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第7章　可编程序控制器网络通讯Chapter 7 Network Communications of PLC 　　　　概　　述 Overview 数据通信方式 并行通信与串行通信 　　并行通信是以字（16位）或字节（8位）为单位的数据传输方式。 　串行通信是以二进制的位（Bit 即1位） 为单位的数据传输方式。 在控制中计算机之间一般采用串行通信方式。 单工与双工通信 　　单工通信：只能沿单一方向传送数据。 　 双工通信：可以沿两个方向传送数据。 双工方式又可以分为全双工和半双工方式。 波特率 在串行通信中，用“波特率”来描述数据的传输速率。波特率，即每秒钟传送的二进制位数，其单位为bps（bits per second）,波特率系列:110～56000bit/s 。 同步通信与异步通信 串行通信可分为同步通信和异步通信。 异步通信的格式： 异步通信传输的数据以字符为单位，而且字符间的发送时间是异步的，也就是说，后一个字符的发送时间与前一个字符无关。 标准串行通信接口 RS-232C 广泛地用于计算机与终端或外设之间的近距离通信。 RS-422 全双工操作，两对平衡差分信号线分别用于发送和接收。 最大传输速率10M Bit /S。 最大距离1200M。 一台驱动器可以连接10台接收器。 广泛地用于计算机与终端或外设之间的远距离通信。 RS-485 RS-485是RS-422的变形。 半双工四线操作，一对平衡差分信号线不能同时发送和接收。 使用RS-485接口和双绞线可以组成串行通信网络，构成分布式系统。 系统中可以有32个站。 新的接口器件已允许连接多达128个站。 网络拓扑结构 集散型控制系统可获得明显优于集中控制系统的适用性、可扩展性和抗单点故障性等，工业局部网络则为实现集散式测控系统提供了互联和通信手段。 在网络中通过传输线路互连的站点称为节点。节点间的物理连接结构称为拓扑。常见的多点互连的网络拓扑有： 树形结构 系统中提供了一个集中控制点，上级站点控制下级站点的数据通信，同级站点的数据传输由上一级站点的转接而实现。 特点：当某一站点发生故障时， 它的下级站点的通信会瘫痪。 总线形结构 　 所有的站点共享一个公共通信总线，所有站点都能接受总线上的信息，站点间的通信通过总线以令牌传送方式实现。 　　特点：某站点发生的故障 对整个系统影响较小，并 且站点的增删十分方便。 环形结构 相邻站点顺序连成环路的结构，信息在环上以固定的一个方向顺序传输。每个站点接受上一站点发来的信息，需要时再发送到下一站点。 特点：各站点间可采用不同的传输介质（电缆）和不同的传输速度（波特率）。 在随机通信频繁时，传输 效率较高。但某个站点的 故障会使信息通路阻塞， 系统可靠性不高。 S7-300 的网络通信 S7-300 network communication 将可编程序控制器与计算机、可编程序控制器与可编程序控制器连成的通信网络称为PLC网络。硬件上要增加通信接口、通信单元、电缆或光缆及相应的通讯器件，软件上要配备符合网络协议的通信程序。 通常将PLC与计算机之间的网络连接称为PLC的上位连接系统，将PLC与PLC之间的网络连接称为PLC的下位连接系统。 上位机连接可用一台计算机对多台PLC实行集中监控 ，构成“集中管理、分散控制”的集散型控制系统。当用RS-232C接口时，一台上位计算机只能连接一个PLC。只有加接RS232C-RS422/485转换装置（适配器），才能实现计算机与多个PLC连接。 下位连接系统按功能可分为两类，一类是多台PLC之间的同级连接，它具有比单台PLC更强的控制功能，能够满足复杂的控制要求，实现较大规模的控制；另一类是以PLC自身为主站，向下与PLC子系统远程连接，实现主站对远距离分散目标的检测和控制，比如对自动生产线上各工序的监控。 S7-300的网络通信 　西门子PLC符合MAP3.0协议，采MMS(ISO9506）标准，其控制网络分为四个层次： SINEC S1 AS-i—传感器－执行器接口协议 ,用于连接执行器、传感器、驱动器等现场器件的总线规范，介质为双绞线电缆，连接长度为100m，单主机时可以有31个从站，最大优点是可以用通信电缆直接供电。 SINEC L2 　　是面向现场级的通信网，属于现场总线系统，是西门子的过程现场标准（PROFIBUS）