第八章plc通信及网络.pptVIP

8.1.1 数据通信方式 (1)按照传输数据的时空顺序，数据的通信可分为并行通信和串行通信两种： 并行通信：所传送数据的各位同时发送或接收。 串行通信：所传送的数据按顺序一位一位地发送或接收。 8.1.1 数据通信方式 (2)串行通信按信息传输格式分为同步传输和异步传输，是按发送端和接收端同步技术的不同划分的。 异步传送：异步传送也称起止式传送，它是利用起止法来达到收发同步的。 数据以字符（帧）为单位发送，每个字符由4部分组成：起始位（0）、数据位、校验位、停止位（1，可以是1位、2位）。 8.1.1 数据通信方式 (2)串行通信按信息传输格式分为同步传输和异步传输，是按发送端和接收端同步技术的不同划分的。 同步传送：同步传送在数据开始处就用同步字符（通常为1～2个）来指示。由时钟实现收发端同步，一旦检测到同步字符，就连续按顺序传递数据。数据以数据块形式传送，不需要起始位和停止位，所以效率比较高，但是价格比较贵。 8.1.1 数据通信方式 在通信线路，按照数据传送的方向可分为单工、半双工和全双工通信三种方式: 单工通信方式：数据的传送始终保持同一个方向，而不能进行反向传送。 半双工通信方式：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。 全双工通信方式：能在两个方向上同时发送和接收。 8.1.1 数据通信方式 单工、半双工、全双工示意图 8.1.1 数据通信方式 在串行通信中，用波特率来描述数据的传输速率。 波特率：即数据传送速率，表示每秒钟传送二进制代码的位数，它的单位是bit/s（bps）。 假如数据传送速率是120字符/s，而每个字符包含10个代码位（一个起始位、一个终止位、8个数据位）。这时传送的波特率为： 10b/字符×120字符/s=1200b/s 8.1.1 数据通信方式 目前普遍使用的传送介质有：同轴电缆、双绞线、光缆，其它介质如无线电、红外微波等在PLC网络中应用很少。 其中双绞线（带屏蔽）成本低、安装简单；光缆尺寸小、质量轻、传输距离远，但成本高、安装维修需专用仪器。 8.1.1 数据通信方式 RS-232C接口：1969年由美国电子工业协会EIA（E1ectronic Industries Association）所公布的串行通信接口标准。是工控计算机普遍配置的接口。它采用按位串行的方式，单端发送、单端接收。 RS-422接口：传输线采用差动接收和差动发送的方式传送数据，也有较高的通信速率（波特率可达10MB以上）和较强的抗干扰能力。 RS-485接口：最常用的的串行通信协议，使用双绞线作为传输介质。 RS-422与RS-485的区别：RS-485采用的是半双工传送方式，RS-422采用的是全双工传送方式；RS-422用两对差分信号线，RS-485只用一对差分信号线。 8.1.2 网络概述 8.1.2 网络概述 树形结构：结构中处于较高位置的站点控制位于它下面的那些站点的数据通信。 总线形结构：通过一条总线电缆作为传输介质，各节点通过接口接入总线。其特点是所有站点共享一个公共通信总线。在底层S7-200 PLC的网络中，一般采用总线型结构。 星形结构：以中央节点为中心与各个节点连接组成，网络中任何两个节点要进行通讯都由中央控制站点控制并转换。 环路结构：以环行网中各节点首尾顺序连接形成。 8.1.2 网络概述 网络拓扑结构示意图： 8.1.3 S7系列PLC的网络类型 主站：可以主动发起数据通信，读/写其他站点的数据。 从站：从站不能主动发起通信，进行数据交换，只能响应主站的访问，提供或接收数据。从站不能访问其他从站。 设备在网络中是作为主站还是从站是由通信协议决定的。 安装编程软件的PC一定是通信主站；所有的HMI也是主站，与S7-200 PLC通信的S7-300/400 PLC也是主站；S7-200 CPU在读写其他S7-200 CPU数据时就是主站；在多数情况下，S7-200PLC在通信网络中是作为从站出现的，它响应主站的数据请求。S7-200 CPU使用自由口通信模式时，既可以做主站，也可以做从站。 8.1.3 S7系列PLC的网络类型 简单网络：指以个人计算机为主站，一台或多台同型号的PLC为从站，组成简易集散控制系统。在这种系统中，个人计算机充当操作站，实现通信管理、显示、报警、监控、编程及操作等功能，而多台PLC负责控制任务；PLC也可以作为主站，其他多台同型号PLC作为从站，构成主从式网络。 多级复杂网络：现代大型工业企业PLC控制系统中，一般采用多级网络的形式。不同PLC厂家的自动化系统网络结构的层数及各层的功能分布有所差异。 1.STEP7-Micro/WIN参数的设置