《工厂电气控制与PLC》模块9 PLC网络通信.pptxVIP

模块9 PLC 网络通信;知识点 1．串行通信的基础、串行通信的标准、现场总线及其标准； 2．PROFIBUS通信网络与通信服务； 3．主战与从站通信的组态； 学习要求 1．掌握PROFIBUS-DP的功能,分类； 2．熟悉PROFIBUS-DP设备； 3．掌握主战与从站通信的组态与参数设定。 ;课题9．1 串行通信;2．单工通信与双工通信2．单工通信与双工通信;3．3．传输速率传输速率;2. RS-422A串行通信接口。 与RS-232C相比，RS-422A的通信速率和传输距离都有很大的提高。在最大传输速率10Mbit/s时，允许的最大通信距离为12m；传输速率为100Kbit/s时，最大通信距离为1200m。 ; 3．485通信接口 构成分布式系统，总线上最多可有32个站。 ;课题9．2 计算机通信的国际标准;2 .IEEE802通信标准 IEEE( 国际电工与电子工程师学会)的802委员会于1982年颁布了一系列计算机局域网分层通信协议标准草案，总称为IEEE802标准。它把OSI参考模型的数据链路层分解为逻辑链路控制层（LLC）和媒体访问控制层（MAC）。数据链路层是一条链路（LINK）两端的两台设备进行通信时必须共同遵守的规则和约定。 媒体访问控制层（MAC）的主要功能是控制对传输媒体的访问，实现帧的寻址和识别，并检测传输媒体的异常情况。逻辑链路层（LLC）用于在节点间对帧的发送、接收信号进行控制，同时检测传输中的差错。MAC层包括带冲突的载波侦听多路访问（CSMA/CD）通信协议、令牌总线（Token Bus）和令牌环(Token Ring)。 ;(1)CSMA/CD CSMA/CD各站共享一条广播式的传输总线，每个站都是平等的，采用竞争方式发送报文到传输线上，也就是说，任何一个站都可以随时发送广播报文，并被其他各站接受. (2)令牌总线 令牌传递式总线能在很重的负荷下提供实时同步操作，传输效率高，适于频繁、少量的数据传送，因此它最适合于需要进行实时通信的工业控制网络系统。 (3)令牌环 在令牌环上，最多只能有一个令牌绕环运动，不允许两个站同时发送数据。;(4)主从通信方式 主从通信方式是PLC常用的一种通信方式，它并不属于什么标准。主从通信网络只有一个主站，其他的站都是从站。???主从通信中，主站是主动的，主站首先向某个从站发送请求帧(轮询报文)，该从站接收到后才能向主站返回响应帧。主站按事先设置好的轮询表的排列顺序对从站进行周期性的查询，并分配总线的使用权。每个从站在轮询表中至少要出现一次，对实时性要求较高的从站可以在轮询表中出现几次，还可以用中断方式来处理紧急事件。 PROFIBUS-DP的主站之间的通信为令牌方式，主站与从站之间为主从方式。 ;1．现场总线的基本概念 IEC(国际电工委员会)对现场总线(Fieldbus)的定义是“安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线”。现场总线以开放的、独立的、全数字化的双向多变量通信取代4～20mA现场模拟量信号。现场总线I/O集检测、数据处理和数据通信为一体，可以代替变送器、调节器、记录仪等模拟仪表，它不需要框架、机柜，可以直接安装在现场导轨槽上。现场总线I／O的接线极为简单，只需一根电缆，从主机开始，沿数据链从一个现场总线I/O连接到下一个现场总线I/O。使用现场总线后，可以节约配线、安装、调试和维护等方面的费用，现场总线I/O与PLC可以组成高性能价格比的DCS(集散控制系统)。;9．2.3 SIMATIC通信网络和通信服务 1. 工厂自动化通信网络 大型的工厂自动化通信网络一般采用三级网络结构。 (1)现场设备层 (2)车间监控层 (3)工厂管理层 ;2．西门子的自动化通信网络;3．PG/OP通信服务; 西门子采用多种工业通信网络来满足工业控制的不同要求，每种网络可能包含多种通信协议和通信服务。生产中用的最多时PROFIBUS-DP、工业以太网和MPI网络通信。 PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一，它以其独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准获得了众多厂商的支持，已被纳入现场总线的国际标准IEC 61158。 PROFIBUS-DP最大的优点是使用简单方便，在大多数甚至绝大多数实际应用中，只需要对网络通信做简单的组态，不用编写任何通信程序，就可以实现DP网络的通信。用户对远程I/O的编程，与对集中式系统的编程基本上相同，所以得到了非常广泛的应用。 ;PROFIBU