第七章s7-200-PLC通信及网络.pptx

第6章　通信及网络 6.1　通信及网络概述 6.2　通信实现 6.3　网络通信6.4自由口通信 6.1　通信及网络概述 6.1.1　通信方式 6.1.2　网络概述 6.1.3　S7-200通信及网络 返回本章首页6.1.1　通信方式 1. 基本通信方式 2. 异步串行通信 3. 通信接口 1. 基本通信方式 （1）并行通信 （2）串行通信 （3）串行通信分类 （1）并行通信并行通信方式一般发生在可编程序控制器的内部各元件之间、主机与扩展模块或近距离智能模板的处理器之间。并行传送时，一个数据的所有位同时传送，因此，每个数据位都需要一条单独的传输线，信息有多少二进制位组成就需要多少条传输线，如下图8.1所示。图8.1　并行通信 （2）串行通信串行通信多用于可编程序控制器与计算机之间，多台可编程序控制器之间的数据传送。传送时，数据的各个不同位分时使用同一条传输线，从低位开始一位接一位按顺序传送，数据有多少位就需要传送多少次，如下图8.2所示。（3）串行通信分类? 按时钟串行通信按时钟可分为同步传送和异步传送两种方式。同步传送：同步传送是以数据块(一组数据)为单位进行数据传送。在数据开始处用同步字符来指示，由定时信号(时钟)来实现发送端同步，一旦检测到与规定的同步字符相符合，就按顺序连续传送数据。由于不需要起始位和停止位，克服了异步传送效率低的缺点，但是所需要的软件及硬件价格是异步传送的8一12倍。异步传送：允许传输线上的各个部件有各自的时钟，在各部件之间进行通信时没有统一的时间标准，相邻两个字符传送数据之间的停顿时间长短是不一样的，它是靠发送信息时同时发出字符的开始和结束标志信号来实现的，如图8.4所示。 按方向串行通信按信息在设备间的传送方向又为分单工、半双工和全双工三种方式。分别如图8.3中的（a）、（b）和（c）所示。图8.3　单工、半双工和双工图8.4　异步串行传送数据格式2. 异步串行通信 异步传送是以字符为单位发送数据，将被传送的字符数据编码成一串脉冲，每个字符都用起始位和停止位作为字符的开始标志和结束标志。传送字符的数据格式如图8.4所示。 每个字符的起始位为0，然后是数据位(有效数据位可以是5~8位)，随后是奇偶校验位(根据需要选择)，最后是停止位(可以是1位或多位)，停止位为1。在图8.4中，有效数据位为7位，停止位为1位。在停止位后可以加空闲位，空闲位为1，位数不限，空闲位的作用是等待下个字符的传送。有了空闲位，发送和接收可以连续或间断地进行，而不受时间限制。 异步串行传送的优点是硬件结构简单，缺点是传送效率低，因为每个字符都要加上冗余的起始位和停止位，主要用于中、低速的通信(小于2000bPs)。 进行异步串行传送数据时，要保证发送设备和接收设备有相同的数据传送格式及相同的传送速率。 数据传送时经常用到波特率的指标，如果每秒传送120个字符，每个字符为10位，则传送的波特率为：120字符/秒×10位/字符=1200bps。 然而，波特率与有效数据的传送速率并不一致，如每个字符为10位，而真正有效的数据为7位，则有效数据的传送速率为： 120字符/秒×7位/字符＝840bps。3. 通信接口 （1）RS232接口 （2）RS485接口 （3）RS422接口 返回本节（1）RS-232接口 RS-232串行通信接口标准是1969年由美国电子工业协会EIA（Electronic Industies Association）公布的串行接口标准，RS是推荐标准，232是标志号。它既是一种协议标准，也是一种电气标准，它规定了终端和通信设备之间信息交换的方式和功能。至今仍在计算机和PLC中广泛使用。 RS-232接口采用负逻辑，用-5~-15V表示“1”，用+5~+15V表示“0”。采用按位串行的方式单瑞发送、单端接收，传送距离近（最大传送距离为15m），数据传送速率低（最高传送速率为20Kbps)，抗干扰能力差。（2）RS-422接口 美国EIA于1977年制定了串行通信标准RS-499，对RS-422的电气特性进行了改进，RS-422是RS-499的子集。 RS-422接口采用两对平衡差分信号线，以全双工方式传送数据，通信速率可达10Mbps，最大传送距离为1200m。抗干扰能力较强，适合远距离传送数据。（3）RS-485接口 RS-485接口是RS-422的变形，与RS-422相比，只有一对平衡差分信号线，以半双工方式传送数据，在远距离高速通信中，以最少的信号线完成通信任务，因此在PLC的控制网络中广泛应用。 使用RS-485通信接口和双绞线可以组成串行通信网络，构成分布式系统，系统中最多可以有32个站，新的接口器件已允许连接128个站。6.1.2　网络概述 网络结构概述 （1）简单网络 （2）多级网络 2.