使用市售 USB轉(zhuǎn)RS232串口與PLC通信的測試報(bào)告(轉(zhuǎn)載)
新的筆記本基本上已沒有RS-232串口了,取而代之的是USB接口,而工控產(chǎn)品又大都使用232口.由此便出現(xiàn)了USB----RS232轉(zhuǎn)換器.不料卻讓人大失所望.您有如此感受嗎?(以下轉(zhuǎn)載)希望能對受此困惑者以幫助!
使用市售 USB轉(zhuǎn)RS232串口與PLC通信的測試報(bào)告
德陽四星電子技術(shù)開發(fā)中心 2005-4-14
USB （ Universal Serial Bus ，中文名 “ 通用串行總線 ” ）以其即插即用和熱插拔等諸多優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，正在迅速地替代傳統(tǒng)的 RS232 串口（俗稱 COM 口），市場調(diào)查表明，現(xiàn)在 90% 的筆記本電腦和 50% 的臺(tái)式電腦已取消了 RS232 口的配置，轉(zhuǎn)而將 USB 口作為標(biāo)準(zhǔn)配置。可以預(yù)測，今后的個(gè)人電腦將不會(huì)再配置 RS232 口了！
我們的工控設(shè)備如 PLC 和一些傳統(tǒng)設(shè)備如 MODEM 、條碼讀入器、手機(jī)等仍然在使用 RS232 、 RS422 、 RS485 等傳統(tǒng)的接口，個(gè)人電腦的 USB 口要與這些設(shè)備連接通信必然要經(jīng)過 USB 到 RS232 的轉(zhuǎn)換，目前已有多種 USB 到 UART 的轉(zhuǎn)換芯片，市場上出售的 USB 轉(zhuǎn) RS232 產(chǎn)品更是多達(dá)上百種型號(hào)，價(jià)格從 30 ～ 200 多元不等（歐姆龍的 USB 轉(zhuǎn) RS232 產(chǎn)品價(jià)格高達(dá)上千元）。工作原理大致相同：采用單片 USB 到 UART 的轉(zhuǎn)換芯片或采用 USB 接口芯片和單片機(jī)將 USB 協(xié)議轉(zhuǎn)換成 TTL 電平的 UART 協(xié)議，再由 RS232 接口芯片將 TTL 電平轉(zhuǎn)換成 RS232 標(biāo)準(zhǔn)電平，電腦上安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序?qū)?USB 擴(kuò)展成 COM 口（ RS232 ），這樣一來就可使用原來的通信程序與傳統(tǒng)設(shè)備通信了。
許多用戶反映采用市售的 USB 轉(zhuǎn) RS232 再用傳統(tǒng)的 PLC 編程電纜連接 PLC 通信時(shí)出現(xiàn)諸多問題，為此我們購買了二十多種不同型號(hào)的 USB 轉(zhuǎn) RS232 產(chǎn)品，用 PLC 編程電纜與不同品牌型號(hào)的 PLC 作了測試，其測試結(jié)果分類如下：
測試所用 PLC ：西門子 S7-300 、 S7-200 、 LOGO ！，三菱 FX 、 A ，歐姆龍 CQM1 ， GE 90-30 ，松下 FP3 ，富士 NB0 ，施耐德 Neza 。
A 類 USB 轉(zhuǎn) RS232
PLC 編程軟件 操作系統(tǒng) 測試結(jié)果
GE IC693CPU311Y CIMPLICITY ME V5.0 WinXP OK
GE IC693CPU311Y CIMPLICITY ME V5.0 Win2000 OK
GE IC693CPU311Y CIMPLICITY ME V5.0 Win98 失敗
GE IC693CPU311Y LM90 V9.0 DOS 失敗
三菱 A1SCPU GPP V40E WinXP OK
三菱 A1SCPU GPP V40E Win2000 OK
三菱 A1SCPU GPP V40E Win98 失敗
三菱 A1SCPU MEDOC V2.3 DOS 失敗
三菱 FX2 GPP V40E WinXP OK
三菱 FX2 GPP V40E Win2000 OK
三菱 FX2 GPP V40E Win98 失敗
三菱 FX2 MEDOC V2.3 DOS 失敗
西門子 LOGO ！ LOGO! Soft V4.0 WinXP OK
西門子 LOGO ！ LOGO! Soft V4.0 Win2000 OK
西門子 LOGO ！ LOGO! Soft V4.0 Win98 失敗
西門子 S7-200 STEP7 Micro/Win V3.2 WinXP 上、下載OK，找不到PLC
西門子 S7-200 STEP7 Micro/Win V3.2 Win2000 上、下載OK，找不到PLC
西門子 S7-200 STEP7 Micro/Win V3.2 Win98 上、下載OK，找不到PLC
西門子 S7-300 STEP7 V5.2 WinXP 失敗
西門子 S7-300 STEP7 V5.2 Win2000 失敗
西門子 S7-300 STEP7 V5.2 Win98 失敗
歐姆龍 CQM1 CX-P V1.2 WinXP OK
歐姆龍 CQM1 CX-P V1.2 Win2000 OK
歐姆龍 CQM1 CX-P V1.2 Win98 OK
富士 NB0 Flex V1.0 WinXP OK
富士 NB0 Flex V1.0 Win2000 OK
富士 NB0 Flex V1.0 Win98 OK
松下 FP3 FPSOFT V1.1 WinXP OK
松下 FP3 FPSOFT V1.1 Win2000 OK
松下 FP3 FPSOFT V1.1 Win98 失敗
施耐德 Neza Uni-Telway V1.6 WinXP 失敗
施耐德 Neza Uni-Telway V1.6 Win2000 失敗
施耐德 Neza Uni-Telway V1.6 Win98 失敗
臺(tái)達(dá) DVP 系列 PLC WPLSoft V2.03 WinXP OK
臺(tái)達(dá) DVP 系列 PLC WPLSoft V2.03 Win2000 OK
臺(tái)達(dá) DVP 系列 PLC WPLSoft V2.03 Win98 OK
B 類 USB 轉(zhuǎn) RS232
PLC 編程軟件 操作系統(tǒng) 測試結(jié)果
GE IC693CPU311Y CIMPLICITY ME V5.0 WinXP 失敗
GE IC693CPU311Y CIMPLICITY ME V5.0 Win2000 失敗
GE IC693CPU311Y CIMPLICITY ME V5.0 Win98 失敗
GE IC693CPU311Y LM90 V9.0 DOS 失敗
三菱 A1SCPU GPP V40E WinXP OK
三菱 A1SCPU GPP V40E Win2000 OK
三菱 A1SCPU GPP V40E Win98 OK
三菱 A1SCPU MEDOC V2.3 DOS 失敗
三菱 FX2 GPP V40E WinXP 失敗
三菱 FX2 GPP V40E Win2000 失敗
三菱 FX2 GPP V40E Win98 失敗
三菱 FX2 MEDOC V2.3 DOS 失敗
西門子 LOGO ！ LOGO! Soft V4.0 WinXP 下載 OK ，上載失敗
西門子 LOGO ！ LOGO! Soft V4.0 Win2000 下載 OK ，上載失敗
西門子 LOGO ！ LOGO! Soft V4.0 Win98 失敗
西門子 S7-200 STEP7 Micro/Win V3.2 WinXP OK
西門子 S7-200 STEP7 Micro/Win V3.2 Win2000 OK
西門子 S7-200 STEP7 Micro/Win V3.2 Win98 OK
西門子 S7-300 STEP7 V5.2 WinXP OK
西門子 S7-300 STEP7 V5.2 Win2000 OK
西門子 S7-300 STEP7 V5.2 Win98 失敗
歐姆龍 CQM1 CX-P V1.2 WinXP 失敗
歐姆龍 CQM1 CX-P V1.2 Win2000 失敗
歐姆龍 CQM1 CX-P V1.2 Win98 失敗
富士 NB0 Flex V1.0 WinXP OK
富士 NB0 Flex V1.0 Win2000 OK
富士 NB0 Flex V1.0 Win98 失敗
松下 FP3 FPSOFT V1.1 WinXP OK
松下 FP3 FPSOFT V1.1 Win2000 OK
松下 FP3 FPSOFT V1.1 Win98 失敗
施耐德 Neza Uni-Telway V1.6 WinXP 失敗
施耐德 Neza Uni-Telway V1.6 Win2000 失敗
施耐德 Neza Uni-Telway V1.6 Win98 失敗
臺(tái)達(dá) DVP 系列 PLC WPLSoft V2.03 WinXP 失敗
臺(tái)達(dá) DVP 系列 PLC WPLSoft V2.03 Win2000 失敗
臺(tái)達(dá) DVP 系列 PLC WPLSoft V2.03 Win98 失敗
C 類 USB 轉(zhuǎn) RS232
PLC 編程軟件 操作系統(tǒng) 測試結(jié)果
GE IC693CPU311Y CIMPLICITY ME V5.0 WinXP 失敗
GE IC693CPU311Y CIMPLICITY ME V5.0 Win2000 失敗
GE IC693CPU311Y CIMPLICITY ME V5.0 Win98 失敗
GE IC693CPU311Y LM90 V9.0 DOS 失敗
三菱 A1SCPU GPP V40E WinXP 失敗
三菱 A1SCPU GPP V40E Win2000 失敗
三菱 A1SCPU GPP V40E Win98 失敗
三菱 A1SCPU MEDOC V2.3 DOS 失敗
三菱 FX2 GPP V40E WinXP OK
三菱 FX2 GPP V40E Win2000 OK
三菱 FX2 GPP V40E Win98 OK
三菱 FX2 MEDOC V2.3 DOS 失敗
西門子 LOGO ！ LOGO! Soft V4.0 WinXP OK
西門子 LOGO ！ LOGO! Soft V4.0 Win2000 OK
西門子 LOGO ！ LOGO! Soft V4.0 Win98 OK
西門子 S7-200 STEP7 Micro/Win V3.2 WinXP 失敗
西門子 S7-200 STEP7 Micro/Win V3.2 Win2000 失敗
西門子 S7-200 STEP7 Micro/Win V3.2 Win98 失敗
西門子 S7-300 STEP7 V5.2 WinXP 失敗
西門子 S7-300 STEP7 V5.2 Win2000 失敗
西門子 S7-300 STEP7 V5.2 Win98 失敗
歐姆龍 CQM1 CX-P V1.2 WinXP OK
歐姆龍 CQM1 CX-P V1.2 Win2000 OK
歐姆龍 CQM1 CX-P V1.2 Win98 OK
富士 NB0 Flex V1.0 WinXP 失敗
富士 NB0 Flex V1.0 Win2000 失敗
富士 NB0 Flex V1.0 Win98 失敗
松下 FP3 FPSOFT V1.1 WinXP OK
松下 FP3 FPSOFT V1.1 Win2000 OK
松下 FP3 FPSOFT V1.1 Win98 失敗
施耐德 Neza Uni-Telway V1.6 WinXP 失敗
施耐德 Neza Uni-Telway V1.6 Win2000 失敗
施耐德 Neza Uni-Telway V1.6 Win98 失敗
臺(tái)達(dá) DVP 系列 PLC WPLSoft V2.03 WinXP OK
臺(tái)達(dá) DVP 系列 PLC WPLSoft V2.03 Win2000 OK
臺(tái)達(dá) DVP 系列 PLC WPLSoft V2.03 Win98 失敗
從以上測試結(jié)果可以看出，不同的 USB 轉(zhuǎn) RS232 產(chǎn)品支持的 PLC 通信結(jié)果是不同的，其原因主要有以下幾點(diǎn)：
• USB 轉(zhuǎn) UART 芯片與電腦中運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)程序提供的是仿真串口（或稱虛擬串口），并未做到將 USB 模擬成“物理的 UART 串口”，所以不支持串口本身的純硬件操作，如直接讀寫硬件寄存器的操作。
• 芯片所支持的 UART 數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止未等）與編程軟件通信的數(shù)據(jù)格式不同，或芯片的緩沖區(qū)太小造成數(shù)據(jù)溢出。
• 編程軟件的通信程序編寫方式不同造成通信失敗，電腦插上 USB 轉(zhuǎn) RS232 后，在驅(qū)動(dòng)程序的管理下雖然在在 Windows 的設(shè)備管理器中出現(xiàn)了 COM 口，但這只是軟件虛擬的 RS232 口，通信程序須通過較上層的系統(tǒng)調(diào)用來讀寫該口，如采用直接讀寫該口的物理寄存器的方式也許就訪問不到物理地址。
• 有些 USB 轉(zhuǎn) UART 芯片的緩沖區(qū)較小，通信程序也許需插入一定的等待延時(shí)或進(jìn)行流控管理。
• 驅(qū)動(dòng)程序與操作系統(tǒng)的配合問題，早期的 Win98 系統(tǒng)支持 USB 要差一些。
• USB 轉(zhuǎn) UART 芯片升級(jí)后，由于價(jià)格降低，芯片簡化造成通信失敗，如 PL2303 芯片原來支持與三菱 FX 和 A 系列 PLC 通信，升級(jí)后的芯片 PL-2303HX 則不能與 A 系列通信。
• 有些 PLC （如施耐德）支持 USB 轉(zhuǎn) RS232 通信的通信方式，但要識(shí)別芯片的 VID 、 PID 和序列號(hào)，使用與施耐德的 USB 編程電纜 TSXPCX3030-C 相同芯片的 USB 轉(zhuǎn) RS232 也不能通信。
解決辦法：
我們的電腦只有 USB 口，如何使用編程軟件與 PLC 通信，只有以下解決辦法：
• 直接選用 PLC 廠家為各自的 PLC 開發(fā)的 USB 編程電纜，這個(gè)辦法簡單省事。
• 根據(jù)不同品牌型號(hào)的 PLC 購買不同型號(hào)的 USB 轉(zhuǎn) RS232 ，再配以原來的傳統(tǒng)編程電纜使用，這種方法很麻煩，需在眾多廠家的型號(hào)中去篩選和測試。你購買的 USB 轉(zhuǎn) RS232 也許支持某些品牌型號(hào)的 PLC ，但卻不能支持另一種品牌型號(hào)的 PLC 通信。
• 采用 USB 接口芯片加單片機(jī)自己開發(fā)適合 PLC 通信的 USB 轉(zhuǎn) UART 協(xié)議接口，這種方案要求用戶掌握 USB 與 UART 較深層次的技術(shù)。
• 在電腦中安裝總線式的 RS232 串口卡，臺(tái)式機(jī)有許多 PCI 總線的多串口卡，筆記本電腦有 PCMCIA 串口卡選用，但要注意有的編程軟件不支持?jǐn)U展串口。
• 盡量使用高版本的編程軟件。
以上拙見是筆者對現(xiàn)在 USB 轉(zhuǎn) RS232 市場調(diào)查的一些看法，僅供同行參考，隨著技術(shù)的進(jìn)步，也許今后的 USB 轉(zhuǎn) UART 芯片會(huì)做到將 USB 模擬成“真正的物理 RS232 口”。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號(hào)
