S7-200 PLC与计算机远程通信系统的设计

    在分布式数据采集与监测系统中，往往由远离控制中心几公里、几十公里甚至数百公里以外的下位机(PLC)采集数据，并实时地送给上位控制中心(PC)，由PC对PLC进行远程监控。这对于一般的计算机串行通信口来说是无法完成的，必须采取模拟载波传输方式或者采用微波和卫星等无线传输方式，实现PLC与PC之间的远程通信。    从投资费用及性能价格比来看，大多数情况下还是采用模拟载波传输方式来实现远程通信。也就是说，通信双方各接入一个专用设备——调制解调器( Modem)，借助于公用电话网(PSTN)，采用异步Modem拨号方式进行数据通信。它将PLC送来的数字信号调制成模拟信号在电话线中传输，并在接收端将模拟信号还原成数字信号。本例对这钟方式下PLC与PC的远程通信问题进行介绍，其中PLC选用西门子的S7-200 PLC。    1．硬件连接    远程通信系统的硬件构成为：一台计算机作为上位机，一台S7-200 PLC作为下位机，两台调制解调器，一根PC/PPI电缆用于连接PLC和调制解调器。系统的总体结构如图10.41所示。
    图10.41    系统结构图    采用西门子S7-200 PLC的开发工具初始化本地和远端调制解调器，把PC/PPI编程电缆的RS-232口接到调制解调器上，RS-485口接到PLC上，并设置PC/PPI编程电缆的工作模式：设置数据传输率为9600 bit/s，选择DTE和10位模式（若调制解调器为1l位，则选择11位模式）。    系统实现实时监控功能，分为上位机、下位机两部分。下位机PLC主要负责数据的采集和上传，运用STEP7-Micro/WIN进行编程。上位机负责对上传数据的处理、显示并作相应记录，可以采用Visual Basic6.0进行开发。    2．通信方式    如艾特贸易网前面几篇文章所述，S7-200 PLC为用户提供了灵活的通信功能。它可以提供3种通信方式，供用户选择。    (1)通过PLC开发商提供的系统协议和网络适配器，构成特定的公司内部网络。其特点是网络协议不公开，必须使用该厂商配套提供的支持相应协议的外设和上位机组态软件。如西门子公司PPI协议下的令牌环网等。    (2)通过开放的工业现场总线，通过PLC内部集成端口或扩展通信模块，构成基于现场总线的集散控制网络。如西门子S7-200系列PLC可通过扩展通信模块CP232-8的PROFIBUS-DP通信口接入ROFIBUS现场总线网络。特点是通过总线的通信能力，可大大扩展PLC控制能力和范围。    (3)通过标准的RS-485串行通信网络和自定义或自主选择的通信协议，构成PLC及工控机的分布式网络。    本例中，S7-200系列PLC的通信口在自由口方式下工作，可以使PLC在程序员自行设计的通信协议下工作。