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浔之漫智控技术(上海)有限公司
主营：西门子DP电缆代理商
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6ES7322-1BF01-0AA0使用方法
USB设计分硬件和软件两部分。硬件包括电路的设计和固件程序（Firmware）的编写,通常用汇编或C语言;软件分USB设备驱动程序和USB客户软件。 [NextPage] |
如果你没有足够的USB编程经验,我劝你不要用CY7C63XXX系列,因为内核是M8RISC,OTP,CYPRESS编译软件和CYPRESS编程器,CYPRESS器,从我使用过的经验看,没有50-100个IC,几乎无法作产品,速度没有EZ-USB系列快, EZ-USB是8052内核,如果对8051熟,用EZ-USB, EZ-USB 是CYPRESS收购ANCHOR CHIP公司的AN2XXX系列,看WWW.,我目前用AN2131QC, 程序<6KB,可以放到PC或EEPROM24LC32上,插入USB后自动下载到MCU内,PC下载需有DRIVER, >6K可以放到EPROM,设计很灵活,价格比CY7C63XXX贵 作USB还有另一个方案,USB接口芯片+通用MCU,如高速8051或DSP,PHILIPS公司的PDIUSB12作USB接口很好用,我用它和DSP连没任何问题. TI公司也有USB的MCU--TUSB3200,是8051内核,作Hi-Fi音频是的选择,我有TI公司送的DEMO板,效果不错 当然,如果是简单控制底成本的应用,cypress的cy7c63xxx,<RMB20如果程序<6K,用CYPRESS的AN2131SC比较好,44pin,比80pin的AN2131QC少了外接rom的引脚和几个I/O,内部24M时钟,4周期指令,速度快,增强的8052,有I2C,程序有两种存放方式:1,放在PC,插入USB后,自动下载到MCU内部的RAM,再执行,我现在的产品就是这种工作方式,只要编译成二进制文件,由driver down过去;2,放到EEPROM, 24LC32内,插入USB后,自动从EEPROM通过I2C下载到MCU内部的RAM再执行,如果PC的DRIVER没好,这种方式可以调硬件 不过AN2131是CYPRESS的比较的芯片,如果USB较熟,考虑成本的话,7C6XXX仍然是好的选择,我目前正在使用的CY7C64113比AN2131一半,缺点是OTP,和8051不兼容,如果没有CYPRESS的帮助,前期投入较大,我是和CYPRESS联系,借他们的编程器和器,同时申请了100片的MCU来开发, 不过64113的器有BUG,我正在申请换新的器. |
PC中依据所连接PLC的通信规程来编写通信协议，所以我们先要熟悉FX系列PLC的通信协议。
控制字符 | ASCⅡ码 | 功能说明 |
ENQ | 05H | PC发出请求 |
ACK | 06H | PLC对ENQ的确认回答 |
NAK | 15H | PLC对ENQ的否认回答 |
STX | 02H | 信息帧开始标志 |
ETX | 03H | 信息帧结束标志 |
STX | CMD | 数据段 | ETX | SUMH | SUML |
近几年来，PLC因其性高、编程简单、抗干扰强等优点在工业控制领域得到了广泛应用。但PLC在人机交互性能方面较弱，而工业控制计算机具有良好的人机界面及控制决策能力，因此，将二者结合起来可有效实现整个生产过程的综合控制。
本文所介绍的PLC通信技术应用于由PLC与工业控制计算机组成的胶带运输实时监控系统。该系统采用上下位机主从式结构，PLC作为下位机完成工业现场数据的实时采集和分站控制功能；上位机采用工业控制计算机实现数据的显示、报警等功能。该系统可实现胶带运输过程中的模拟显示、故障报警、实时控制等。
二、通信方式
该系统采用华光公司的SU-6系列PLC，通信方式采用串行通信，通信接口均为PLC与工业控制计算机上的RS232接口。但是由于RS232采用非平衡方式传输数据，传输距离近，而胶带输送机趋向大功率、长距离，且单机监测信息量多，控制要求复杂，直接采用RS232方式不能满足传输距离要求。因此，采用RS485方式。因为RS485采用平衡差动式进行，适合于远距离传输，并具有较强抗干扰能力。式中：RS232与RS485之间的信号转换采用通信转换器，
三、通信规程
SU-6系列PLC串行通信采用半双工异步传送，支持CCM通信协议，并具有以下功能：（1）上位通信功能；（2）主局功能；（3）一对一功能；（4）无协议串行通信功能。以上功能可以实现PLC的寄存器和内部继电器的读入和写出、传送状态的跟踪等。由于CCM协议采用主从通信方式，所以通信过程中由主局保持主动权，向子局发出呼叫，并通过向子局发送命令帧来控制数据传送的方向、格式和内容；子局对得到的主局呼叫作出响应，并根据命令帧要求进行。由于在胶带运输控制系统中要进行数据的读取和写入双向操作，因此采用一对一方式，工业控制计算机作为主局，PLC作为子局。
过程以主局向子局写入数据为例，如图2所示，通信是主局向子局提出呼叫开始，子局作出应答以建立连接，主局接到应答后，向子局发送标，子局将依据标各项要求与主局进行，在子局作出响应后，开始传送数据，数据以128字节（ASCⅡ方式）为单位进行分组传送，后主局发送EOF信号结束本次通信。其中，标作为命令帧，规定了数据传送方向、数据操作起始地址及数据传送量等。
在进行数据通信时，通信应答时间决定了系统读写速度，而作为主局的计算机通信时间因上位计算机类型、PC扫描时间、PLC数据通信接口模块应答延迟时间设定值、波特率、数据传送量的不同而不同。其中，PC扫描时间与应答延迟时间对通信时间的影响：当PC扫描时间比应答延迟时间短时，前者对通信时间没有影响；反之，当PC扫描时间比应答延迟时间长时，在计算总通信时间时，采用PC扫描时间，计算公式如下：
数据通信中，数据传送量因采用的传送方式不同而不同。传送方式支持ASCⅡ码和二进制两种。其中ASCⅡ码是用8bit表示数字、字母等，因此采用它来进行数据通信时，一字节二进制数要由两字节ASCⅡ来表示，实际传输量就是采用二进制数据通信的两倍。而在胶带运输系统中要求较强的性和实时性，为提高通信速率，好地实现实时监控，选用二进制传输方式，波特率选用9600bps，并采用奇校验，通信时间/字符为1ms/字符。
四、通信程序设计
在通信程序设计中，子局的通信参数可以通过PLC上的DIP开关直接进行设定，而主局的通信参数设定则需要软件实现。在该系统中，主局的通信软件编制采用VB6.0。
MSComm控件提供串行通信功能，具有事件驱动、查询两种通信方式。事件驱动通信是利用控件的OnComm事件捕获通信事件或通信错误，并执行OnComm的事件处理过程。当前发生的通信事件或通信错误由控件的CommEvent属性来判断。
在本系统中，工业控制计算机作为主局，向作为子局的PLC发出呼叫及命令帧，并采用中断方式等待PLC的响应，即在MSComm控件的OnComm事件中根据CommEvent属性值来编制相应的响应过程或错误处理程序。在通信开始前，通过控件的Settings设定通信参数为“9600，O，8，1”，依据CCM协议的每次实际传送数据量，定义Rthreshold为应收到的字节数。完成串口初始化定义后，打开通信口，主局发出呼叫，在得到子局响应时，CommEvent属性值变为comEvReceive，OnComm事件处理相应事件，事件程序流程图如图3所示。将读取的子局信息处理，判断其与呼叫帧是否一致，若一致，发送标命令帧，否则重新呼叫。在得到子局的标回应后，开始数据的读取或写入操作，依据数据传送方向及数据量的不同设定控件的Rthreshold属性。后通信以主局接收到EOF为结束。循环执行上述过程以完成数据的连续读写。
对于通信中的错误，一般可以通过接收到的CommEvent属性值来判断处理。但对于线路故障或PLC出现掉电等情况时，CommEvent属性值无法，就要利用的思想，设定定时程序，若通信时，则结束前次通信，重新呼叫。
五、结束语
该技术已在兖矿集团兴隆庄煤矿井下5300胶带运输机监控系统中投入使用。经现场运行表明，该技术在应用方便了现场控制监视，有利于故障的及时排除，提高了生产的性及系统性，便于进行网络扩展，在车间级监控系统中有较好的推广前景。
一、 问题提出：
1 ．什么是可编程控制器的通信？
2 ．通信的方式有哪些？
3 ．什么是实时性？
4 ．可编程序控制器之间是如何连接的？
可编程序控制器的组网与通讯是近年来自动化领域颇受重视的新兴技术。在可编程控制器及其网络中存在两类通信：一类是并行通信，另一类是串行通信。
二、通信方法的含义
可编程控制器网络是由几级子网复合而成，每级子网中都配置不同的协议，其中大部分是公司的通信协议。
各级子网的通信过程是由通信协议决定的。从根本上讲，要搞清楚某级可编程控制器子网的通信就剖析它所采用的通信协议，这个工作量很大，何况大多数又都是各公司的协议。繁琐的协议规定常会问题的本质，通常会遇到这样的情况：两个公司的协议，从协议的规定，帧格式等表面现象看可能有明显的不同，然而它们关于如何实现通信的思路却为相似，如出一辙。抓住它们的同一性，就会把表面上孤立无关的事情串联起来。正是基于这样一种思想，我们引入了“通信方法”这一概念。
可编程控制器网络的各级子网无论采用总线结构，还是环形结构，它的通信介质是共享资源。挂在共享介质上的各站要想通信，要解决共享通信介质使用权的分配问题，这就是常说的存取控制或访问控制。
一个站了通信介质使用权，并不等于完成了通信过程，还有怎样传送数据的问题，这就是常说的数据传送方式。比如说采用的数据传送方式是否要先建立一种逻辑连接，然后再传送？所采用的数据传送方式发给对方的数据是否要对方应答？发出去的数据是由一个站收，或者多个站收，还是全体接收？诸如此类就是所谓的数据传送方式。
这里所谓的通信方法 = 存取控制方式 + 数据传送方式。本来存取控制方式与数据传送方式都是通信协议有关层次的内容，这里专门把它们抽出来加以介绍，是因为用它们来描述一种通信过程与人们意念上有关通信的概念非常接近。对于局域网来说，存取控制方式与数据传送方式是其通信协议的内容。
三、工业局域网实时性的含义
工业局域网对实时性是有要求的，各级子网对实时性的要求不同。通常愈靠底层的子网对实时性要求愈高，愈靠上层的子网对实时性的要求愈低。
实时性通常采用“响应时间”来定量描述。响应时间是指某一系统对输入做出响应所需的时间，以 ms, s, min, h 为计量单位。响应时间越短，就标志着系统的实时性越好。
可编程控制器网络中，各站通过通信子网互连在一起，当某站对子网请求通信时，它对响应时间是有要求的。不同站对实时性的要求可能不同，同一站中不同通信任务对实时性的要求也可能不同。一项通信任务的实时性得到满足是指其响应时间小于规定的时限；一个站的实时性合乎要求是指该站提出的所有通信任务在的时限内都能获得响应。整个通信子网的实时性符合要求是指分布在子网上每一个站的每项通信任务的实时性均得到保证。
要保证可编程控制器网络的实时性满足下列三个时间约束条件：
（ 1 ）限定每个站每次通信权的时间上限值，以防某一站长期霸占子网而导致其它各站实时性恶化。
（ 2 ）应当保证在某一固定的时间周期内，通信子网上的每个站都会通信权，这将为每个站提供基本实时性。
（ 3 ）对于重要的站可服务，对于某项紧急通信任务应当给予处理，应当可以用静态（固定）的方式赋予某些站以较高的权，应当可以用动态（临时）方式赋予某些紧急任务紧急以较高的权。
可编程控制器网络的实时性是由它所选用的存取控制方式来保证的。此外提高实时性还可以通过减少通信协议的层数来实现，一般靠底层的子网采用只包含 3 层通信协议的塌缩结构，这正是为了提高实时性，另外选择适当的数据传送方式对于提高实时性有明显的效果，发送数据要求对方应答，比无应答服务慢得多，要求连接又要应答的服务则慢，而广播式通信快。当然不能只考虑实时性，还要考虑性。
四、可编程控制器控制网络与可编程控制器通信网络的概念
可编程控制器网络包括可编程控制器控制网络与可编程控制器通信网络两种，人们常常不加以区分，把这两种可编程控制器网络当成一回事，其实它们是不同的。
1 ．可编程控制器控制网络
（ 1 ）功能
可编程控制器控制网络是只传送 on/off 开关量，且一次传送的数据量较少的网络。例如可编程控制器的远程 I/O 链路，通过 bbbb 区交换数据的可编程控制器同位系统。
（ 2 ）特点
可编程控制器控制网络尽管要传送的开关量远离可编程控制器，但可编程控制器对它们的操作，就像直接对自己的 I/O 区操作这样简单、方便。
2 ．可编程控制器通信网络
（ 1 ）功能
可编程控制器通信网络又称高速数据公路，这类网络既可传送开关量又可传送数字量，一次通信传送的数据量较大。这类网络的工作过程类似于普通局域网。
（ 2 ）特点
随着通信技术的发展，可编程控制器控制网络既传送开关量又能传送数字量，其实开关量与数字量没有界限，多位开关量并在一起就是数字量。
3 ． 可编程控制器控制网络与可编程控制器通信网络区别
两种可编程控制器网络的本质区别在于： 可编程控制器控制网络 工作过程就像可编程控制器对自己 I/O 区操作一样， 可编程控制器通信网络 类似于普通局域网工作过程。
还需要说明一点的是：人们常把应用系统中的可编程控制器网络控制系统称为可编程控制器控制网络，这是针对应用而言，与通信无关，一般不会造成混淆。