单片机与三菱PLC非协议串行通信的实现

简介：
本文章探讨了如何在单片机与三菱PLC之间建立有效的非协议串行通信方法，详细介绍其硬件连接及软件编程过程。 ### 单片机与三菱PLC无协议串行通讯的实现 #### 摘要 本段落详细介绍了一种在不依赖特定通信协议的情况下实现单片机与三菱PLC（可编程逻辑控制器）之间数据交换的方法。这种方法适用于那些无法更改PLC程序或配置参数的情况，特别是在已有系统的扩展和改造过程中非常有用。 #### 关键词 - 单片机 - 三菱PLC - 串行通讯 - 无协议数据传输 - 打码机控制器 #### 引言 在工业自动化领域，可编程控制器（PLC）以其高可靠性、丰富的IO接口模块和模块化结构等特点被广泛应用。三菱PLC作为市场上常见的品牌之一，在国内有着广泛的用户基础。然而，在某些应用场景下，例如对现有系统进行扩展而不改变原有程序结构时，传统的协议通信方式可能无法满足需求。本段落介绍了一种无需预先定义通信协议即可实现单片机与三菱PLC之间数据交换的方法。 #### 无协议串行通讯背景 在打码机控制器的设计中，通常需要控制器能够精确控制步进电机来完成对软包装袋的打码任务。为了实现这一目标，需要从PLC中获取包装袋长度、打码位置以及多个温度设置等参数，并将这些参数传递给单片机，以便控制步进电机动作和温度输出。此外，还需要将单片机采集到的实际温度值及其加热控制状态返回给PLC，以便在触摸屏上显示。 #### 三菱PLC通信板及接线介绍 在本设计中，三菱PLC使用的是#$%&=GHI=CJ通信板，它支持G%%电气接口标准。此通信板可以连接到PLC的PAGHI端子，其中包括PJQ（正向数据）、PJC（负向数据）、AJQ（正向数据）、AJC（负向数据）和AR（接地端）。在使用过程中，需要注意的是，在PJQ和AJQ之间需要接入一个UUO欧姆的端子电阻。 为了使单片机与三菱PLC实现串行通讯，需要正确连接各个端口。具体接线方法如下： - PJQ和AJQ分别与单片机的TXD和RXD端口相连。 - PJC和AJC分别与单片机的RXD和TXD端口相连。 - AR端子与单片机的地线相连。 - 在PJQ和AJQ之间接入UUO欧姆的端子电阻，确保信号的完整性。 #### 软硬件实现方法 ##### 硬件实现 1. **通信板选择**：选择合适的通信板，如#$%&=GHI=CJ，确保其符合G%%电气接口标准。 2. **接线**：按照上述接线方法正确连接各端口，确保信号的正常传输。 ##### 软件实现 1. **单片机编程**：编写程序代码，实现数据的发送与接收。需要注意的是，在发送数据之前应先检测是否有数据接收完毕，以避免数据丢失。 2. **数据帧格式**：虽然采用的是无协议数据传输方式，但仍需要定义一种简单明了的数据帧格式，以便双方能够准确识别数据的起始和结束位置。 3. **错误处理**：增加必要的错误检查机制，比如奇偶校验或CRC校验，以确保数据的完整性和准确性。 #### 结论 通过上述介绍，我们可以看到，在不改变PLC原有程序结构的前提下，利用无协议串行通讯的方式实现了单片机与三菱PLC之间的数据交换。这种方式不仅简化了系统设计，还提高了系统的灵活性和适应性，为工业自动化领域的应用提供了新的思路和技术方案。 这种无协议的串行通讯方式特别适合于那些已经固化的系统或者无法修改现有程序的应用场景，为工程师们提供了一种简便高效的数据交互手段。