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西门子-PLC-S7-300-教学(6)---通信基础.ppt

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第6章 S7-300/400通信基础 6.1 S7-300/400的通信方式与接口 6.2 通信标准 6.3 S7-300/400的通信功能 6.4 MPI网络与全局数据通信 6.5 PROFIBUS网络的数据通信 6.6 PROFIBUS通信的应用 6.1 S7-300/400的通信方式与接口 1 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。 ? 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: 同步通信的格式: 同步通信以字节为单位,每次传送1~2个同步字符,多个数据字节和校验字符。用同步字符通知接收方开始接收。 ? 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。 ? 传输速率(波特率) 300~38400 Bit /S 2 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-232C采用共地传送方式,容易引起共模干扰。 ? 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。 6.2 通信标准 1 开放系统互连模型 国际化标准组织ISO提出的开放系统互连模型OSI。 作为通信网络国际标准化的参考模型。它详细描述了软件功能的7个层次。 一类为面向用户的第5~7层,另一类为面向网络的第1~4层。 ? 物理层 为用户提供建立 ? 保持和断开 物理连接的功能。 (如RS-232C ? RS-422 ? RS-485) ? 数据链路层 数据是以帧为单位传送。数据 链路层负责在两个相邻节点间 的链路上,实现差错控制 ? 数 据成帧? ? 同步控制等。 ? 网络层 网络层的功能是报文包的分段? ? 报文包的阻塞处理和通信子网 络的选择。 ? 传输层 传输层的单位是报文。它的功能是流量控制 ? 差错控制 ? 连接支持 ? 向上一层提供端到端的数据传送服务。 ? 会话层 支持通信管理和实现最终用户 应用进程的同步,按正确的顺 序收发数据。 ? 表示层 表示层用于应用层信息内容的 形式变换。例如数据的加密/解 密,信息的压缩/解压和数据兼 容。把应用层提供的信息变成 能够共同理解的形式。 ? 应用层 应用层作为OSI的最高层,为 用户的应用服务提供信息交换,为应用接口提供操作标准。 注意:不是所有的通信协议都需要OSI参考模型中的全部7层。 例如有的现场总线通信协议只采用了7层协议中的第1,第2和第7层。 2 IEEE 802 通信标准 IEEE(国际电工与电子工程师学 会)于1982年颁布了计算机局部网 分层通信协议标准草案, IEEE 802 通信标准。它把OSI参考模型的底部 两层分解为逻辑链路控制层(LLC) ,媒体访问层(MAC)和物理传送层。 数据链路层是一条链路(LINK)两端的两台设备进行通信时所共 同遵守的规则和约定。IEEE 802 的媒体访问控制层对应于三种已建 立的标准。(CSMA/CD,令牌总线,令牌环) ? CSMA/CD协议 CSMA/CD协议是带冲突检测的载波偵听多路访问技术。允许各站 平等竞争,实时性好,适用于工业自动控制计算机网络。 ? 令牌总线 在令牌总线中,媒体访问控制是通过令牌的特殊标志来实现的。 按照逻辑顺序,令牌从一个装置传递到另一个装置。传递到最后一个 装置后,再传递给第一个装置。 令牌有“空”和“忙”两种状态。持有令牌的装置可以发送信息。 发送站首先把令牌的状态为“忙”,并写入要传送的信息(数据?送 站名?接收站名)送入环网传输。 令牌沿环网一周后返回发送站时,信息已被接收站拷

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