基于RS485接口Modbus协议的PLC与多机通讯

基于 RS485 接口 Modbus 协议的 PLC 与多机通讯

1 引言

在自动控制领域，PLC 和单片机都受到广泛应用。PLC 具有稳定可靠， 抗干扰能力强， 功能强大且使用方便等特点[1]，单片机具有成本低廉，使用 灵活，功能多样等特点。PLC 与 单片机结合，互相联系，互相通讯，将扩展 控制功能，更好的控制复杂的系统。

在研究混合动力电动汽车驱动系统[2]时， 采用 PLC 作为主控制器，控 制电机变频器和发 动机节气门控制器，实现对电机和发动机功率的 综合控制。 因为 PLC 和变频器均是艾默生公司 的产品，均支持 RS485 接口和 MODBUS 协议， 所以控制系统统一采用 RS485 接口和 MODBUS 协议。而发动机节气 门控制器采用 89C51 单片 机，所以要通过建立 PLC 与单片机的通讯，实 现 控制。

图 1 通信系统结构框图 2 硬件设计

通讯系统的结构框图如图 1 所示。 2.1 信号转换电路

单片机支持 TTL 电平，可以采用 MAX485 芯片来实现 RS485 与 TTL 之间的信号转换 （如图 2）。MAX485 芯片采用单一电源+5 V 工作，额定电 流为 300 μA，采用半双工通讯方式，内部含有一个驱动器和接 收器。RO 和 DI 端分别为接收 器的输出和驱动器的输入端， 分别与单片机的 RXD 和 TXD 相连；RE 和 DE 端分别为接收 和发送的使能端，当 RE 为逻 辑 0 时，