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第8章 可编程控制器的通信及网络 8．1 通信网络的基础知识 8．2 可编程控制器的网络 第8章 可编程控制器的通信及网络 三菱公司的PLC网络系统，根据其连接方式和结构可分为：上位连接系统；下位连接系统；同位连接系统；复合型网络连接系统。 本章先介绍通信网络基础知识、可编程控制器的网络、最后介绍三菱公司PLC网络系统。 8．1 通信网络的基础知识 8．1．1数据通信基础 数据通信就是将数据信息通过适当的传送线路从一台机器传送到另一台机器。 数据通信系统的任务是把地理位置不同的计算机和PLC及其它数字设备连接起来，高效率地完成数据的传送、信息交换和通信处理三项任务。 数据通信系统一般由传送设备、传送控制设备和传送协议及通信软件等组成。 1．数据传送方式 (1)? 并行通信与串行通信 两种基本方式： 并行通信——所传送数据的各位同时发送或接收； 串行通信——所传送数据按顺序一位一位地发送或接收。 并行通信传送速度快，但一个并行数据有多少位二进制数，就需要多少 第8章 可编程控制器的通信及网络 根传送线，通信线路复杂，成本高,常用于近距离的通信。 串行通信仅需一根到两根传送线，长距离传送时，通信线路简单、成本低，但传送速度慢，常用于长距离传送而速度要求不高的场合。 (2)同步和异步传送 串行通信中采用两种同步技术——异步传送和同步传送。 ① 异步传送 也称起止式传送，利用起止法来达到收发同步的。 异步传送时，被传送的数据编码成一串脉冲。字节的传送由起始位“0”开始；然后是被编码的字节，通常规定低位在前，高位在后；接下来是校验位(可省略)；最后是停止位“1”(可以是l位、1.5位、或2位)表示字节的结束。格式如图8-l所示。 图8-l 串行通信异步传送 异步传送方式硬件结构简单，但每一个字节都要加起始位、停止位，传 第8章 可编程控制器的通信及网络 传送效率低，主要用于中、低速的通信。 ② 同步传送 在数据开始处用同步字符(通常为l-2个)来指示。由定时信号(时钟)实现发送端同步，一旦检测到与规定的同步字符相符合，接下去就连续按顺序传送数据。 数据以一组数据(数据块)为单位传送，数据块中每字节不需要起始位和停止位.通常用于数据传送速率超过2000bps的系统。 （3）基带传送和频带传送 ① 基带传送 基带指电信号的基本频带。计算机或数字设备产生的“0”和“1”的电信号脉冲序列是基带信号。 基带传送指数据传送系统对信号不做任何调制，直接传送的数据传送方式。 ② 频带传送 将信号调制到某一频带上的传送方式。当进行频带传送时，用调制器把二进制信号调制成音频信号(模拟信号)，在通信线路上进行传送。信号传送到接收端后，再经过解调器的解调，把音频信号还原成二进制的电信号。 基带传送方式整个频带范围都用来传送某一数字信号，即单信道。常用 第8章 可编程控制器的通信及网络 于半双工通信。 频带传送时，在一条传送线上可用频带分割的方法将频带划分为几个信道，同时传送多路信号。 2．数据传送方向 在通信线路上按照数据传送的方向可以划分为单工、半双工和全双工通信方式。 (1)单工通信方式 指信息的传送始终保持同一个方向，而不能进行反向传送，如图8-2(a)示。其中A端只能作为发送端，B端只能作为接收端。 (2)半双工通信方式 指信息流可以在两个方向上传送，但同一时刻只限于一个方向传送，如图8-2(b)示，其中A端和B端都具有发送和接收的功能. 图8-2 通信方向 (3)全双工通信方式 全双工通信能在两个方向上同时发送和接收，如图8-2(c)所示。A端和B 第8章 可编程控制器的通信及网络 端双方都可以一面发送数据，一面接收数据。 3．传送介质 常用传送介质有：同轴电缆、双绞线、光缆。其中双绞线(带屏蔽)：成本低、安装简单；光缆：尺寸小、重量轻、传输距离远，但成本高，安装维修需专用仪器。具体性能见表8-1(P287)。 4．串行通信接口标准 (1)RS-232C串行接口标准 RS-232C是1969年由美国电子工业协会EIA(E1ectronic Industries Association)公布的串行通信接口标准。“RS”是英文“推荐标准”一词的缩写，“232”是标识号，“C”表示此标准修改的次数。它即是一种协议标准，又是一种电气标准，规定了终端和通信设备之间信息交换的方式和功能。PLC与上位计算机间的通信通过RS-232C标准接口来实现。 ① 接口的机械特性 RS-232C的标准接插件是25针的D型连接器。其机械尺寸和外形如图8-3所示。 ② 接口的电气特性 RS-232C采用负逻辑。规定逻辑“1”电平在-5V～-15V范围内，逻辑