC card

3A98608G03PortVME SCSI Serial Port Device

3A98641H02Adapter25pin serial female to 9pin male adapter

3A98643G03CableRibon Cable to MRC card

3A98648G32TAP PanelCluster TAP Panel w/ 2ea 5D32025G04 Ethernet TAP & 4ea 5D32024G01 RTP

3A98688G02SCSI CableSCSI Cable on front of VME chassis

3A98688G03SCSI CableSCSI Cable on front of VME chassis

3A98688G04SCSI CableSCSI Cable on front of VME chassis

3A98720G18CableGreen Cable out the front of VME Sparc

3A98726G06CableTrackball Cable

3A98763G02 CableFO Cable, Clip-on style, Green 25ft

3A98763G03CableFO Cable, Clip-on style, Green 50ft

3A98764G02 CableFO Cable, Clip-on style, Yellow 25ft

3A98764G03CableFO Cable, Clip-on style, Yellow 50ft

3A98768G01 SwitchSwitch

3A98807G05CableSerial Model 25 pin Male

3A98826H01TrackballITAC Sys B-SUNMD Trackball (White)

3A98826H02TrackballITAC Sys B-SUNID Trackball (Black)

3A98826H06TrackballSUN Trackball

3A98833H01CableSUN SCCI CABLE

3A98833H03CableSUN SCSI CABLE

3A98833H12CableSUN SCSI CABLE

3A98833H23CableSUN SCSI CABLE

3A98865G01CableGreen Cable to TAP Panel Assy

3A98871H01KeyboardEngineering 101 Key Keyboard NMB RT101  116305-002

3A98963G05KeyboardWEStation Operator Membrane Keyboard

3A99101G012QSR35QSR G01 Servo Driver w/ Position Readback card 4DC LVDTs

3A99101G02QSRQSR G02 Servo Driver w/ Position Readback card 2AC LVDTs

3A99108G01QRSQRS G01

3A99109G01QRFQFR - 4 wire RTD Input Amplifier

3A99114G03QRDQRD G03 Module - 200 Ohm Platinum RTD

3A99114G04QRDQRD G04 Module - 200 Ohm Platinum RTD

3A99116G014MDPS3MDPS Board (inside 5D32191G01 MPS512-PFC power supply)

3A99116G014MDPS9MDPS Board (inside 5D32191G01 MPS512-PFC power supply)