文 献 综 述

1.1 课题背景

随着现代工业向大型化、集成化方向的发展，在复杂的工业过程控制中，使用多微机系统有效地实现多任务分配与管理^[1]。可编程控制器简称 PLC，PLC 为英文 Programmable Logic Controller 的缩写，随着近年来信息化技术和可编程逻辑控制器硬件性能的高速发展，上位设备与 PLC 的通信实时性要求也不断提高，除了在 PLC 硬件配置性能不断提高外,采用何种通信方式或协议通信也尤为重要，例如直接使用协议的通信速度是使用第三方插件的几倍^[2]。目前很多分布式控制系统中常选PLC作为现场级的控制设备，用于数据采集和控制，PCI及其网络架构是构成CIMS系统的基础，被称为现代工业自动化的三大支柱(PLC，数控技术，工业机器人)之一，由于其使用简单、功能强大、可靠性高，目前已广泛应用于现代工业的各个领域^[3]。

串行通信的概念是什么？串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据^[4]。它作为智能设备的联系纽带,把挂接在总线上作为网络节点的智能设备连接为网络系统,并进一步构成自动化系统。串口通信的实现是工业控制系统的关键，它作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式，在工业现场得到了越来越多的应用，在工业现场得到了越来越多的应用，在制造业、流程工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有广泛的应用前景。在集成过程控制中，关键是解决系统中各种设备的通信问题。目前市场上的工控产品众多，普遍存在能否兼容的问题。有些工控产品，开发商处于对市场垄断的目的，一些产品资料不对外公开，必须购买其产品与服务，这就给控制系统的自主集成造成了很大的障碍。目前，工业控制系统正向智能化、网络化和集成化方向发展,形成了功能强大的工业控制网络，实现了设备的大规模互联,此外性能优越的基于网络的交互式控制、触觉控制、声音输入等技术也被引入了控制网络,使人们可以随时随地以多种途径参与自动化系统控制和管理。因此，世纪工业控制系统将是一个网络化的、全集成自动化工的全方位的一体化系统,必将在全球范围内带来新的变革。

可编程序控制器（PLC）是近年来发展极为迅速，应用广泛，以微处理器为核心^[5]，集微型计算机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。本文以西门子S7-200为例，来研究西门子PLC串行通讯技术，并了解PLC串行通讯的种类,对西门子工业控制网络中的若干通信技术，通信技术的特点，进行了研究和总结。对OPC接口技术进行了研究,，并且知道其中的硬件组成，软件设计。鉴于此，通过写西门子PLC串行通讯技术论文使我更加全面的了解和掌握关于PLC的知识，来更好重视PLC在开发自动控制中的重要性，并且希望通过这次的实践来运用所学知识，来培养我的动手能力和运用能力，故研究西门子PLC串行通讯技术对我以后的工作和学习是很有必要的。

1.2 国内外研究现状

PLC源于继电控制装置，但它不像继电器控制系统那样通过电路的硬件实现控制，而主要靠运行存储于PLC存储器内的程序进行信息交换，来实现控制^[6]。早期的PLC主要用来代替工业控制中由继电器、数字电路等组成的逻辑控制电路，但是随着微电脑技术应用范围的不继发展，PLC的功能已经远远超过了逻辑控制的范围，已经具备了运动控制、定时控制、计数控制、步进控制、数据处理、模数和数模转换以及通信联网等诸多功能。同时，PLC具有体积小、功能强、灵活通用及维护方便等一系列优点。特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，倍受用户的青睐。

目前，世界上有plc厂商200多家，各种型号产品几千种。plc产品按地域上分成三个流派，分别是美国产品、欧洲产品、日本产品。美国：a-b（allen-bradly）、ge（generalelectric）;欧洲：德国的西门子（siemens）、法国的te（telemecanique）;日本：三菱电机（mitsubishielectric）、欧姆龙（omron）。此外控制工程网版权所有，国内市场上还有韩国、台湾地区等plc产品。