专题讲座资料（2021-2022年）串口服务器连接西门子PLC进行编程和监控

1、串口服务器连接西门子PLC 进行远程编程和监控方法讨论今天想跟大家讨论一下PC机如何机使用低成本串口服务器和西门子PLC 进行远程编程和监控的方法，现在工控市场现在有多种品牌的串口服务器，前一段时间我做过一个测试，今天把方法和结果做成一个应用方案，跟大家讨论，本方法只是与西门子PLC通讯方法的一种补充和扩展。欢迎各位高手捧场，错误不祥之处请原谅！ 讨论QQ: 125745783 EMAIL:HGANYAN126.COM测试环境如下：PC机：CPU 赛扬4 2.4G 、 XP+SP2 、组态王6.51、STEP 7 MicroWIN （V4.0E）其它硬件：10100M交换机、JR45网线、串口

2、服务器一套、DB9公头一只、电线若干。我们首先连接好硬件各个硬件，电脑网卡通过网线连接到交换机，把串口服务器的网口也连接到交换机。给串口服务器通上电。参照说明书和各个设备的工作指示灯确保硬件连接正常。通常网卡有一个绿色指示灯用来提示网线连接状态，绿色灯亮起表示网络线连接好。下面是主要的两个接线图：S7200 CPU221不带扩展模块RS 485 通讯线PC机（CPU 2.4G）RJ45网线10100M交换机ECOM-6132D串口服务器工业以太网系统硬件结构图西门子PLC PPI电缆连接图解释3、4858、4855、GND 地7、5V DC其它不需要完成硬件连接后，接下来需要配置网络和串口以太

3、桥的参数，为了更容易理解这些参数我们先在下面给出与PLC通讯的2种简易流程图：通讯的普通流程WINDOWS 操作系统串口驱动库物理串口 COM*上位机编程、监控软件STEP 7 MicroWIN、组态王6.51、等西门子PLC 设备PPI电缆使用串口服务器的流程WINDOWS 操作系统（虚拟）串口驱动库TCP/IP转发驱动上位机编程、监控软件STEP 7 MicroWIN、组态王6.51、等西门子PLC 设备简易 RS485 电缆TCP/IP转发驱动RS485串口转发接口串口服务器 ECOM-6132D参照上面的两个通讯流程图就很容易理解串口服务器在这个通信过程中的角色和作用了。在使用串口服务

4、器来连接PLC后，监控软件使用标准API函数使用串口收发数据，虚拟串口驱动为操作系统模拟出一个标准的串口设备供API调用，这样就保证了不用过多修改监控软件，增强了系统的通用性。虚拟串口驱动得到监控软件的数据后调用TCP/IP驱动库，把数据快速转发给网络上的串口服务器，串口服务器得到数据后立即按设定的串口参数把数据提交给PLC设备处理；同样，PLC的数据经过串口发送并被串口服务器采集缓存，串口服务器按设定把数据封装成TCP/IP数据包通过网络发网PC机，PC机接收到TCP/IP包后立即转发给虚拟串口驱动，虚拟串口驱动把数据返回给API函数，上位机监控软件得到需要的数据。通过分析我们发现在加入 E

5、COM-6132串口服务器后的通讯流程图上多出了如干个数据处理环节和传输环节，这肯定会给系统带来一定的延时开销，据推测大概是5080MS，与实际测试相符。但是这个延时在大部分系统是允许的，可以可靠工作，如，西门子的编程软件STEP 7 MicroWIN、组态王使用PPI 和MODBUS两种协议在加入串口服务器通讯的情况下表现相当稳定。当然也有注意的几个问题，由于增加了数据的处理和传输工作量，需要选择配置较高的PC机做服务器（运行虚拟串口驱动程序）。虚拟串口驱动的效率和工作特性能否能满足需要成为非常重要的关键点，通常串口服务器连接好后，但是上位机软件缺不能稳定的工作都是驱动软件不好造成的。还有就是必须按我们的PLC设备串口参数来配置串口服务器的串口参数，并保证这两个设备的串口参数完全一样，不然就得不到正确的数据了。如果条件允许我们应适当增加监控软件在发送数据状态和接收数据状态的转换的延时时间，这样可以得到比较好的数据帧，有利于上下位机处理。我测试过< 华高科技 > 的ECOM-6132串口服务器，能满足我连接西门子 S7200 CPU221的需要，特别提到的是它可以使用PPI协议和PLC进行通讯，这是一个很高的技术指标，因为PPI协议是定义在直接电缆连接下使用的，要求延时必须很小。请朋友广泛讨论。后面我贴几个工程图片：谢谢各位朋友捧场！组态王监控画面：串口