郭刚 陈林

【摘 要】本文通过设计了单片机无线通讯硬件电路，实现了S7-200之间的无线Modbus协议通讯功能，在工业应用中具有良好的实用价值。

【关键词】PLC;单片机;RS-485;nRF905;Modbus

【Abstract】This paper designs Single-Chip Microcomputer（SCM）wireless communication circuit . The communication among S7-200 PLC via the circuit above is realized and the method above is extremely valuable in industrial application.

【Key words】PLC; Single-Chip Microcomputer; RS-485; nRF905; Modbus

0 引言

随着我国经济的高速发展和城镇化程度的不断提高，工业污水和生活污水日益增多为维持经济的持续健康增长和生态环境的良性循环，必须对工业及生活污水加以处理。 在污水处理现场，各设备较为分散，即使采用现场总线连接，也需要搭建桥架、铺设通讯电缆。如果各站点距离较远，则明显加大了施工工程量，增加了成本，而且维护也相对麻烦。基于此背景，必须寻求一种解决方案来避免各站点之间的布线问题。针对此问题，工业无线传输技术应运而生，目前国内外无线通讯技术多种多样，包括WiFi、蓝牙以及ZigBee等。对于工业现场级的应用，适用的无线通讯协议包括IEEE 802.11、IEEE 802.15.1、IEEE 802.15.4。以上三种协议均存在一个共同的问题，即通讯网络的实时性和可靠性不够，两者至少并不能同时保证满足高实时性工业现场的要求。基于以上原因，许多企业并不愿意放弃成熟的有线技术冒险花资金投入无线通讯[1-3]。

本文设计的单片机和无线模块构成的无线数传模块适用于S7-200之间的无线通讯，解决了上述布线问题，在满足污水处理设备安全、高效运行的同时具有很好的性价比，具有良好的经济、社会效益和推广前景。

1 系统总体方案设计

图1 系统结构图

图2 为单片机无线数传模块结构图

本系统其中一台西门子S7-200 PLC作为系统的主站，而其余的S7-200 PLC作为从站，它们之间的通讯介质是无线电波，通讯协议是Modbus协议。……