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基于单片机与PLC通信的海量数据存储
技术设计文档
一、 选型说明：
这个说明是查阅资料后编写的，如有相关意见可以修改。
整个需求分三部分:
1. 是利用现有的成熟的PLC技术，对各设备的监控点数据进行采集；
2. 再使用单片机技术，对PLC采集后的数据进行读取，并按照一定的格式存储在存储设备中，存储设备可以是U盘，存储卡等；
3. 使用读卡设备将存储的数据读出，并导入普通PC中，对读取数据进行分析。
二、 基本组成图：
图1 总框图
三、 PLC数据采集：
采用成熟的PLC技术，不需开发，使用西门子S7-200系列。
S7-200 PLC是串行通讯方式为丰富的小型PLC，支持多种通信协议，如点对点接口协议（PPI协议）、多点接口协议（MPI协议）和PROFIBUS协议以及自由通信协议等。其中自由通信协议又叫用户定义协议，利用自由端口模式，可以实现用户定义的通信协议，连接多种智能设备，使用起来非常方便，在第三方工程接入中取得了巨大的成功。
四、 单片机数据存储
此部分为整个技术的重点之一，他要完成的主要功能为，从PLC采集数据，并将数据按预先规定格式写入存储设备中，存储设备可设计成存储卡，U盘之类的。
以下为我所查资料的一些设想，只作为参考，如可行也可以作为使用。
1、 单片机与PLC通讯
单片机选用MCS51，MCS-51的串行口与MAX485芯片相接，然后与S7-200 PLC的RS-485口进行通讯，如图1所示：
图1 MCS-51单片机与S7-200的硬件接线图
在自由端口模式下，PLC的串行通信接口由用户来控制，通过梯形图程序以及和单片机的汇编语言进行配合，来使用完成中断、字符接收中断、发送完成中断等，通信协议由用户完全控制。这时单片机处于主机状态，由单片机主动发送握手信号，PLC接到信号后被动反馈信息即可。
a) 通信协议设计
定义根据经验和有关参考资料，定义协议结构和参数。
（1）通信波特率为9.6kbps，无校验，8个数据位，1个可编程位，1位起始位，1位停止位。
（2）定义通信协议的数据流结构的格式为起始码、命令码、元件首址、字节数、数据块、BCC校验码和结束码。
