淺析PLC與智能從站之間數據通訊CPU315-2DP是西門子生產的S7系列產品，它的CPU上集成有PROFIBUS-DP通訊接口。AriCon211-DP是北京金自天正智能控制股份有限公司（以下簡稱金自天正公司）的產品，它的CPU上也集成有PROFIBUS-DP通訊接口。整個的連接結構如圖1所示。

近年來，隨著工廠自動化系統的興起，可編程控制器（PLC）和現場總線在工業控制中得到了廣泛的應用。在工廠自動化系統中，一般利用PLC的高可靠性、模塊化結構以及編程簡單等特點，將其作為下位機完成實時采集和控制任務；利用現場總線系統的開放性、互用性以及系統結構的高度分散性來構筑自動化領域的開放互連系統。控制系統中的主從站結構是經常用到的通訊方式，不過以往的從站只能單純的靠主站中存儲的程序來運行，主站若發生故障，從站就不能繼續工作，這樣就使整個系統的連續工作能力下降，不利于企業效益的增長。要解決這一問題，可換用帶CPU的智能化DP從站，它不僅能實現獨立的PID控制，也能接收Profibus的PLC主站或PC主站的控制數據，構成一個數字化、智能雙向、多點的通信系統現場總線網絡，實現最優控制，而且DP從站具有可靠性高、抗擾能力強、性價比高、維護方便的特點，因而可以很好的解決上述問題。

1通訊結構

CPU315-2DP是西門子生產的S7系列產品，它的CPU上集成有PROFIBUS-DP通訊接口。AriCon211-DP是北京金自天正智能控制股份有限公司（以下簡稱金自天正公司）的產品，它的CPU上也集成有PROFIBUS-DP通訊接口。整個的連接結構如圖1所示。

圖1系統通信結構連接框圖

MPI：MPI（MultiPointInterface）數據線用來連接PC機的串口和CPU315-2DP的通訊口。它是通過一個西門子生產的PC適配器把PC機的串口轉化為MPI協議的。

RS232C：RS232C（RS表示RecommendedStandard，C代表RS232最新定義的一個型號）是目前PC機與通信工業中應用最廣泛的一種串行接口。它被定義為連接數據終端設備（DTE）和數據電路設備（DCE）的電纜中的信號電特性，是一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準，采取不平衡傳輸方式，即單端通訊。RS232C適用于近距離傳輸。連接方式如圖2所示。

圖2RS232串行接口連接方式

PROFIBUS-DP（ProcessFieldBus）：采用RS485傳輸技術通訊，波特率可選9.6Kbps～12Mbps，電纜的最大長度就取決于所選用的波特率。線路的兩端帶有終端傳輸電阻，介質為帶屏蔽的雙絞電纜。在這一級，PLC通過高速串行線同分散的現場設備進行通訊。

2硬件部分

2.1CPU315-2DP

其主存儲器的最大存儲量為512KB，CPU能最多處理82K語句，并提供最大8192個標記，512個定時器和512個計數器。同時CPU可擴充到1024DI/DO或128AI/AO。它的最強大功能也可用一個集成的PROFIBUS-DP接口達到，并可作為主設備或從設備設置。最多可將125個PROFIBUS-DP站連接到主設備。數據傳輸率為12Mbps。分布式I/O以與中央I/O完全相同的方式（即用STEP7）進行配置和編程。它的通信協議芯片SPC3集成了DP協議中的FDL層，可以承擔通信部分的微處理器負載，實現DP從站通信處理。

2.2AriCon211-DP

可用符合IEC61131-3標準的AriOCS對其組態編程，具有高靈活性，可以連接32個功能模塊（數字I/O、模擬I/O、脈沖計數、通訊等）。具有極快的掃描周期，可連接附加的外部存儲器，無需MPI適配器。最大傳輸率為12Mbps。組態好的數據要使用RS232C下裝到模塊的CPU中。

3軟件部分

由PROFIBUS總線構成的現場總線控制器的軟件包括：PROFIBUS總線設備的配置軟件、驅動軟件、組態軟件和應用程序等。它們具有以下功能：主站和遠程從站的參數設定，主站對從站的數據讀寫、圖形組態、數據庫建立與維護、數據統計、報表打印、故障報警，應用程序的開發、調試、運行等。其中，配置軟件和驅動軟件由設備廠商提供，組態軟件可采用STEP7等通用型軟件。

智能從站的組態采用組態軟件AriOCS，組態好的數據通過RS232C傳送給AriCon211-DP。在AriOCS中，為智能從站編程，梯形圖如圖4所示。

圖4從站編程梯形圖

其中：I30.0為映射到主站的數據，而Q2.7則對應于智能從站所帶的I/O模塊地址。

PROFIBUS通信協議保障了通信的高可靠性，不過這要以硬件和軟件設計為基礎。在通信接口連接時，必須遵循一定的規范，如信號的隔離、總線接口與收發器間避免線路過長等。這樣，主從站就可以實現數據的通訊了。

5結語

本次實驗主要是實現了PLC與智