盛子良 羅 丹

(沈陽工學院，遼寧 撫順 113122)

在工業(yè)控制領域主要是應用PLC和單片機，PLC最重要的一個特點是負載驅(qū)動能力，在運行過程中的抗干擾能力也十分強大。單片機是一種常用的辦公儀器，辦公用品，同時也可以作為傳感器的核心器件，其具有體積較小的特點，使用起來方便靈活，能夠利用串行的方式進行信息交換，并且建立自動控制系統(tǒng)。

1 PLC與單片機的基本理論概述

PLC是一種可編程的邏輯控制器，是可以搭載于單片機之上的科學技術產(chǎn)品，而單片機是一種集成電路，能夠和多種技術兼容，能夠?qū)崿F(xiàn)各種控制和生產(chǎn)系統(tǒng)，目前在工業(yè)機械生產(chǎn)領域應用十分廣泛。PLC可以作為單片機應用系統(tǒng)之中的一個功能模塊，能夠通過C語言、VB命令等方式實現(xiàn)操作功能，并嵌入到單片機中，保證單片機各項功能的順利運行，除此之外，在生產(chǎn)設備和生產(chǎn)系統(tǒng)之中PLC作為各個功能模塊之間的協(xié)調(diào)和配合，最終實現(xiàn)生產(chǎn)領域的自動化優(yōu)化操作。

2 PLC與單片機之間的串行通信的技術要點分析

2.1 SMATICS7-200系列PLC簡介

在選擇PLC時可以選擇西門子的SMATICS7-200系列，該系列的PLC與傳統(tǒng)的相比較來說具有體積小便于使用的特點，有非常多的功能指令，并且具有十分強大的通信功能，能夠滿足通信需求。此外，該型號PLC能夠在多種工業(yè)化控制設備中實現(xiàn)技術功能的應用。在實際的工業(yè)應用中通常是和單片機之間利用異步通信的方式，和通信標準差分接受、平衡驅(qū)動功能互相結合并建立新接口標準。該型號PLC可以支持多種串行協(xié)議配置，采取自由端口模式，可以直接通過語句實現(xiàn)編程，工作人員能夠根據(jù)實際要求自定義操作通信協(xié)議，這也是不同智能設備能夠連接的基礎。在自由端口模式條件下，該型號PLC能夠?qū)⑿∮?55個字節(jié)的數(shù)據(jù)信息同時接收或是傳輸，并且能夠控制和更改字符接收數(shù)據(jù)，操作方式十分簡便，但是在編程操作上稍微困難一些。

2.2 PIC16F877單片機簡介

PIC16F877單片機由高速運算的CPU、數(shù)據(jù)存儲器、定時器、端口等多部分組成，單片機將極高規(guī)模的集成電路都集結在這個很小的芯片中，單品A級芯片也可以稱為是一個體積小但是功能強大的微型計算機系統(tǒng)。PIC16F877單片機芯片不僅僅在工業(yè)制造方面應用廣泛，同時在一些電子設備上也在使用，還能和多種系統(tǒng)兼容，是因為這種單片機的CPU和FLASH兩部分，CPU的數(shù)據(jù)處理功能和FLASH的編程功能使這種單片機的運行方式更加多樣，可以適配更多的嵌入系統(tǒng)。在串行通信的設計中，PLC能夠根據(jù)需要對單片機多機型通信方案進行選擇，給每一個單片機都設置上主機與從機的權限，提高單片機串口的雙向選擇可能性。在工業(yè)生產(chǎn)領域，PLC與單片機實現(xiàn)串行通信的例子非常多，例如工業(yè)生產(chǎn)的電子器件共晶設備就是利用串行通信連接系統(tǒng)對設備的溫度進行控制。總而言之，在單片機內(nèi)部構建集中串行通信模塊，能夠保證PLC與單片機以及其他生產(chǎn)設備之間實現(xiàn)遠程通信操作。

2.3 串行通信系統(tǒng)的具體應用技術要點

PLC和單片機的數(shù)據(jù)傳輸工作原理就是通過定長發(fā)送的方式來進行數(shù)據(jù)信息的傳輸。因為在串行通信系統(tǒng)中的單片機串行接口位置有特別設置的數(shù)據(jù)寄存器，所以數(shù)據(jù)的主要傳送與接收任務都是由該部分完成，在數(shù)據(jù)輸入完成后啟動相對應的設備能夠保證數(shù)據(jù)傳輸過程的安全穩(wěn)定。為了保證數(shù)據(jù)接受的穩(wěn)定可靠性，必須要進行校驗碼的核對，每一幀的數(shù)據(jù)信息接受完畢之后，需對其中的數(shù)據(jù)進行重新計算，若兩者之間的差異性較大就會對數(shù)據(jù)舍棄并且不會再次發(fā)送。單片機的主要任務就是整個通信過程的順利完成，同時和PLC相互配合以實現(xiàn)重新編制通信程序的目的。在整個串行通信系統(tǒng)中具有很多個延時程序，這都需要由單片機和PLC質(zhì)檢相互配合最終完成數(shù)據(jù)信息的中斷接受和處理。

3 總結語

我國現(xiàn)階段正處于科學技術高速發(fā)展的時期，智能化工業(yè)生產(chǎn)是目前的發(fā)展趨勢，PLC與單片機之間的串行通信在工業(yè)自動控制領域應用也較為廣泛。經(jīng)過一系列的實驗表明，SMATICS7-200系列PLC和PIC16F877單片機共同構成的串行通信系統(tǒng)具有穩(wěn)定的操作能力，符合現(xiàn)代工業(yè)控制通信的需求，為我國的工業(yè)自動化控制發(fā)展提供了有利條件。