西门子S7-200 SMART除了支持以太网通信，还可以通过CPU上或信号板上的RS485接口实现串口通信。支持的串口协议，包括自由口协议、USS协议、MODBUS协议和PPI协议。STEP7 Micro/WIN SMART编程软件安装时自动集成串口通信所需要的功能块和子程序。
串口通信所需的功能块和子程序
自由口通信有以下特点：RS485为半双工接口，发送和接收不可同时进行；支持1.2K到115.2K通信速率；支持一个起始位，7到8个数据位，一个停止位；可以设置一个校验位；通讯功能完全由用户程序控制，通讯协议完全由用户编写；自由口通信时发送和接收是以字节为单位进行的。
自由口通信的特点
自由口通信的组态步骤分为三步。设置端口，自由口通信的基本参数是通过系统存储器来设置的，端口0和端口1分别通过SMB30和SMB130设置自由口通信的校验位、数据位、波特率和协议等。下面以端口0的设置为例，说明其参数设置。SMB30的八位数据中，最低两位表示协议选择，01表示自由口协议。第2到第4位三位表示波特率，010表示波特率为9600。第5位表示数据位，0表示八位数据。第6和第7位表示校验位，10表示无校验。
设置端口参数
使用发送指令XMT，发送指令用于对单个字符或多个字符缓冲区执行发送操作。发送指令的TBL参数指定发送缓冲区，其格式如图所示，其中首字节指明要发送的字节，后续字节为要发送的字符，最多为255个字符。如果连接中断子程序到发送完成事件，CPU将在发送完缓冲区内的最后一个字符生成一个中断，端口0为中断事件9，端口1为中断事件26，也可以不使用中断，而通过监视SM4.5或SM4.6用信号表示发送完成，例如向打印机发送消息等。
使用发送指令
使用接收指令RCV，接收指令用于从单个字符或多个字符缓冲区接收数据，接收指令的TBL参数指定接收缓冲区，其格式如图所示，其中首字节指明接收到的字节数，接着为起始字符，中间为数据和结束字符。如果连接中断子程序到接收完成时间，CPU将在接收完最后一个字符后生成中断，端口0，为中断事件23，端口1为中断事件24，也可以不使用中断，而通过监视SMB86或SMB186来来接收消息。
使用接收指令
自由口通信接收数据流程如图所示，接收指令允许选择消息开始和结束条件。对于端口0使用SMB86到SMB94，对于端口1使用SMB186到SMB194接收指令，支持多种消息开始条件和结束条件。我们将通过一个简单的应用实例演示自由口通信的组态方法，通过串口通信信号板与windows操作系统的集成软件超级终端通信，使用自由口协议发送和接收数据，具体内容在下篇文章中进行介绍。
自由口通信接收数据流程图
接下来我们来编写西门子S7-200 SMART自由口通信的发送程序，并使用超级终端进行发送功能测试。首先设置参数，打开STEP7 Micro/WIN SMART编程软件，右键单击项目树中的CPU，选择打开，在打开的系统块中选择CPU类型和信号板类型。设置信号板，串口的类型为RS232，地址为2，波特率为9600。
设置串口参数
接下来编写发送程序，从指令树中选择常开触点，拖放到编程区域程序段1中，输入地址SM0.1，拖动字节传送指令到常开触点后面，输入常数十六进制数09到SMB130，表示选择自由口协议，波特率9600，数据位八位，无奇偶校验。
编写发送程序
下面编写发送程序功能，通过M0.0触发数据发送功能，拖动一个常开触点到程序段2中，输入地址M0.0，拖动一个上升沿指令，拖动发送指令到上升沿指令后面，TBL参数输入地址VB100，通信端口输入1，这样发送程序就编写完成了。
触发数据发送功能
设置超级终端。打开超级终端，不设置位置信息，输入连接名称test，选择连接的接口为COM1，端口属性设置为波特率9600，数据位八位，无奇偶校验，停止位一位，数据流控制无。接下来设置超级终端的属性，在设置选项卡中单击ASCII码设置按钮，勾选本地回显键入的字符项，关闭对话框。
设置超级终端
发送功能测试。单击菜单中的下载按钮，在打开的通讯对话框中选择要访问的CPU，单击确定进行下载，下载完成关闭对话框。单击PLC菜单下的运行按钮，运行项目，单击调试菜单下的程序状态按钮，在线观察程序的执行情况。
在线监视程序状态
在状态图表中输入地址VB100，格式为无符号数，VB101、VB102、VB103，格式为ASCII码，再输入地址M0.0，单击状态图表中图表状态按钮，监视地址的值，在新值列中输入VB100的值为10，VB101输入字符M，VB102输入字符N，VB103输入字符K，单机状态图表中的写入按钮，修改地址的值，修改M0.0的值为1，切换到超级终端，可以看到其接收到的数据为MNK。
在状态图表中输入新值
我们继续使用上面STEP7 Micro/WIN SMART编程软件所创建的项目，删除已经编写的发送程序，再来编写接收程序，拖动常开触点到程序段1中，输入地址SM0.1，通过传送指令，将常数十六进制数09送到SMB130。
设置SMB130、SMB187
初始化自由口，向下分支将常数十六进制数94送到SMB187，设置自由口接收的控制字。再向下分支，将常数十六进制数0A送到SMB189。设置接收结束条件，结束字符十六进制数0A。继续向下分支，将常数5送到SMW190，设置接收起始条件，空闲线5毫秒。
设置SMB189、SMW190
向下分支，将常数5送到SMW192，设定超时数据。再向下分支，将常数100送到SMB194，设置最大接收字符数。向下分支，选择接收指令，TBL参数输入VB200，端口选择1，表示从端口1接收数据并存储到VB200开始的数据区中， 接收程序编写完毕。
设置SMW192、SMB194、RCV
接收功能测试。单击菜单中的下载按钮，下载程序并运行项目。单击调试菜单下的程序状态按钮，在线观察程序的执行情况。在状态图表中输入地址VB200的格式为无符号数， VB201的格式为ASCII码。单击状态图表中的图表状态按钮监视地址的值，可以看到VB200和VB201的值为0。切换到超级终端，输入字符f，切换回编程软件， 可以看到状态图表中的VB200的值为1， 接收到了一个字符为f。
接收功能测试
以上就是今天学习的全部内容，大家如果有兴趣继续学习PLC编程可以关注本号，我们共同学习交流！
