工业网络技术课件.ppt

主要内容 通用串行端口数据通信 － EIA-232-D接口标准 － EIA-485-D接口标准 控制器局域网 基金会现场总线 Profibus现场总线 通用串行端口数据通信 EIA-232-D接口标准 EIA-485-D接口标准 EIA-232-D接口标准 美国电子工业协会EIA制订的物理接口标准，也是目前数据通信中应用最广泛的一种标准。 前身是RS-232-C物理接口标准。 EIA-232-D机械特性 DB25连接器 DB9连接器 电气特性 EIA-232-D电气特性采用负逻辑。 －5～－15V，表示逻辑“1”； ＋5～＋15V，表示逻辑“0”。 EIA-232-D的逻辑电平与TTL电平不兼容，必须进行电平转换。 电气特性ext 电气特性ext 接口特性 近距离通信 最简接线（3线制） 标准接线 （7线制） 最简接线 近距离通信 最简接线（3线制） 标准接线 （7线制） 标准接线 通用串行端口数据通信 EIA-232-D接口标准 EIA-485-D接口标准 EIA-485与EIA-232 EIA-232最大传输距离15m，最大传输速率19.2Kbps，最多2个节点。 EIA-485最大传输距离1200m，最大传输速率10Mbps，最多32个节点。 EIA-485更适合工业通讯。 EIA-485的电气特性 EIA-485-D电气特性采用正逻辑。 ＋2～＋6V，表示逻辑“1”； －2～－6V，表示逻辑“0”。 接口信号电平比EIA-232-D降低了，不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 EIA-485的电气特性ext 平衡差分电路，能够抑制噪声。 EIA-485的电气特性ext RS485的信号发送端会先分解成正负的两条线路；当到达接收端后，再将信号相减还原成原来的信号。 这种方式可以有效的抑制噪声，适用于工业数据通讯。 EIA-485的电气特性ext 发送端信号： DT=(D+)－(D-) DT：发送端原始信号； D+、D-：差分后信号。 如果无噪声干扰，接收端信号： DR＝(D+)－(D-) = DT EIA-485的电气特性ext 如果存在噪声干扰，传输线上信号电压分别成为 (D＋)＋Noise和(D-)＋Noise； 如果接收端接收此信号，并计算电压差： DR＝[(D＋)+Noise]-[(D-)＋Noise]＝(D+)-(D-)＝DT 与发送端信号相同 EIA-485的端口连接 EIA-485的全双工连接 EIA-485的半双工连接(重要) EIA-232到EIA-485端口的转换 EIA-485的全双工连接 EIA-485的半双工连接（重点） EIA-232到EIA-485端口的转换 主要用于将PC机接入EIA-485网络 网络拓扑 半双工通信时，采用总线形或树形拓扑。 EIA-485规定，每个网段最多连接32个负载。如果超过32个，需要添加中继器。 主从式介质访问控制方式 网段的一个节点被指定为主节点，其他节点为从节点。 由主节点负责控制网段上所有的通信连接。从节点不能主动发起通信。 为保证每个从节点都有机会传送数据，主节点需要对从节点依次逐一轮询。 主节点不停地传送报文给从节点，并等待从节点的应答报文。 示例：DF1主从通讯配置 计算机和MicroLogix1000控制器处于同一EIA-485网络，通过配置实现PC机与多台MicroLogix1000的主从通讯。 计算机作为主设备 MicroLogix1000作为从设备 在水处理、冶金等行业得到广泛应用 网络结构 主要内容 通用串行端口数据通信 － EIA-232-D接口标准 － EIA-485-D接口标准 控制器局域网 基金会现场总线 Profibus现场总线 CAN - 控制器局域网络 由欧洲 Bosch 开发 要求来自 BMW 与 Mercedes 应用于汽车内部的通讯 减少配线的数量 衔接各个分布式控制器 可靠 通过EMC测试 可靠的错误检测机制 应用于工业领域 不仅仅是汽车行业 过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床 CAN - 控制器局域网络ext CAN - 控制器局域网络ext ISO 道路交通运输工具－数据信息交换－高速通信控制器局域网（CAN）国际标准ISO 11898。 CAN总线仅定义物理层和数据链路层，基于CAN总线又开发了新的协议：如DeviceNet、SDS、CANopen等。 CAN-控制器局域网 背景与应用 CAN与OSI 7层模型 物理层 数据链路层 CAN 与 OSI 7 层模式 物理层 CA