1 引言
为了达到和通讯协议已知的控制设备进行数据交换，以提高自动化控制系统的灵活性，很多plc制造商都相继的开发出了方便、灵活的自由口通讯方式，例如三菱公司的fx2系列plc， omron公司的cjm1系列的plc， 西门子公司的s7-200系列plc等都提供了自由口通讯模式。自由口通讯是指plc提供了串行的通讯硬件，和用于定制通讯协议的相关指令，在控制系统中，当要和plc连接的控制设备的通讯协议已知时，可以在plc中进行编程定制通讯协议，和控制设备进行数据通讯。本文主要介绍西门子s7-200的自由口和计算机的串口进行的通讯，计算机中采用visual basic进行编程，从而实现计算机与可编程控制器的直接控制。该通讯方式具有效率高、容易实现、通讯硬件简单、容易配置等特点在工业控制领域中被广泛应用。
2 s7-200通讯指令及特殊字节
采用自由口通讯方式时，s7-200上的rs485口完全由用户控制，可以与任何协议已知的设备进行通讯，在这种情况下通讯协议完全由用户制定，为此，s7-200提供了用于进行通讯协议定制的特殊标志位以及相关的通讯指令。
2.1 特殊标志字节
s7-200用于自由口通讯模式定义的特殊标志字节有smb30和smb130，smb30用于s7-200的端口0的通讯，smb130用于s7-200的端口1的通讯，两者的格式一样，下面我们以smb130为例，介绍其组成。smb130各位的含义如下：
pp：两位用于选择通讯的校验方式 当这两位的组合是：
00无校验 01 偶校验 10 无校验 11 奇校验
d：这一位用于选择通讯的数据位数 d=1时7个数据位，d=0时8个数据位
bbb：用于选择自由口通讯是的波特率，这三位的组合和通讯波特率的关系如下：
000 ——38400bps
001 ——19200bps
010 ——9600bps
011 ——4800bps
100 ——2400bps
101 ——1200bps
110 —— 600 bps
111 —— 300 bps
mm: 用于通讯协议的选择，当这两位的组合是：
00 ppi从站模式 01 自由口通讯模式 10 ppi主站模式
2.2 接收信息的状态字节
s7-200在自由口通讯时用于接受信息的状态有smb86和smb186，smb86用于s7-200的端口0的通讯，smb186用于s7-200的端口1的通讯，两者的格式一样，下面我们以smb186为例，介绍其组成。smb186各位的含义如下：
n=1时：表示禁止接收信息
r=1时：表示接收信息结束
e=1时：表示收到结束字符
t=1时：表示接收信息超时错误
c=1时：表示接收信息字符超长错误
p=1时：表示接收信息奇、偶校验错误
2.3 接收信息的控制字节
s7-200在自由口通讯时用于接受信息的控制字节有smb87和smb187，smb87用于s7-200的端口0的通讯，smb187用于s7-200的端口1的通讯，两者的格式一样，下面我们以smb187为例，介绍其组成。smb187各位的含义如下：
en=0时：禁止接收信息
en=1时：允许接收信息
sc=0时：不使用起始字符开始
sc=1时：使用起始字符做为接收信息的开始
ec=0时：不使用结束字符结束
ec=1时：使用结束字符做为接收信息的结束
il=0时：不使用空闲线检测
il=1时：使用空闲线检测
c/m=0时：定时器是字符定时器
c/m=1时：定时器是信息定时器
tmr=0时：不使用超时检测
tmr=1时：使用超时线检测
bk=0时：不使用中断检测
bk=1时：使用中断检测
2.4 其它和自由口通讯有关的特殊字节(见表1)
2.5 自由口通讯的指令
(1) 发送指令xmt 其指令格式如图所示：
发送指令用于激活发送数据缓冲区tbl中的数据，数据格式如下所示，数据缓冲区中的第一个数据是指定要发送的数据的总字节数，最大为255个，从第二个数据开始是依次要发送的数据。port指定用于发送的端口，在发送完缓冲区中的最后一个数据时产生中断事件。
(2) 发送指令rcv其指令格式如图所示：
接收指令rcv 用于从指定的端口接收数据，并将接收到的数据存储与其参数tbl所指定的缓冲区内，缓冲区的第一个字节指示接收到的字节数量，第二个字节指示接收的起始字符，最后一个字节指示的是结束字符，起始字符和结束字符之间的是接收到的数据，同发送缓冲区一样，接收缓冲区的最大数量也是255个字节。
(3) 与自由口通讯有关的中断(见表2)
3 plc自由口通讯的程序设计
3.1 自由口通讯的初始化子程序(见图1)
图1(a)
图1(b)
图1(c)
图1(d)
3.2 自由口通讯的发送子程序(见图2)
图2(a)
图2(b)
3.3 自由口通讯的接收程序(见图3)
本文关键字：西门子 PLC工业控制，电器控制 - PLC工业控制
