通信基础PLC通信的实现.ppt

PLC通信 0720030059 孙月腾 PLC通信 在PLC与上位微机、PLC与PLC及PLC与现场设备之间建立起来的控制层面的网络，构成了PLC的系统联网。 PLC联网是实现控制自动化、资源共享和集散控制的重要环节。随着自动化、信息化、智能化的不断发展，PLC联网势在必行。 为此，很多PLC厂家都陆续开发了自己的通信接口或通信模块，使PLC的控制向着高速化、多层次、大信息传送和开放性方向发展。 PLC通信 通信基础 PLC通信的实现 并行通信和串行通信 并行通信是指所传送数据的各位同时发送或接收 一个并行数据有多少个数据位就需要多少条数据传输线，因此并行通信适用于近距离通信 串行通信 串行通信是指所传送的数据按顺序一位一位地发送或接收。在PLC与计算机之间，在多台PLC之间，经常采用串行通信的方式 串行通信时，仅需要一条或两条传输线，一般采用脉冲信号。因此在长距离传送数据时，数据的不同位分时使用同一条传输线，从低位开始技顺序传送，有多少位数据就需要传送多少次 串行通信的特点是通信线路简单，成本低，但是传送速度比并行通信慢 同步传送和异步传送 在串行通信中，一个很重要的问题是使发送端和接收端保持同步 可以来用两种同步技术：同步传送和异步传送。 异步传送 异步传送是以字符为单位发送数据，将被传送的字符数据编码成一串脉冲，每个字符都用起始位和停止位作为字符的开始标志和结束标志 异步传送 每个字符的起始位为0，然后是数据位(有效数据位可以是5—8位)，随后是奇偶校验位(根据需要选择)，最后是停止位(可以是1位或多位)，停止位为1。有效数据位为7位，停止位为1位。在停止位后可以加空闲位，空闲位为1，位数不限，空闲位的作用是等待下1个字符的传送。有了空闲位，发送和接收可以连续或间断地进行，而不受时间限制。 异步串行传送的优点是硬件结构简单，缺点是传送效率低，因为每个字符都要加上冗余的起始位和停止位，主要用于中、低速的通信(小于2000lbps)。 进行异步串行传送数据时，要保证发送设备和接收设备有相同的数据传送格式及相同的传送速率。 数据传送时经常用到波特率的指标，如果每秒传送120个字符，每个字符为10位，则传送的波特率为：120字符/秒×10位/字符＝1200bpt。 同步传送 以数据块(一组数据)为单位进行数据传送。在数据开始处用同步字符来指示，由定时信号(时钟)来实现发送端同步，一旦检测到与规定的同步字符相符合，就按顺序连续传送数据。 由于不需要起始位和停止位，克服了异步传送效率低的缺点，但是所需要的软件及硬件价格是异步传送的8—12倍。 基带传送和宽带传送 基带传送是指数据传送系统对计算机或数字设备产生的电脉冲信号(0和1)，不进行任何调制直接传送。 基带传送方式：直接电平法、曼彻斯特法和差分曼彻斯特法 在PLC网络中，大多数采用基带传送。只有在传送距离很远时，考虑采用调制解调器进行宽带传送 宽带传送 宽带传送是指数据传送系统对计算机或数字设备产生的信号调制到某一频带上进行传送。 可以采用3种调制方式：调频、调幅和调相 数据传送方向 单工通信方式 半双工通信方式 全双工通信方式 数据传送介质 在PLC网络中，数据传送的介质主要有双绞线、同轴电缆和光缆，如果传送距离较远，还可以利用电话线，其他介质如电磁波、红外线、微波等应用较少 串行通信接口标准 在工业网络中经常采用RS—232，RS-—485及RS—422标准的串行通信接口进行数据通信 RS—232串行通信接口标准是1969年由美国电子工业协会曰EIA)公布的串 行接口标准，RS(Recommended Standard)是推荐标准，232是标志号。它既是一种协议标准，也是一种电气标准，它规定了终端和通信设备之间信息交换的方式和功能。 PLC与上位机的通信就是通过RS—232完成的 RS—232接口采用按位串行的方式单端发送、单端接收，传送距离近(最大传送距离为15m)，数据传送速率低(最高传送速率为20Kbps)，抗干扰能力差。 RS—422接口采用两对平衡差分信号线，以全双工方式传送数据，抗干扰能力较强，适合远距离传送数据。 RS485接口是RS—422的变形，与RS—422相比，只有一对平衡差分信号线，以半双工方式传送数据，在远距离高速通信中，以最少的信号线完成通信任务，因此在PLC控制网络中广泛应用。 工业局域网基础 在计算机网络中每个计算机或交换信息的智能设备称为网络的站或结点，根据计算机网络的站间距离分为全域网 、广域网、局域网 工业局域网 一般有3种结构形式：星型、环型和总线型 工业控制网络模型 国际标准化组织IS