S7-200系列PLC与工控机自由口方式串行通讯

S7-200系列PLC与工控机自由口方式串行通讯

一、S7-200系列PLC与IPC机自由口模式串行通信(论文文献综述)

李圣卫[1](2019)在《自动化立体仓库货位优化分配管理系统开发》文中提出自动化立体仓库是一个复杂的综合性自动化系统,其将自动化、计算机、通信等技术集于一体,它主要是由高层立体货架、堆垛机、入站和出站输送带、管理系统以及操作控制系统等设备和系统组成,其在技术方面具有综合性、代表性等特点。目前,大多数高校都以自动化立体仓库教学装置训练学生的自动化综合应用能力。据了解,现阶段不论是高校还是教学仪器厂家所研制的自动化立体仓库实训系统,大多数是在硬件实现、定位控制、PLC程序编程以及组态监控等方面开发为主,而对于自动化立库系统中上位机软件系统的开放性信息管理系统、货位优化分配系统的相关教学相对较少。本课题将在课题组现有教学装置的基础上开发一套将仓库管理系统、货位分配系统以及优化算法集于一体的自动化立体仓库货位优化分配管理系统,主要完成的工作有三方面:(1)货位分配管理系统的开发。本文采用Java编程语言,以Eclipse为开发平台,My SQL作为仓库数据管理的后台数据库,实现了上位机对立体仓库的信息管理及货位分配等功能;(2)实现了货位分配管理系统与PLC的通信。详细介绍了JNI技术的概念以及Javax.comm类库的安装,对Java串口程序以及西门子S7-200 PLC自由口通信程序进行了编写,调试并展示了管理系统与下位机的通信效果;(3)货位分配优化算法的设计。以仓库货位为优化目标,权衡货物的出入库效率,并尽可能的保证货架稳定性和货架重心最低,使其三者之间相互制约,建立多目标货位优化数学模型,并利用粒子群优化算法(PSO)进行了货位优化。通过MATLAB软件对货位优化算法进行仿真验证,并利用Java语言对优化算法编写算法模块。经调试,自动化立体仓库货位优化分配管理系统实现了入库货位的优化分配、仓库信息管理以及对下位机PLC的控制。并且通过MATLAB软件仿真证明,经优化后的货位分布不仅可以提高货架的稳定性,还能够保证货架受力均匀。

王淑贞,高晓辉,王玉婷[2](2017)在《基于LabWindows/CVI和PLC自由口编程的串口实时通信系统研究》文中进行了进一步梳理采用PLC自由口编程方法来实现与工控机客户端软件的实时通信,至今没有被广泛研究和开发,在工程上应用案例很少。文章讨论了西门子S7系列PLC与虚拟仪器开发软件LabWindows/CVI的通信原理和通信方式的基础上,创新性地采用PLC自由口编程方法,自定义上下位机通信协议,通过串口实现上下位机的实时通信。该通信实现方案硬件需求小,经济实用,简单灵活,适用于控制节点较少以及对通信速率要求不高的场合。

邱威[3](2016)在《水下对接系统样机设计与实现》文中提出随着资源逐渐匮乏以及人类对海洋探索的不断深入,与海洋开发相关的技术和设备有了一定的进步,各种水下航行器由此产生并得到发展。水下航行器的续航能力是体现其工作性能的一个关键指标,因而续航能力迫切需要得到提高。传统意义上,通过将航行器回收到陆地进行能源补充的方式不仅打断其工作连续性,而且过程复杂且耗时。水下对接技术的出现使对接系统与航行器能在水下进行能源补充和信息传输,提高其续航能力。因而,开发水下对接系统、探讨水下对接技术具有极其重要的意义。本文基于安装有对接杆的对接目标物设计并试制了一套水下对接系统样机,确定了对接系统原理样机的整体方案,阐述了系统样机的对接方法和对接过程,对系统的机械结构进行了分析与设计,介绍了各运动部位的执行器,给出了对应的运动参数。对于设计的对接系统样机,为保证对接成功,利用D-H法对对接的两个过程即初始对接和精确对接进行了运动学分析。机械手的位置运动学分析为初始对接的成功提供了理论依据,即只有对接目标物上对接杆运动到手爪夹持基点的工作空间内才能成功完成初始对接。对初始对接成功后的精确对接过程进行了运动学分析,为保证精确对接成功对对接目标物的初始对接姿态提出了要求,通过联合利用图解法和数值法求出了对接目标物的极限纵倾角。为了减小对接目标物的极限纵倾角,提高对接成功的几率,提出了改进的方法,通过改进原理样机或者对接目标物的设计可以减小极限纵倾角,使精确对接过程更容易成功。为水下对接系统设计了对应的控制系统,分析了控制系统工作原理,制定了控制系统的总体规划方案,介绍了控制系统的主要构成部分:对接操作杆、工控机以及PLC,给出了对接系统的控制过程和方法。实现了控制系统主要组成部分间的通信,利用串口通信实现了对接操作杆与工控机以及工控机与PLC之间的通信。详细的介绍了自由口模式通信的原理、实现方法和通信指令。对控制系统进行了软件设计,在上位机的Windows环境中,利用Visual C++基于MFC开发了水下对接系统控制界面,为操作人员提供了人机交互接口,实现了与对接操作杆和PLC的串口通信和数据处理;在PLC中编写了自由口模式通信程序,实现了与上位机的自由口通信,同时对上位机的命令数据进行处理,从而使相应的执行器进行输出。对设计的原理样机和控制系统进行了初步调试,对接操作杆和工控机以及工控机和PLC之间通信良好,数据交换稳定,控制器输出准确,通过对接操作杆能方便的控制执行器的运动。

邱威,黄道敏,朱秋晨,唐国元[4](2015)在《基于VC++和S7-200的水下对接控制系统》文中研究说明分析了水下对接系统的原理和结构,阐述了对接系统的控制方法和通信方法,给出了控制过程中所涉及的通信方案。整个对接系统由水下机械手部分及对接台部分组成,并由对接操作杆完成对接作业。在Windows环境下,基于VC++6.0实现了上位机与对接操作杆的串行口通信,基于S7-200PLC自由口通信模式实现了上位机与PLC的通信,从而可以通过对接操作杆对机械手和对接台进行实时控制,给出了通讯协议和软件设计方法。系统的控制方法简单易行,人机互动灵活,稳定性好,实时性强,能快速方便的实现水下对接。

韩建龙,郭凯[5](2015)在《西门子S7-200PLC自由口串行通信应用分析》文中研究表明同传统的可编程控制器相比,西门子公司生产研制的S7-200PLC具有明显的优势,不仅具有微型的特征,满足了现代化生产的需求,性能更加优越,应用范围极广,具有非常广阔的发展前景。本文主要阐述了PLC自由口模式下的串行通信,对西门子S7-200PLC自由口串行通信应用进行了分析,以期加深人们对西门子S7-200PLC的了解和认识,深入研究实现自由口串行通信的方法及途径,充分发挥西门子S7-200PLC在工业控制方面的作用。

戚博硕,孙佳阳[6](2014)在《西门子S7-200PLC自由口串行通信应用》文中研究指明S7-200PLC是西门子公司开发的具有高性价比的微型可编程控制器,该控制系统具有配置灵活、可靠性高、结构开放、控制能力强、体积小、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于工业控制领域。本文以西门子S7-200PLC为例,对西门子S7-200PLC自由口串行通信模式进行了详细的阐述,并分析了自由口串行通信实现的方式。

靳永亮,张雯[7](2014)在《西门子S7-200PLC与PC机基于VB6.0的串行通信设计》文中研究说明可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。由于它的功能强、可靠性高、适应性好以及具有模块化结构等优点,在工业控制中得到了广泛的应用。把个人计算机连入PLC网络,不但有很强的数据处理和管理能力,而且能给用户提供非常美观而又易于操作的界面,实现对系统参数的监控、修改及显示各种实时控制图表,从而使工作人员及时了解现场情况。针对计算机与PLC通信的具体实现方式,本设计以电动机启停控制系统为例,提出了实时通信监控的方法,通过对相关理论和技术的分析、应用,设计出良好的通信监控界面,主要设计了PC和S7-200 PLC的通信程序。该通信程序的设计,主要应用了VB6.0中的MSComm控件、S7-200 PLC的自由口通信指令,与利用工控组态软件实现监控的方法相比较,这种通信方式具有占用硬盘空间小、控制灵活、性能价格比高等特点,组成高性价比、可靠性很高的通信控制系统。在本设计中当电动机启动运行时,PC机可以收发数据字符,实现了PC机对整个系统的实时通信。

丁国强[8](2014)在《节能型短流程矿棉生产线电气控制系统的设计》文中研究说明矿棉由于保温效果好又具有很好的不可燃性,在建筑保温行业中的使用越来越多。但其对生产条件要求苛刻,控制过程繁杂,目前国内普遍采用冲天炉作为其熔炼设备,此设备控制困难、环境污染严重、生产过程能耗大,严重制约了矿棉产业的发展。本课题生产矿棉的工艺过程采用短流程的工艺流程,利用感应加热炉作为生产矿棉的主要设备,易于实现自动化控制、达到了节能环保的效果。生产线电气控制系统采用一台S7-315-2DP PLC作为主站,协调整个生产线的控制。多台S7-200PLC作为从站,负责现场数据的采集,以及具体任务的控制。生产线设计了一种基于现场总线和工业以太网的混合网络控制结构,控制级与现场级通过现场总线连接,控制级和工控机之间通过工业以太网连接,工控机上运行着WinCC组态软件。本生产线最主要的被控对象为感应加热炉,主要有两大部分感应加热控制系统和液压控制系统,通过PLC的自由口通讯实现了与感应加热成套设备的控制,采用数字滤波技术和PID控制技术达到温度的稳定控制。通过矿棉生产线的实际应用,验证了该控制系统的可靠性与实用性。

邱小童[9](2011)在《S7-200PLC与Solartron数字式位移传感器的通讯研究》文中研究指明介绍了Solartron数字式位移传感器的工作原理及其特性,提出了其与S7-200系列PLC自由口通讯的方法,给出了硬件连接及程序设计方案,采用定时器有效地控制串行通讯,实现循环读取传感器数据,避免了中断通讯方式造成的通讯故障,并经实验测试得出其通讯方式可靠性高的结论。通过S7-200 PLC可将Solartron数字式位移传感器推广到工业自动化控制领域,具有广泛的应用价值。

张雨微[10](2010)在《基于DELPHI的液位通信监控系统的设计研究》文中指出随着信息技术、电子计算机技术和网络通信的迅速发展,通过计算机接口实现与现场总线设备、智能设备或下位机(如单片机控制系统、PLC控制系统)的紧密结合,改变了传统工业控制现场的控制方法,极大地推动了工业自动化的进程。同时,采用计算机实现对远端设备的生产流程进行集中监控管理,对工业生产的安全性和经济性也起着非常重要的作用。本文以串级水箱为控制对象,具体阐述了液位通信监控系统的设计与实现过程。该系统主要包含两部分的设计:上位机监控部分及其下位机控制部分。下位机控制系统主要选用S7-200系列PLC作为主控制器控制现场设备,并将各个水泵的运行状态、传感器检测的液位、流量、压力等信号,经A/D转换后,送入PLC的存储单元进行处理,将采集到的液位值与设定值进行比较。当液位超出设定的水位限时,通过变频器调节水流量,从而使得液位达到一个动态的平衡。上位机监控系统采用Delphi作为监控界面,利用MSComm控件实现上位机与下位机的通信,将采集到的参数在监控界面中直观的显示出来,当现场采集的测量值偏离设定值时,上位机自动在计算机屏幕上给出报警提示。此外,监控系统在线运行时,运行人员还可在上位机上输入控制信息,修改某一个控制参数,将这些信息传送到现场仪表和控制单元,从而在线改变运行方式和运行状态。上位机还完成了登录设置,实时趋势画面的显示,而且利用数据库技术将历史数据进行保存,以便用于资料管理、存档和查询。

二、S7-200系列PLC与IPC机自由口模式串行通信(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、S7-200系列PLC与IPC机自由口模式串行通信(论文提纲范文)

(1)自动化立体仓库货位优化分配管理系统开发(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 自动化立体仓库的研究现状及发展趋势
        1.2.1 发展历程及趋势
        1.2.2 在技术方面的研究现状
        1.2.3 货位优化方面研究现状
    1.3 自动化立库实训系统研究现状
    1.4 主要工作和论文结构
第二章 系统总体方案设计
    2.1 功能分析
    2.2 总体方案
        2.2.1 总体框架
        2.2.2 系统方案
    2.3 本章小结
第三章 货位分配管理系统开发
    3.1 货位分配管理系统各功能模块设计
        3.1.1 登录模块
        3.1.2 入库管理模块
        3.1.3 出库管理模块
        3.1.4 仓库信息管理模块
    3.2 数据库设计
        3.2.1 数据库概念设计
        3.2.2 数据库逻辑结构设计
    3.3 系统各功能模块调试
        3.3.1 员工登录模块
        3.3.2 出入库模块
        3.3.3 仓库库存、操作记录、货物记录模块
        3.3.4 用户管理模块
    3.4 本章小结
第四章 管理系统与PLC之间的通信实现
    4.1 Java串口通信技术
        4.1.1 JNI技术
        4.1.2 串口开发包
        4.1.3 Java串口通信程序
    4.2 PLC自由口通信
        4.2.1 下位机自由口通信协议
        4.2.2 PLC自由口通信程序
    4.3 通信调试
        4.3.1 通信硬件
        4.3.2 管理系统与PLC之间通信调试
    4.4 本章小结
第五章 货位分配粒子群优化分配算法
    5.1 粒子群优化算法简介
    5.2 货位优化分配原则及问题描述
    5.3 货位分配优化数学模型
        5.3.1 数学模型设计符号说明
        5.3.2 建立数学模型
    5.4 粒子群算法优化设计
        5.4.1 粒子群算法仿真研究
        5.4.2 Java实现优化算法
    5.5 系统调试
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
附录

(2)基于LabWindows/CVI和PLC自由口编程的串口实时通信系统研究(论文提纲范文)

0 引言
1 PLC与PC机的通信方法
    1.1 西门子S7-200系列PLC通信协议
    1.2 PLC与PC机的硬件连接
2 PLC与PC机通信程序设计
    2.1 下位机通信程序设计
        2.1.1 PLC发送程序
        2.1.2 PLC接收程序
    2.2 PC机Lab Windows/CVI的串行接口程序设计
        2.2.1 通信口的初始化
        2.2.2 通信口接收数据
        2.2.3 通信口发送命令
3 通讯实验
4 结论

(3)水下对接系统样机设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 概述
    1.1 课题来源及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究主要内容
第二章 对接系统样机设计
    2.1 系统总体方案
    2.2 对接系统机械部分
    2.3 对接系统执行器及运动参数
    2.4 本章小结
第三章 对接系统运动学分析
    3.1 初步对接位置运动学分析
    3.2 初始对接工作空间计算
    3.3 精确对接位置运动学分析
    3.4 本章小结
第四章 水下对接控制系统设计
    4.1 控制系统方案及构成
    4.2 控制系统施工设计
    4.3 通信实现
    4.4 本章小结
第五章 软硬件实现与初步调试
    5.1 上位机软件设计
    5.2 下位机软件设计
    5.3 样机实现与初步调试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录

(4)基于VC++和S7-200的水下对接控制系统(论文提纲范文)

0 引言
1 系统原理和控制方案
    1.1 对接系统原理
    1.2 控制方案
2 通信方案
    2.1 对接操作杆与上位机通信
    2.2 上位机与PLC通信
    2.3 通信指令
3 控制系统软件设计
    3.1 上位机通信程序设计
    3.2 下位机通信程序设计
4 结束语

(5)西门子S7-200PLC自由口串行通信应用分析(论文提纲范文)

0 引言
1 PLC自由口模式下的串行通信
2 西门子S7-200PLC自由口串行通信应用分析
3 结语

(6)西门子S7-200PLC自由口串行通信应用(论文提纲范文)

一、自由口通信模式概述
二、西门子S7-200PLC自由口串行通信的实现
三、结语

(7)西门子S7-200PLC与PC机基于VB6.0的串行通信设计(论文提纲范文)

一、S7-200系列PLC通信与程序设计
    (一) PLC通信系统的硬件结构。
    (二) S7-200系列PLC串行口通信方式与硬件实现。
二、Visual Basic6.0软件设计
    (一) Visual Basic6.0软件画面的创建。
    (二) 串行通信MSComm控件的创建。
三、上位机和下位机通信测试
    (一) “启动”状态下发送接收测试。
    (二) “停止”状态下测试。
四、结语

(8)节能型短流程矿棉生产线电气控制系统的设计(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 矿棉概述
        1.2.1 国内外发展状况及改进
        1.2.2 研究意义
    1.3 电气控制系统概况
    1.4 论文研究主要内容及章节安排
第二章 生产线电气控制系统的总体设计
    2.1 生产线工艺流程概述
        2.1.1 短流程
        2.1.2 生产线流程
    2.2 设备主要技术参数及规格说明
    2.3 生产线主要功能模块的介绍
    2.4 生产线电气控制方案制定
    2.5 生产线设备及元件清单
    2.6 本章总结
第三章 矿棉生产线电气控制系统网络结构的设计
    3.1 工业自动化系统通讯网络结构
    3.2 PROFIBUS 现场总线
    3.3 PROFINET 工业以太网
    3.4 生产线混合网络结构设计
    3.5 系统硬件组态
    3.6 本章小结
第四章 感应加热控制系统以及液压控制系统
    4.1 感应加热
    4.2 感应电炉的发展趋势
    4.3 中频感应加热电源的主电路分析
    4.4 液压传动
    4.5 感应加热炉液压控制系统
    4.6 本章小结
第五章 生产线软件及上位监控设计
    5.1 程序结构介绍
    5.2 程序设计
    5.3 WINCC 监控组态软件设计
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文
致谢

(9)S7-200PLC与Solartron数字式位移传感器的通讯研究(论文提纲范文)

0 引言
1 S7-200PLC的自由口通讯
    1.1 自由口通讯选择
    1.2 数据的发送与接收
2 Solartron数字式传感器原理及特征
    2.1 检测原理
    2.2 数字式传感器
    2.3 RS232IM接口模块
3 通讯的实现
    3.1 硬件连接
    3.2 程序设计
        3.2.1 通讯参数设置
        3.2.2 RS232IM初始化
        (1) Reset (仅仅执行一次)
        (2) SetAddr (跟Identify 命令配对使用)
        (3) Identify
        3.2.3 传感器数据的读取
        3.2.4 程序流程
        3.2.5 循环读取数据方法
4 实验测试
5 结束语

(10)基于DELPHI的液位通信监控系统的设计研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 监控系统的现状
    1.2 几种典型的监控系统
    1.3 监控系统的应用软件
    1.4 课题研究的背景及意义
    1.5 课题研究的内容
    本章小结
第二章 液位监控系统的总体介绍
    2.1 液位控制系统构造
        2.1.1 ACSK系统组成
        2.1.2 主控制器PLC的介绍
        2.1.3 控制对象
        2.1.4 压力变送器
        2.1.5 电磁阀
        2.1.6 水泵
        2.1.7 变频器
    2.2 系统实现所需的相关技术
        2.2.1 局域网基本技术
        2.2.2 SQL Sever 2000数据库
        2.2.3 Delphi概述
    本章小结
第三章 PLC控制系统及其通信
    3.1 S7-200 PLC系统研究
        3.1.1 西门子S7-200系列CPU机型
        3.1.2 S7-200系列PLC扩展模块
        3.1.3 S7-200编程软件
        3.1.4 S7-200系列PLC网络通信
    3.2 S7-200 PLC的串行通信
        3.2.1 PLC的通信方式
        3.2.2 串行通信接口标准
        3.2.3 硬件连接原理
    3.3 自由端口模式串口通信的实现
        3.3.1 自由口模式下S7-200 PLC与计算机的通信方法
        3.3.2 PLC自由通信口初始化及通信指令
        3.3.3 自由端口模式有关的特殊寄存器
        3.3.4 S7-200 PLC的通信参数设置
        3.3.5 PLC程序
    3.4 PID回路控制实现
        3.4.1 PID算法
        3.4.2 PID调节过程分析
    本章小结
第四章 SQL Sever数据库的设计与实现
    4.1 数据库管理
        4.1.1 创建数据库
        4.1.2 创建数据表
    4.2 建立数据源
        4.2.1 ODBC数据源介绍
        4.2.2 配置数据源
        4.2.3 连接数据源
    本章小结
第五章 DELPHI可视化界面的设计与实现
    5.1 人机界面设计
        5.1.1 人机界面的基本要求
        5.1.2 人机界面的设计原则
    5.2 界面总体设计
    5.3 监控模块的设计
    5.4 数据通信模块的设计
        5.4.1 MSComm控件
        5.4.2 MSComm通信
    本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

四、S7-200系列PLC与IPC机自由口模式串行通信(论文参考文献)

  • [1]自动化立体仓库货位优化分配管理系统开发[D]. 李圣卫. 太原科技大学, 2019(04)
  • [2]基于LabWindows/CVI和PLC自由口编程的串口实时通信系统研究[J]. 王淑贞,高晓辉,王玉婷. 组合机床与自动化加工技术, 2017(04)
  • [3]水下对接系统样机设计与实现[D]. 邱威. 华中科技大学, 2016(01)
  • [4]基于VC++和S7-200的水下对接控制系统[J]. 邱威,黄道敏,朱秋晨,唐国元. 机械与电子, 2015(12)
  • [5]西门子S7-200PLC自由口串行通信应用分析[J]. 韩建龙,郭凯. 山东工业技术, 2015(14)
  • [6]西门子S7-200PLC自由口串行通信应用[J]. 戚博硕,孙佳阳. 中国新通信, 2014(15)
  • [7]西门子S7-200PLC与PC机基于VB6.0的串行通信设计[J]. 靳永亮,张雯. 产业与科技论坛, 2014(07)
  • [8]节能型短流程矿棉生产线电气控制系统的设计[D]. 丁国强. 苏州大学, 2014(01)
  • [9]S7-200PLC与Solartron数字式位移传感器的通讯研究[J]. 邱小童. 仪表技术与传感器, 2011(09)
  • [10]基于DELPHI的液位通信监控系统的设计研究[D]. 张雨微. 大连交通大学, 2010(02)

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S7-200系列PLC与工控机自由口方式串行通讯
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