发表于：2019/8/3 7:55:09
#0楼
对于通讯这一块，这篇文章讲的很透彻，特此转发分享。
通讯都要有这么几个共同点。
1，都要有一个或多个通信端口。
2，相同的通信协议。
3, 相同的波特率。
PLC的通信原理就和我们人类的对话是一样的，都是你问我答，或我问你答。只不过我们用的是汉语对话，而PLC用的是PLC和设备能听懂的语言进行对话的。那么PLC是怎么说话的？说的又是什么呢？。
就是PLC正在和外部设备进行对话，它对话的方式就是，控制通讯端口的输出电压。当想要说1时它就输出一个高电压+5V，当想要说0时它就输出一个低电压0V。这样它就能够说出无数的0和1。
这就是PLC说话的方式，并且只能说0和1，但这对于PLC通信来说已经够了，因为我们的通信设备也都只认识0和1。好了，有了共同的语言它们就可以进行交流了。
PLC和变频器的1对1的通信示意图，PLC通过通信端口把输出电压变化8次，就能输出8个0或1，分别是10110101。因为变频器的通信端口和PLC的通信端口是连接在一起的，所以当PLC的通信端口电压变化时，变频器的通信端口就能检测到电压的变化。它就能知道PLC给它发送的是0还是1，这样PLC让电压变化8次以后，变频器就能收到和PLC发生的一样的10110101这一组数据。
那么变频器怎么知道它接收的这一组数据，代表的是什么意思呢？
数据通信的格式，这是外国人在发明通讯时就规定好的，我们必须按这个格式发送数据。这个格式就是“帧”，我们进行通信时最少要发送一个“帧”。不能发送半“帧”，那样通信就会失败。
1“帧”等于12个0或1，也就是说PLC通信端口的高低电压要变化12次，才能完成1“帧”。（注：也有11次或10次为1帧的，原理一样，这里只讲12次为1帧的）。下面我们看一下这一“帧”是怎么组成的。
A,如图5 帧的第一位叫起始位，顾名思义，就是告诉设备我要开始发送数据了，注意这一位必须是0，也就是通信端口要输出低电压。
B, 帧的第二位至第九位叫数据位，这就我们要传送的数据，共8个位。也就是说通信端口的高低电压要变化8次。也就是说可以传送二进制0000 0000--1111 1111之间的任何一个数，用十进制表示就是0--255之间的任何一个数。我们以前讲过8个位等于1个字节，也就是说1“帧”最多只能传送1个字节数据。
C, 帧的第十位叫奇偶校验位，这一位可以是0，也可以是1。这一位的作用是对前面的8个数据位中是1的位，做一个简单的奇偶数的校验。比如8个数据位要传送的是01001101这个数据，这个数据里面是1的位共有4个，那么4就是一个偶数，我们的奇偶校验位，这一位就是0，通讯端口就要输出低电压。如果8个数据位要传送的是11001101这个数据，这个数据里面是1的位共有5个，那么5就是一个奇数，我们的奇偶校验位，这一位就是1，通讯端口就要输出高电压。有了这个奇偶校验位，当我们在传送数据时，如果因为各种原因的干扰而破坏了真正的数据时，接收端的设备就可以通过查询“帧”中的奇偶校验位，来判断接收的数据正确与否。
D, 帧的第十一位和十二位叫停止位，就是告诉设备数据发送完成了，注意这两位必须是1，也就是通信端口要输出两次高电压。
E, 空闲位，它不算在“帧”中，只要不发送数据了，也就是停止位以后都是空闲位，空闲位都是1，也就是通信端口一直输出高电压。直到有起始位。
这就是数据通信最小的基本单位“帧”的组成和作用。总结一下，当PLC要发送数据时，通讯端口首先输出低电压，也就是起始位为0。然后再根据要传送的数据使端口输出高低电压共8次，也就是数据位。然后再计算出奇偶校验位，输出相应的电压。接着就输出停止位，这样1“帧”的通讯就完成了。
在做PLC通信时，这几个通信参数如果弄不明白或设置错误，通信就会失败。这几个参数包括：
1，通信协议。
2，波特率。
3，通信端口。
4，主站和从站地址。
5，奇偶校验。
6，数据位。
7，停止位。
1，通信协议，协议两个字还用解释吗？不就是两个人商量好的一个东西吗。通信协议说白了就是一种语言，一种通信双方都能听的懂得语言，就好比我们和别人讲话时，我们用汉语别人也要用汉语，双方才能听的懂，如果我们用汉语别人用英语，那么谁也听不懂对方说的是什么，通信也就无法进行。就像当女孩子对你说“我爱你”时，按照协议你也要回一句“我爱你”。但你要是回一句“我操你”，那你注定是要失败的。我们人类常用的语言有汉语，英语，日语等，而PLC常用的通信协议有MODBUS RTU，PPI,MPI等，通信协议和我们用的语言只是叫法不一样，但它们的原理和本质都是一样的。以后我还会对PLC通信协议中最常用的MODBUS RTU这个通信协议进行专门讲解。到时如果你能学明白MODBUS RTU这个通信协议，那么PLC通信的其他通信协议，不用我讲你也就能掌握了。
2，波特率，波特率的意思，就好比我们说话的频率，嘴慢的一秒说1个字，嘴快的一秒可以说3个字，并且这个快慢我们还能自己调节。那么PLC的波特率的意思就是，一秒钟可以往外发送多少个0或1，结合我们上一节讲的，就是PLC通信端口的高低电压一秒钟可以变化多少次，并且这个一秒钟变化的次数也可以调节。是不是和我们说话的意思是一样的。波特率的单位是:bit/s。我们常用的波特率9600bit/s，19200bit/s等。
举例：9600bit/s指的就是PLC一秒钟可以以往外发送9600个0或1，也就是PLC的通信端口的高低电压一秒钟可以变化9600次。我们上一节讲过，PLC通信时必须按“帧”发送数据，1“帧”=12位，也就是1“帧”=12个0或1（不明白的请看上一节）。所以波特率为9600bit/s时，一秒钟就可以发送800帧的数据（9600除以12=800）。
3，通信端口，指的就是我们的数据要从哪里发送出去。就像我们说话需要用嘴，PLC通信就用通信端口，两个设备的通信连接线就接在通信端口上。PLC常用的通信端口有RS232，RS485，RS422等。以后还会单独讲这几个通信端口。
4，主站和从站的地址，指的就是通信双方要有各自的名字，也可以叫地址，这个地址不能乱写，并且不能相同，它的书写格式和地址范围，都在上面讲的通信协议中有明确的规定，我们只要按照通信协议里面规定的格式书写就没有问题。
一台PLC和一台变频器通信时，双方需要各自设定的通信参数列表。下面做一下说明。
通信协议（MODBUS RTU）：双方设置必须相同，不能一个说英语，另一个讲日语。
波特率（9600bit/s）：双方设置必须相同，不能一个说的快，另一个说的慢。
通信端口（RS485）：双方通信端口必须相同，不能一个用嘴说，另一个递眼神。
奇偶校验（偶校验）：双方设置必须相同。
数据位（8位）：双方设置必须相同。
停止位（2位）：双方设置必须相同。
主站地址（2）：双方设置不能相同，地址重复了，发出的信息就不知道发给谁。
我们在做数据通信时，对通信接口的正确使用是非常重要的，它直接关系到我们通信的成功与失败。通常我们把数据通信的要素分成两部分：
一是硬件部分。（大致包含：电源，PLC，通信接口，传送线缆等）
二是软件部分。（大致包含：像我们上节讲的通信协议，波特率，奇偶校验等）
而软件部分是要依附于硬件的，只要硬件部分有问题，无论软件部分设置的多么正确，通信都不会成功的。
我们平时使用最多的两种通信接口RS232和RS485。
A,先说一下RS232接口是怎么回事，通信的实质就是通信接口，不断的输出高低两种电压。那么RS232接口输出的高低电压是多少呢？高电压是+15V，低电压是-15V。也就是说RS232接口的输出电压是在+15V和-15V之间来回变化的。我们看一下RS232接口一共有9个针脚，但如果它只是用来接收和发送数据，只要接三根线就够了，一根发送线接第3针脚，一根接收线接第2针脚，一根公用信号地线接第5针脚，其他6个针脚不使用，这也是我们最常用的形式。RS232接口由于早期驱动技术的限制容易形成共模干扰，所以它的各通信参数只能做到以下的范围：
最大传输速率：20Kbit/s（有兴趣的可以根据上一节讲的，算一下这个速率能传送多少个字节）
最大传输距离：15米。也就是通信线缆的长度。
最大连接数：1发，1收。也就是只能1对1的发送接收数据。
B,再说RS485接口，它是在RS232接口基础上发展起来的新的通信接口，外形和RS232接口相同，但也可以做成别的形状。RS485接口发送和接收数据只需要两根线就够了，这两根线分别用A和B表示，一根接第3针脚（西门子），一根接接第8针脚（西门子）。这是西门子的，其他品牌可能是别的针脚，但原理都是一样的。RS485接口的输出电压范围是+12V到-7V，这就是为什么RS232接口和RS485接口不能直接接在一起的原因，因为它们两个接口电压是不同的，直接接在一起就会烧毁驱动芯片。由于RS485接口采用了新的驱动技术，消除了共模干扰。所以它的数据通信参数远远高于RS232接口，RS485接口它可以做到以下的范围：
最大传输速率：10Mbit/s
最大传输距离：1200米。（和传输速率也有关系）。
最大连接数：1发，128收。也就是可以1对多的发送接收数据。
RS23和RS485接口需要通信时的解决办法，就是在他们之间接一个转换器，我们不用了解转换器是怎么工作的，只要知道它可以把RS232接口转换成RS485接口就行了。这样的转换器有许多种：比如USB转RS485的，USB转RS232的，RS485转以太网的，RS232转RS485的等等。
通讯都要有这么几个共同点。
1，都要有一个或多个通信端口。
2，相同的通信协议。
3, 相同的波特率。
PLC的通信原理就和我们人类的对话是一样的，都是你问我答，或我问你答。只不过我们用的是汉语对话，而PLC用的是PLC和设备能听懂的语言进行对话的。那么PLC是怎么说话的？说的又是什么呢？。
就是PLC正在和外部设备进行对话，它对话的方式就是，控制通讯端口的输出电压。当想要说1时它就输出一个高电压+5V，当想要说0时它就输出一个低电压0V。这样它就能够说出无数的0和1。
这就是PLC说话的方式，并且只能说0和1，但这对于PLC通信来说已经够了，因为我们的通信设备也都只认识0和1。好了，有了共同的语言它们就可以进行交流了。
PLC和变频器的1对1的通信示意图，PLC通过通信端口把输出电压变化8次，就能输出8个0或1，分别是10110101。因为变频器的通信端口和PLC的通信端口是连接在一起的，所以当PLC的通信端口电压变化时，变频器的通信端口就能检测到电压的变化。它就能知道PLC给它发送的是0还是1，这样PLC让电压变化8次以后，变频器就能收到和PLC发生的一样的10110101这一组数据。
那么变频器怎么知道它接收的这一组数据，代表的是什么意思呢？
数据通信的格式，这是外国人在发明通讯时就规定好的，我们必须按这个格式发送数据。这个格式就是“帧”，我们进行通信时最少要发送一个“帧”。不能发送半“帧”，那样通信就会失败。
1“帧”等于12个0或1，也就是说PLC通信端口的高低电压要变化12次，才能完成1“帧”。（注：也有11次或10次为1帧的，原理一样，这里只讲12次为1帧的）。下面我们看一下这一“帧”是怎么组成的。
A,如图5 帧的第一位叫起始位，顾名思义，就是告诉设备我要开始发送数据了，注意这一位必须是0，也就是通信端口要输出低电压。
B, 帧的第二位至第九位叫数据位，这就我们要传送的数据，共8个位。也就是说通信端口的高低电压要变化8次。也就是说可以传送二进制0000 0000--1111 1111之间的任何一个数，用十进制表示就是0--255之间的任何一个数。我们以前讲过8个位等于1个字节，也就是说1“帧”最多只能传送1个字节数据。
C, 帧的第十位叫奇偶校验位，这一位可以是0，也可以是1。这一位的作用是对前面的8个数据位中是1的位，做一个简单的奇偶数的校验。比如8个数据位要传送的是01001101这个数据，这个数据里面是1的位共有4个，那么4就是一个偶数，我们的奇偶校验位，这一位就是0，通讯端口就要输出低电压。如果8个数据位要传送的是11001101这个数据，这个数据里面是1的位共有5个，那么5就是一个奇数，我们的奇偶校验位，这一位就是1，通讯端口就要输出高电压。有了这个奇偶校验位，当我们在传送数据时，如果因为各种原因的干扰而破坏了真正的数据时，接收端的设备就可以通过查询“帧”中的奇偶校验位，来判断接收的数据正确与否。
D, 帧的第十一位和十二位叫停止位，就是告诉设备数据发送完成了，注意这两位必须是1，也就是通信端口要输出两次高电压。
E, 空闲位，它不算在“帧”中，只要不发送数据了，也就是停止位以后都是空闲位，空闲位都是1，也就是通信端口一直输出高电压。直到有起始位。
这就是数据通信最小的基本单位“帧”的组成和作用。总结一下，当PLC要发送数据时，通讯端口首先输出低电压，也就是起始位为0。然后再根据要传送的数据使端口输出高低电压共8次，也就是数据位。然后再计算出奇偶校验位，输出相应的电压。接着就输出停止位，这样1“帧”的通讯就完成了。
在做PLC通信时，这几个通信参数如果弄不明白或设置错误，通信就会失败。这几个参数包括：
1，通信协议。
2，波特率。
3，通信端口。
4，主站和从站地址。
5，奇偶校验。
6，数据位。
7，停止位。
1，通信协议，协议两个字还用解释吗？不就是两个人商量好的一个东西吗。通信协议说白了就是一种语言，一种通信双方都能听的懂得语言，就好比我们和别人讲话时，我们用汉语别人也要用汉语，双方才能听的懂，如果我们用汉语别人用英语，那么谁也听不懂对方说的是什么，通信也就无法进行。就像当女孩子对你说“我爱你”时，按照协议你也要回一句“我爱你”。但你要是回一句“我操你”，那你注定是要失败的。我们人类常用的语言有汉语，英语，日语等，而PLC常用的通信协议有MODBUS RTU，PPI,MPI等，通信协议和我们用的语言只是叫法不一样，但它们的原理和本质都是一样的。以后我还会对PLC通信协议中最常用的MODBUS RTU这个通信协议进行专门讲解。到时如果你能学明白MODBUS RTU这个通信协议，那么PLC通信的其他通信协议，不用我讲你也就能掌握了。
2，波特率，波特率的意思，就好比我们说话的频率，嘴慢的一秒说1个字，嘴快的一秒可以说3个字，并且这个快慢我们还能自己调节。那么PLC的波特率的意思就是，一秒钟可以往外发送多少个0或1，结合我们上一节讲的，就是PLC通信端口的高低电压一秒钟可以变化多少次，并且这个一秒钟变化的次数也可以调节。是不是和我们说话的意思是一样的。波特率的单位是:bit/s。我们常用的波特率9600bit/s，19200bit/s等。
举例：9600bit/s指的就是PLC一秒钟可以以往外发送9600个0或1，也就是PLC的通信端口的高低电压一秒钟可以变化9600次。我们上一节讲过，PLC通信时必须按“帧”发送数据，1“帧”=12位，也就是1“帧”=12个0或1（不明白的请看上一节）。所以波特率为9600bit/s时，一秒钟就可以发送800帧的数据（9600除以12=800）。
3，通信端口，指的就是我们的数据要从哪里发送出去。就像我们说话需要用嘴，PLC通信就用通信端口，两个设备的通信连接线就接在通信端口上。PLC常用的通信端口有RS232，RS485，RS422等。以后还会单独讲这几个通信端口。
4，主站和从站的地址，指的就是通信双方要有各自的名字，也可以叫地址，这个地址不能乱写，并且不能相同，它的书写格式和地址范围，都在上面讲的通信协议中有明确的规定，我们只要按照通信协议里面规定的格式书写就没有问题。
一台PLC和一台变频器通信时，双方需要各自设定的通信参数列表。下面做一下说明。
通信协议（MODBUS RTU）：双方设置必须相同，不能一个说英语，另一个讲日语。
波特率（9600bit/s）：双方设置必须相同，不能一个说的快，另一个说的慢。
通信端口（RS485）：双方通信端口必须相同，不能一个用嘴说，另一个递眼神。
奇偶校验（偶校验）：双方设置必须相同。
数据位（8位）：双方设置必须相同。
停止位（2位）：双方设置必须相同。
主站地址（2）：双方设置不能相同，地址重复了，发出的信息就不知道发给谁。
我们在做数据通信时，对通信接口的正确使用是非常重要的，它直接关系到我们通信的成功与失败。通常我们把数据通信的要素分成两部分：
一是硬件部分。（大致包含：电源，PLC，通信接口，传送线缆等）
二是软件部分。（大致包含：像我们上节讲的通信协议，波特率，奇偶校验等）
而软件部分是要依附于硬件的，只要硬件部分有问题，无论软件部分设置的多么正确，通信都不会成功的。
我们平时使用最多的两种通信接口RS232和RS485。
A,先说一下RS232接口是怎么回事，通信的实质就是通信接口，不断的输出高低两种电压。那么RS232接口输出的高低电压是多少呢？高电压是+15V，低电压是-15V。也就是说RS232接口的输出电压是在+15V和-15V之间来回变化的。我们看一下RS232接口一共有9个针脚，但如果它只是用来接收和发送数据，只要接三根线就够了，一根发送线接第3针脚，一根接收线接第2针脚，一根公用信号地线接第5针脚，其他6个针脚不使用，这也是我们最常用的形式。RS232接口由于早期驱动技术的限制容易形成共模干扰，所以它的各通信参数只能做到以下的范围：
最大传输速率：20Kbit/s（有兴趣的可以根据上一节讲的，算一下这个速率能传送多少个字节）
最大传输距离：15米。也就是通信线缆的长度。
最大连接数：1发，1收。也就是只能1对1的发送接收数据。
B,再说RS485接口，它是在RS232接口基础上发展起来的新的通信接口，外形和RS232接口相同，但也可以做成别的形状。RS485接口发送和接收数据只需要两根线就够了，这两根线分别用A和B表示，一根接第3针脚（西门子），一根接接第8针脚（西门子）。这是西门子的，其他品牌可能是别的针脚，但原理都是一样的。RS485接口的输出电压范围是+12V到-7V，这就是为什么RS232接口和RS485接口不能直接接在一起的原因，因为它们两个接口电压是不同的，直接接在一起就会烧毁驱动芯片。由于RS485接口采用了新的驱动技术，消除了共模干扰。所以它的数据通信参数远远高于RS232接口，RS485接口它可以做到以下的范围：
最大传输速率：10Mbit/s
最大传输距离：1200米。（和传输速率也有关系）。
最大连接数：1发，128收。也就是可以1对多的发送接收数据。
RS23和RS485接口需要通信时的解决办法，就是在他们之间接一个转换器，我们不用了解转换器是怎么工作的，只要知道它可以把RS232接口转换成RS485接口就行了。这样的转换器有许多种：比如USB转RS485的，USB转RS232的，RS485转以太网的，RS232转RS485的等等。
博百家之长，更上一层楼
