PLC原理及工程应用 课件 教学配套课件 作者 孙同景 陈桂友 第.doc

《 PLC原理及工程应用》 第六章 PLC的通信与联网2013-3-30 教材配套课件 1 1/18 6.1 网络与通信概述6.1.1 PLC的通讯方式 1．并行通信与串行通信 数据通信主要有并行通信和串行通信两种方式。 并行通信是以字节或字为单位的数据传输方式，除了8根或16根数据 线、一根公共线外，还需要数据通信联络用的控制线。 并行通信的传送速度快，但是传输线的根数多，成本高，一般用于近距离 的数据传送。 并行通信一般用于PLC的内部，如PLC内部元件之间、PLC主机与扩展模 块之间或近距离智能模块之间的数据通信。 串行通信是以二进制的位（bit）为单位的数据传输方式，每次只传送一 位，除了地线外，在一个数据传输方向上只需要一根数据线?飧呒茸魑?据线又作为通信联络控制线，数据和联络信号在这根线上按位进行传送。2013-3-30 教材配套课件 2 2/18 串行通信需要的信号线少，最少的只需要两三根线，适用于距离较远的场合。计算机和PLC都备有通用的串行通信接口，工业控制中一般使用串行通信。串行通信多用于PLC与计算机之间、多台PLC之间的数据通信。 在串行通信中，传输速率常用比特率（每秒传送的二进制位数）来表示，其单位是比特/秒（bit/s）或bps。 传输速率是评价通信速度的重要指标。常用的标准传输速率有300、600、1200、2400、4800、9600和19200bps等。不同的串行通信的传输速率差别极大，有的只有数百bps，有的可达100Mbps。 2．单工通信与双工通信 串行通信按信息在设备间的传送方向又分为单工、双工两种方式。 单工通信方式只能沿单一方向发送或接收数据。 双工通信方式的信息可沿两个方向传送，每一个站既可以发送数据，也 可以接收数据。 双工方式又分为全双工和半双工两种方式。 数据的发送和接收分别由两根或两组不同的数据线传送，通信的双方都 能在同一时刻接收和发送信息，这种传送方式称为全双工方式； 用同一根线或同一组线接收和发送数据，通信的双方在同一时刻只能发 送数据或接收数据，这种传送方式称为半双工方式。 在PLC通信中常采用半双工和全双工通信。2013-3-30 教材配套课件 3 3/183．异步通信与同步通信 在串行通信中，通信的速率与时钟脉冲有关，接收方和发送方的传送速率??相同，但是实际的发送速率与接收速率之间总是有一些微小的差别，如果不采取一定的措施，在连续传送大量的信息时，将会因积累误差造成错位，使接收方收到错误的信息。为了解决这一问题，需要使发送和接收同步。 按同步方式的不同，可将串行通信分为异步通信和同步通信。 异步通信的信息格式，发送的数据字符由一个起始位、78个数据位、1个奇偶校验位（可以没有）和停止位组成。 通信双方需要对所采用的信息格式和数据的传输速率作相同的约定。接收方检测到停止位和起始位之间的下降沿后，将它作为接收的起始点，在每一位的中点接收信息。 由于一个字符中包含的位数不多，即使发送方和接收方的收发频率略有不同，也不会因两台机器之间的时钟周期的误差积累而导致错位。 异步通信传送附加的非有效信息较多，它的传输效率较低，一般用于低速通信，PLC一般使用异步通信。 教材配套课件2013-3-30 4 4/18 异步通信的信息格式，发送的数据字符由一个起始位、78个数据位、1个奇偶校验位（可以没有）和停止位组成。 通信双方需要对所采用的信息格式和数据的传输速率作相同的约定。接收方检测到停止位和起始位之间的下降沿后，将它作为接收的起始点，在每一位的中点接收信息。 由于一个字符中包含的位数不多，即使发送方和接收方的收发频率略有不同，也不会因两台机器之间的时钟周期的误差积累而导致错位。 异步通信传送附加的非有效信息较多，它的传输效率较低，一般用于低速通信，PLC一般使用异步通信。 同步通信以字节为单位（一个字节由8位二进制数组成），每次传送l2个同步字符、若干个数据字节和校验字符。 同步字符起联络作用，用它来通知接收方开始接收数据。 在同步通信中，发送方和接收方要保持完全的同步，这意味着发送方和接收方应使用同一时钟脉冲。 在近距离通信时，可以在传输线中设置一根时钟信号线。 在远距离通信时，可以在数据流中提取出同步信号，使接收方得到与发送方完全相同的接收时钟信号。 由于同步通信方式不需要在每个数据字符中加起始位、停止位和奇偶校验位，只需要在数据块（往往很长）之前加一两个同步字符，所以传输效率高，但是对硬件的要求较高，一般用于高速通信。2013-3-30 教材配套课件 5 5/18 4. 基带传输与频带传输 基带传输是按照数字信号原有的波形（以脉冲形式）在信道上直接传输，它 要求信道具有较宽的通频带。 基带传输不需要调制解调，设备花费少，适用于较小范围的数据传输。 基带传输时