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plc可编程模块和plc模块数据采集模块与PLC的之间不同

发布时间 : 2025-07-05

作者 : 小编

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数据采集模块与PLC的之间不同

简介

数据采集模块基于远程数据采集模块平台的通信模块，它将通信芯片、存储芯片等集成在一块电路板上，使其具有发送通过远程数据采集模块平台收发短消息、语音通话、数据传输等功能。远程数据采集模块可以实现普通远程数据采集模块手机的主要通信功能，也可以说是一个“精简版”的手机。电脑、单片机、ARM可以通过RS232串口与远程数据采集模块相连，通过AT指令控制模块实现各种语音和数据通信功能。

远程数据采集模块技术相对于GSM是一种更先进的移动通信技术，除远程数据采集模块辐射小外；在数据传输方面，远程数据采集模块2000 1X 也与GPRS在技术上有明显不同，在传输速率上1X 几乎是GPRS速度的3-4倍。

应用

因此，主要用于数据传输的工业模块应用领域，远程数据采集模块模块比GPRS模块在速率上有明显优势。但是远程数据采集模块在工业领域的运用要远远落后于GPRS模块的应用。主要原因一方面远程数据采集模块网络的覆盖和建设不如GSM网络完善，另一方也是因为远程数据采集模块模块的成本早期远远高于GSM模块至少2-4倍，使得生产成本高很多。

国内初期，远程数据采集模块主要是韩国和欧洲公司提供，例如AnyData和Wavecom公司；近两年，国内的华为和中兴业推出了自己的高质量远程数据采集模块模块，才使得整体价格下浮。目前，常见的型号包括华为的EM200、Anydata的DTGS-800和Wavecom的Q2358/2438等模块。这些模块都具有远程数据采集模块 1X的数据传输功能，也都内置了TCP/IP通信协议栈。由于中国电信运营远程数据采集模块平台后，带动了业务迅猛增长，使得整个远程数据采集模块市场也迅速发展起来。

目前，远程数据采集模块主要应用于移动数据传输领域，包括车辆导航监控、智能抄表、远程数据采集等领域，尤其是在带宽要求比较高的多媒体传输领域，远程数据采集模块具有明显的带宽优势。

PLC(可编程逻辑控制器)

可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

基本结构

可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：

1、电源

电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电j目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。

2、中央处理单元(CPU)

中央处理器是PLC的控制中枢，也是PLC的核心部件，其性能决定了PLC的性能。

中央处理器由控制器、运算器和寄存器组成，这些电路都集中在一块芯片上，通过地址总线、控制总线与存储器的输入/输出接口电路相连。中央处理器的作用是处理和运行用户程序，进行逻辑和数学运算，控制整个系统使之协调。

3、存储器

存储器是具有记忆功能的半导体电路，它的作用是存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。其中系统程序是控制PLC实现各种功能的程序，由PLC生产厂家编写，并固化到只读存储器(ROM)中，用户不能访问。

4、输入单元

输入单元是PLC与被控设备相连的输入接口，是信号进入PLC的桥梁，它的作用是接收主令元件、检测元件传来的信号。输入的类型有直流输入、交流输入、交直流输入。

5、输出单元

输出单元也是PLC与被控没备之间的连接部件，它的作用是把PLC的输出信号传送给被控设备，即将中央处理器送出的弱电信号转换成电平信号，驱动被控设备的执行元件。输出的类型有继电器输出、晶体管输出、晶闸门输出。

PLC除上述几部分外，根据机型的不同还有多种外部设备，其作用是帮助编程、实现监控以及网络通信。常用的外部设备有编程器、打印机、盒式磁带录音机、计算机等。

功能特点

(1)可靠性高。由于PLC大都采用单片微型计算机，因而集成度高，再加上相应的保护电路及自诊断功能，提高了系统的可靠性。

(2)编程容易。PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句，其数量比微型机指令要少得多，除中、高档PLC外，一般的小型PLC只有16条左右。由于梯形图形象而简单，因此容易掌握、使用方便，甚至不需要计算机专业知识，就可进行编程。

(3)组态灵活。由于PLC采用积木式结构，用户只需要简单地组合，便可灵活地改变控制系统的功能和规模，因此，可适用于任何控制系统。

(4)输入/输出功能模块齐全。PLC的最大优点之一，是针对不同的现场信号(如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等)，均有相应的模板可与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接，并通过总线与CPU主板连接。

(5)安装方便。与计算机系统相比，PLC的安装既不需要专用机房，也不需要严格的屏蔽措施。使用时只需把检测器件与执行机构和PLC的I/O接口端子正确连接，便可正常工作。

(6)运行速度快。由于PLC的控制是由程序控制执行的，因而不论其可靠性还是运行速度，都是继电器逻辑控制无法相比的。近年来，微处理器的使用，特别是随着单片机大量采用，大大增强了PLC的能力，并且使PLC与微型机控制系统之间的差别越来越小，特别是高档PLC更是如此。

应用概况

(1)开关量的开环控制

开关量的开环控制是PLC的最基本控制功能。PLC的指令系统具有强大的逻辑运算能力，很容易实现定时、计数、顺序(步进)等各种逻辑控制方式。大部分PLC就是用来取代传统的继电接触器控制系统。

(2)模拟量闭环控制

对于模拟量的闭环控制系统，除了要有开关量的输入输出外，还要有模拟量的输入输出点，以便采样输入和调节输出实现对温度、流量、压力、位移、速度等参数的连续调节与控制。目前的PLC不但大型、中型机具有这种功能外，还有些小型机也具有这种功能。

(3)数字量的智能控制

控制系统具有旋转编码器和脉冲伺服装置(如步进电动机)时，可利用PLC实现接收和输出高速脉冲的功能，实现数字量控制，较为先进的PLC还专门开发了数字控制模块，可实现曲线插补功能，近来又推出了新型运动单元模块，还能提供数字量控制技术的编程语言，使PLC实现数字量控制更加简单。

(4)数据采集与监控

由于PLC主要用于现场控制，所以采集现场数据是十分必要的功能，在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相连接，既可以观察这些数据的当前值，又能及时进行统计分析，有的PLC具有数据记录单元，可以用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。PLC的另一个特点是自检信号多．利用这个特点，PLC控制系统可以实现白诊断式监控，减少系统的故障，提高系统的可靠性。

自动化工程师：纯干货讲解，西门子S7-1200PLC与外接设备实例

此次主要讲解如何通过自由口协议实现S7-1200 与第三方设备的通信，当中会涉及到控制系统原理、软硬件需求、组态等知识要点。

西门子S7-1200紧凑型PLC在当的市场中有着广泛的应用，由于其性价比高，所以常被用作小型自动化拉制设备的控制器，这也使得它经常与第三方的设备进行通讯，这里就以超级终端为例介绍自由口通讯。

1、控制系统原理

2、硬件需求

S7-1200PLC目前有3种型的CPU：

1) S7-1211C CPU

2) S7-1212C CPU

3) S7-1214C CPU

这三种类型的CPU都可以连接三个串口通信模版

本例中使用的PLC硬件为：

PM207电源、S7-1214C、CM1241 RS232

3、软件需求

编程软件step7 Basic V10.5

4、组态

我们通过下述的实际操作来介绍如何在Sep7 Basic V10.5中组态S7-1214C和超级网络终端，通信点击桌面上的“ Totally Integrated Automation Portal V10图标，打开如下图：

首先需要选择“ Create new project”选项，然后在“ Project name”里输入PTP；在“Path：”修改项目的存储路径为“C：\”，点击“ Create”，这样就创建了一个文件PTP的新项目。创建后的窗口如下图所示：

点击门户视图左下角的“ Project View”切换到项目视图下，如下图：

打开后，在“ Devices”标签下，点击“ Add new device，在弹出的某单中输人设量名“PLC-1”并在设备列表里选择CPU的类型，选择后如下图：

插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“ Catalog”里找到“ Communication

下的RS232模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需配此RS232模块硬件接口参数，选择RS232模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口，在属性面口里有两个选项，一个是“general”；一个是“RS232 interface“。

在“ Genera”里括了此模块的“项目信息”和“订货信息”；而在“Rs232 interface“里包括了此模块“项目信息”、“端口的距置”、“发送信息的配置”、“接收信息的配置”和“硬件识别号”，在这里我们选择“RS232”，在“端口”配置的选项里，进行端口的参数配置，

波特率为:9600

校验方式：无

数据位为:8

停止位:1

硬件流控制：

等待时间:1ms

设置参数如下图：

此时确认一下“硬件识别号”为11

此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写串口通讯程序，在这里我们实现两个功能：

一、S7-1200发送数据给超级终端

二、超级终端发送数据给S7-1200

对于第一个功能：S7-1200发送数据始超级终端，实际上是S7-1200是数据的发送方，超缓终端是数据的接收方，对于S7-1200需要编写发送程序，而对于超级终端来说，只要打开超级终端程序，配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一致即可。

下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤：

①、在PLC中编写发送程序，在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的Main(OB1)，打开OB1，在主程序中调用 SEND- PTP功能块加下图所示：(注：SEND -PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下)

要对 SEND -PTP赋值参数，首先需要创建 SEND- PTP的背景数据块和发送缓冲数据块，双击“ Devices”-->“PLC_1”-->“ Program Block”--“ Add new block”，在弹出的串口命名 DB- Send -PTP，选择DB块，在Tyoe后选择“ SEND -PTP(SFB113)”

插入背景DB后，再插入发送缓冲DB块，重复上面的步骤，只是在选择DB类型为“ Global DB”，并去掉“ Symbolic access only选项勾(这样可以对该DB块进行直接地址访问)，并取名该DB块为 DB- SEND -BUFF。建好这两个DB块后，双击打开DB- SEND- BUFF预先定义好要发送的数据，如下图所示：

定义完发送缓冲区后，接下来就可以对 SEND- PTP赋值参数，赋值参数后如下图：

在上面的编程块里需要注意的是，在指定发送缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节，而不是零字节开始，即是P#DB2.DBX2.0 Byte10而不是P#DB2DBX0.0 Byte10，原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的，S7-1200对字符串的前两个字节的定义第一字节是最大的字符长度，第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图

上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC-1项目在弹出的菜单里选择“ Complies ALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：

编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中，同样右击PLC-1项目，在弹出的菜单选择“ Download to Device”

②、用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口，打开计算机的超级终端程序，并设置硬件端口参数如下图：

③、打开OB1功能块在线监控程序，在变量监控表里强制M0.0为1，触发数据的发送，此时在超级终端就会接收到发送的数据，如下图

对于第二个功能：超级终端发送数据给S7-1200，实际上是S7-1200是数据的接收方，超级终端是数据的发送方，对于S71200需编写接收程序；而对于超级终揣来说，只要打开超级终端程序，配置硬件接口参数与削面S7-1200的端口参数一致，在界面上输入发送内容即可。

下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤：

①、在PLC中编写发送程序在项目置理视国下双击“Device”下的程序块下的Main(OB1)，打开OB1，在主程序中调用 RCV - PTP功能块加下图所示：(注： RCV -PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下）

要对 RCV -PTP赋值参数，首先需要创建 RGV - PTP的背景数据模块和发送缓冲数据块，双击“ Devices”-->“ PLC1”-->“ Program Block”“ Add new bloc”，在弹出的率口命名 DB -RCV -PTP，选DB块，在Type后选择“ RCV - PTP(SFB114)”

插入背景DB后，再插入接收冲DB块，重复上面的步骤，只是在选DB类型为“ Global DB”，并去掉“ Symbolic access only选项勾(这样可以对该DB块进行直接地址访问)，并取名该DB块为 DB- RCV - BUFF。建好这两个DB块后，双击打开DB -RCV -BUFF定义接收缓冲区数据的类型，如下图所示：

定义完接收缓冲区后，接下来就可以对 RCV -PTP值参数，赋值参数后如下图：

在上面的编程块里需要注意的是，在指定接收缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节，而不是零字节开始，即是PDB2DBX20Bye10而不是PDB2DBX00Bye10，原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的，S7-1200对字符串的前两个字节的定义第一字节是最大的字符长度，第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图