工业自动化控制中串口与PLC通信的应用分析

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【摘 要】本文通过对某钢铁厂轧钢生产线中，测距仪测量数据与PLC通信的处理过程的分析与设计，介绍了工业自动化控制中串口与plc通信的一种有效方法。

【关键词】PLC；串口；Profibus-DP网关

1.引言

随着工业自动化和计算机应用技术的高速发展,近年来运用上位机、工业以太网以及可编程控制器之间的通讯建立数据采集系统的实例越来越多，运用监控软件同可编程控制器相结合采集现场数据并加以存储,进行筛选、分析,建立不同的工艺模型,为工业自动化的进一步发展打下基础。轧钢的整个工艺流程对流水线的监控要求非常高，监控数据的准确与否都直接影响到最终产品的质量高低、性能好坏。因此,监控数据的采集与处理在轧钢环节显得尤为重要。本文介绍了邯郸某钢铁厂轧钢生产线中测距仪的数据采集与处理过程中测距仪测量数据与PLC通信的处理过程。

2.问题分析

通过西门子S7-400PLC监控6台测量钢片间隔距离仪器LRFS-0040-1/2的数据。由于测距仪的输出不能直接接入到S7-400PLC中，所以，采用串口转Profibus-DP网关PM160T采集测距仪的输出，并将之传至西门子S7-400PLC。每台PM-160T连接一台客户测距仪器，PM-160T的Profibus-DP端接入Profibus-DP总线网络，PM-160T的RS232端口与测距仪的RS232端口连接，然后将测距仪的运行参数数据通过PM-160T映射到S7-400PLC的输入输出映射区，实现客户一台PLC对现场6台测距仪设备的实时监控。

3.数据采集方案

现场总线现场应用：PM-160T(RS232/RS422/RS485转Profibus-DP网关)应用于轧钢PLC控制系统。在该系统中，西门子PLC(S7-400)作为Profibus-DP主站，用户测距仪器LRFS-0040-1/2为具有开放协议的RS232接口设备，PM-160T作为这两者之间的桥梁，实现PLC对RS232设备的监控及数据采集。系统结构图如图1所示：

其中：PM-160T：凡具有RS485/RS232/RS422接口的设备都可以使用本产品实现与现场总线PROFIBUS-DP的互连，快速实现RS232/ RS422/ RS485转Profibus-DP。LRFS-0040-1/2：RS232通信接口，串口通信波特率为9600，数据位为8位，无奇偶校验，停止位为1，通信协议为ASCII。LRFS-0040-1/2是一个激光测距仪，可测量的距离范围：0.1米～100米。PM-160T配置(GT-123配置软件)：按照客户设备要求配置，串口波特率为9600，数据位为8位，无奇偶校验位，停止位为1，通信接口为RS232口（图2）。

PLC组态(DP主站组态界面)：按照客户要求，导入GSD文件后，DP总线连接10台测距设备(一台PM-160T连接一台测距设备)（图3）。

4.结论

通过使用PM-160T，用户能够快速、方便地将现场多台RS232设备连接到Profibus-DP总线网络，只需对PM-160T经过简单配置，即可实现PLC对现场设备的集中监控及数据采集。

参考文献

[1]余成波,陶红艳,万文略.设备远程监控技术的研究[J].计算机工程与应用,2003.18:231-232.

[2]苏昆哲.深入浅出西门子WINCC V6［M］.北京:北京航空航天大学出版社，2004.