第七章 可編程控制器通信與網(wǎng)絡技術(shù).doc

第七章 可編程控制器通信與網(wǎng)絡技術(shù)近年來，工廠自動化網(wǎng)絡得到了迅速的發(fā)展，相當多的企業(yè)已經(jīng)在大量地使用可編程設備，如PLC、工業(yè)控制計算機、變頻器、機器人、柔性制造系統(tǒng)等。將不同廠家生產(chǎn)的這些設備連在一個網(wǎng)絡上，相互之間進行數(shù)據(jù)通信，由企業(yè)集中管理，已經(jīng)是很多企業(yè)必須考慮的問題。本章主要介紹有關(guān)PLC的通信與工廠自動化通信網(wǎng)絡方面的初步知識。第一節(jié) PLC通信基礎(chǔ) 當任意兩臺設備之間有信息交換時，它們之間就產(chǎn)生了通信。PLC通信是指PLC與PLC、PLC與計算機、PLC與現(xiàn)場設備或遠程I/O之間的信息交換。PLC通信的任務就是將地理位置不同的PLC、計算機、各種現(xiàn)場設備等，通過通信介質(zhì)連接起來，按照規(guī)定的通信協(xié)議，以某種特定的通信方式高效率地完成數(shù)據(jù)的傳送、交換和處理。本節(jié)就通信方式、通信介質(zhì)、通信協(xié)議及常用的通信接口等內(nèi)容加以介紹。 一、通信方式1并行通信與串行通信 數(shù)據(jù)通信主要有并行通信和串行通信兩種方式。并行通信是以字節(jié)或字為單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，除了8根或16根數(shù)據(jù)線、一根公共線外，還需要數(shù)據(jù)通信聯(lián)絡用的控制線。并行通信的傳送速度快，但是傳輸線的根數(shù)多，成本高，一般用于近距離的數(shù)據(jù)傳送。并行通信一般用于PLC的內(nèi)部，如PLC內(nèi)部元件之間、PLC主機與擴展模塊之間或近距離智能模塊之間的數(shù)據(jù)通信。串行通信是以二進制的位（bit）為單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，每次只傳送一位，除了地線外，在一個數(shù)據(jù)傳輸方向上只需要一根數(shù)據(jù)線，這根線既作為數(shù)據(jù)線又作為通信聯(lián)絡控制線，數(shù)據(jù)和聯(lián)絡信號在這根線上按位進行傳送。串行通信需要的信號線少，最少的只需要兩三根線，適用于距離較遠的場合。計算機和PLC都備有通用的串行通信接口，工業(yè)控制中一般使用串行通信。串行通信多用于PLC與計算機之間、多臺PLC之間的數(shù)據(jù)通信。在串行通信中，傳輸速率常用比特率（每秒傳送的二進制位數(shù)）來表示，其單位是比特/秒（bit/s）或bps。傳輸速率是評價通信速度的重要指標。常用的標準傳輸速率有300、600、1200、2400、4800、9600和19200bps等。不同的串行通信的傳輸速率差別極大，有的只有數(shù)百bps，有的可達100Mbps。 2單工通信與雙工通信串行通信按信息在設備間的傳送方向又分為單工、雙工兩種方式。單工通信方式只能沿單一方向發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。雙工通信方式的信息可沿兩個方向傳送，每一個站既可以發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以接收數(shù)據(jù)。雙工方式又分為全雙工和半雙工兩種方式。數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分別由兩根或兩組不同的數(shù)據(jù)線傳送，通信的雙方都能在同一時刻接收和發(fā)送信息，這種傳送方式稱為全雙工方式；用同一根線或同一組線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，通信的雙方在同一時刻只能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)，這種傳送方式稱為半雙工方式。在PLC通信中常采用半雙工和全雙工通信。3異步通信與同步通信 在串行通信中，通信的速率與時鐘脈沖有關(guān)，接收方和發(fā)送方的傳送速率應相同，但是實際的發(fā)送速率與接收速率之間總是有一些微小的差別，如果不采取一定的措施，在連續(xù)傳送大量的信息時，將會因積累誤差造成錯位，使接收方收到錯誤的信息。為了解決這一問題，需要使發(fā)送和接收同步。按同步方式的不同，可將串行通信分為異步通信和同步通信。異步通信的信息格式如圖7-1所示，發(fā)送的數(shù)據(jù)字符由一個起始位、78個數(shù)據(jù)位、l個奇偶校驗位（可以沒有）和停止位（1位、1.5或2位）組成。通信雙方需要對所采用的信息格式和數(shù)據(jù)的傳輸速率作相同的約定。接收方檢測到停止位和起始位之間的下降沿后，將它作為接收的起始點，在每一位的中點接收信息。由于一個字符中包含的位數(shù)不多，即使發(fā)送方和接收方的收發(fā)頻率略有不同，也不會因兩臺機器之間的時鐘周期的誤差積累而導致錯位。異步通信傳送附加的非有效信息較多，它的傳輸效率較低，一般用于低速通信，PLC一般使用異步通信。圖7-1 異步通信的信息格式同步通信以字節(jié)為單位（一個字節(jié)由8位二進制數(shù)組成），每次傳送l2個同步字符、若干個數(shù)據(jù)字節(jié)和校驗字符。同步字符起聯(lián)絡作用，用它來通知接收方開始接收數(shù)據(jù)。在同步通信中，發(fā)送方和接收方要保持完全的同步，這意味著發(fā)送方和接收方應使用同一時鐘脈沖。在近距離通信時，可以在傳輸線中設置一根時鐘信號線。在遠距離通信時，可以在數(shù)據(jù)流中提取出同步信號，使接收方得到與發(fā)送方完全相同的接收時鐘信號。由于同步通信方式不需要在每個數(shù)據(jù)字符中加起始位、停止位和奇偶校驗位，只需要在數(shù)據(jù)塊（往往很長）之前加一兩個同步字符，所以傳輸效率高，但是對硬件的要求較高，一般用于高速通信。4. 基帶傳輸與頻帶傳輸基帶傳輸是按照數(shù)字信號原有的波形（以脈沖形式）在信道上直接傳輸，它要求信道具有較寬的通頻帶?；鶐鬏敳恍枰{(diào)制解調(diào)，設備花費少，適用于較小范圍的數(shù)據(jù)傳輸?；鶐鬏敃r，通常對數(shù)字信號進行一定的編碼，常用數(shù)據(jù)編碼方法有非歸零碼NRZ、曼徹斯特編碼和差動曼徹斯特編碼等。后兩種編碼不含直流分量、包含時鐘脈沖、便于雙方自同步，所以應用廣泛。頻帶傳輸是一種采用調(diào)制解調(diào)技術(shù)的傳輸形式。發(fā)送端采用調(diào)制手段，對數(shù)字信號進行某種變換，將代表數(shù)據(jù)的二進制“1”和“0”，變換成具有一定頻帶范圍的模擬信號，以適應在模擬信道上傳輸；接收端通過解調(diào)手段進行相反變換，把模擬的調(diào)制信號復原為“1”或“0”。常用的調(diào)制方法有頻率調(diào)制、振幅調(diào)制和相位調(diào)制。具有調(diào)制、解調(diào)功能的裝置稱為調(diào)制解調(diào)器，即Modem。頻帶傳輸較復雜，傳送距離較遠，若通過市話系統(tǒng)配備Modem，則傳送距離可不受限制。PLC通信中，基帶傳輸和頻帶傳輸兩種傳輸形式都有采用，但多采用基帶傳輸。二、通信介質(zhì)通信介質(zhì)就是在通信系統(tǒng)中位于發(fā)送端與接收端之間的物理通路。通信介質(zhì)一般可分為導向性和非導向性介質(zhì)兩種。導向性介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜和光纖等，這種介質(zhì)將引導信號的傳播方向；非導向性介質(zhì)一般通過空氣傳播信號，它不為信號引導傳播方向，如短波、微波和紅外線通信等。以下僅簡單介紹幾種常用的導向性通信介質(zhì)。1雙絞線雙絞線是一種廉價而又廣為使用的通信介質(zhì)，它由兩根彼此絕緣的導線按照一定規(guī)則以螺旋狀絞合在一起的，如圖7-2所示。這種結(jié)構(gòu)能在一定程度上減弱來自外部的電磁干擾及相鄰雙絞線引起的串音干擾。但在傳輸距離、帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率等方面雙絞線仍有其一定的局限性。圖7-2 雙絞線示意圖雙絞線常用于建筑物內(nèi)局域網(wǎng)數(shù)字信號傳輸。這種局域網(wǎng)所能實現(xiàn)的帶寬取決于所用導線的質(zhì)量、長度及傳輸技術(shù)。只要選擇、安裝得當，在有限距離內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸率達到10Mbps。當距離很短且采用特殊的電子傳輸技術(shù)時，傳輸率可達100Mbps。在實際應用中，通常將許多對雙絞線捆扎在一起，用起保護作用的塑料外皮將其包裹起來制成電纜。采用上述方法制成的電纜就是非屏蔽雙絞線電纜，如圖7-3所示。為了便于識別導線和導線間的配對關(guān)系，雙絞線電纜中每根導線使用不同顏色的絕緣層。為了減少雙絞線間的相互串擾，電纜中相鄰雙絞線一般采用不同的絞合長度。非屏蔽雙絞線電纜價格便宜、直徑小節(jié)省空間、使用方便靈活、易于安裝，是目前最常用的通信介質(zhì)。圖7-3 雙絞線電纜美國電器工業(yè)協(xié)會（EIA）規(guī)定了六種質(zhì)量級別的雙絞線電纜，其中1類線檔次最低，只適于傳輸語音；6類線檔次最高，傳輸頻率可達到250MHz。網(wǎng)絡綜合布線一般使用3、4、5類線。3類線傳輸頻率為16MHz，數(shù)據(jù)傳輸率可達10Mbps；4類線傳輸頻率為20 MHz，數(shù)據(jù)傳輸率可達16Mbps；5類線傳輸頻率為l00MHz，數(shù)據(jù)傳輸可達100Mbps。非屏蔽雙絞線易受干擾，缺乏安全性。因此，往往采用金屬包皮或金屬網(wǎng)包裹以進行屏蔽，這種雙絞線就是屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線抗干擾能力強，有較高的傳輸速率，100m內(nèi)可達到155Mbps。但其價格相對較貴，需要配置相應的連接器，使用時不是很方便。2同軸電纜如圖7-4所示，同軸電纜由內(nèi)、外層兩層導體組成。內(nèi)層導體是由一層絕緣體包裹的單股實心線或絞合線（通常是銅制的），位于外層導體的中軸上；外層導體是由絕緣層包裹的金屬包皮或金屬網(wǎng)。同軸電纜的最外層是能夠起保護作用的塑料外皮。同軸電纜的外層導體不僅能夠充當導體的一部分，而且還起到屏蔽作用。這種屏蔽一方面能防止外部環(huán)境造成的干擾，另一方面能阻止內(nèi)層導體的輻射能量干擾其它導線。與雙絞線相比，同軸電線抗干擾能力強，能夠應用于頻率更高、數(shù)據(jù)傳輸速率更快的情況。對其性能造成影響的主要因素來自衰損和熱噪聲，采用頻分復用技術(shù)時還會受到交調(diào)噪聲的影響。雖然目前同軸電纜大量被光纖取代，但它仍廣泛應用于有線電視和某些局域網(wǎng)中。圖7-4 同軸電纜目前得到廣泛應用的同軸電纜主要有50電纜和75電纜這兩類。50電纜用于基帶數(shù)字信號傳輸，又稱基帶同軸電纜。電纜中只有一個信道，數(shù)據(jù)信號采用曼徹斯特編碼方式，數(shù)據(jù)傳輸速率可達10Mbps，這種電纜主要用于局域以太網(wǎng)。75電纜是CATV系統(tǒng)使用的標準，它既可用于傳輸寬帶模擬信號，也可用于傳輸數(shù)字信號。對于模擬信號而言，其工作頻率可達400MHZ。若在這種電纜上使用頻分復用技術(shù)，則可以使其同時具有大量的信道，每個信道都能傳輸模擬信號。3光纖光纖是一種傳輸光信號的傳輸媒介。光纖的結(jié)構(gòu)如圖7-5所示，處于光纖最內(nèi)層的纖芯是一種橫截面積很小、質(zhì)地脆、易斷裂的光導纖維，制造這種纖維的材料可以是玻璃也可以是塑料。纖芯的外層裹有一個包層，它由折射率比纖芯小的材料制成。正是由于在纖芯與包層之間存在著折射率的差異，光信號才得以通過全反射在纖芯中不斷向前傳播。在光纖的最外層則是起保護作用的外套。通常都是將多根光纖扎成束并裹以保護層制成多芯光纜。圖7-5 光纖的結(jié)構(gòu)從不同的角度考慮，光纖有多種分類方式。根據(jù)制作材料的不同，光纖可分為石英光纖、塑料光纖、玻璃光纖等；根據(jù)傳輸模式不同，光纖可分為多模光纖和單模光纖；根據(jù)纖芯折射率的分布不同，光纖可以分為突變型光纖和漸變型光纖；根據(jù)工作波長的不同，光纖可分為短波長光纖、長波長光纖和超長波長光纖。單模光纖的帶寬最寬，多模漸變光纖次之，多模突變光纖的帶寬最窄；單模光纖適于大容量遠距離通信，多模漸變光纖適于中等容量中等距離的通信，而多模突變光纖只適于小容量的短距離通信。在實際光纖傳輸系統(tǒng)中，還應配置與光纖配套的光源發(fā)生器件和光檢測器件。目前最常見的光源發(fā)生器件是發(fā)光二極管（LED）和注入激光二極管（ILD）。光檢測器件是在接收端能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)化成電信號的器件，目前使用的光檢測器件有光電二極管（PIN）和雪崩光電二極管（APD），光電二極管的價格較便宜，然而雪崩光電二極管卻具有較高的靈敏度。與一般的導向性通信介質(zhì)相比，光纖具有很多優(yōu)點：1）光纖支持很寬的帶寬，其范圍大約在 10141015 HZ之間，這個范圍覆蓋了紅外線和可見光的頻譜。2）具有很快的傳輸速率，當前限制其所能實現(xiàn)的傳輸速率的因素來自信號生成技術(shù)。3）光纖抗電磁干擾能力強，由于光纖中傳輸?shù)氖遣皇芡饨珉姶鸥蓴_的光束，而光束本身又不向外輻射，因此它適用于長距離的信息傳輸及安全性要求較高的場合。4）光纖衰減較小，中繼器的間距較大。采用光纖傳輸信號時，在較長距離內(nèi)可以不設置信號放大設備，從而減少了整個系統(tǒng)中繼器的數(shù)目。 當然光纖也存在一些缺點，如系統(tǒng)成本較高、不易安裝與維護、質(zhì)地脆易斷裂等。三、PLC常用通信接口 PLC通信主要采用串行異步通信，其常用的串行通信接口標準有RS-232C、RS-422A和RS-485等。1RS-232CRS-232C是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA于1969年公布的通信協(xié)議，它的全稱是“數(shù)據(jù)終端設備（DTE）和數(shù)據(jù)通信設備（DCE）之間串行二進制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標準”。RS-232C接口標準是目前計算機和PLC中最常用的一種串行通信接口。RS-232C采用負邏輯，用-5-15V表示邏輯“l(fā)”，用+5+15V表示邏輯“0”。噪聲容限為2V，即要求接收器能識別低至+3V的信號作為邏輯“0”，高到-3V的信號作為邏輯“1”。RS-232C只能進行一對一的通信，RS-232C可使用9針或25針的D型連接器，表7-1列出了RS-232C接口各引腳信號的定義以及9針與25針引腳的對應關(guān)系。PLC一般使用9針的連接器表7-1 RS-232C接口引腳信號的定義引腳號（9針）引腳號（25針）信號方向功 能18DCDIN數(shù)據(jù)載波檢測23RxDIN接收數(shù)據(jù)32TxDOUT發(fā)送數(shù)據(jù)420DTROUT數(shù)據(jù)終端裝置（DTE）準備就緒57GND信號公共參考地66DSRIN數(shù)據(jù)通信裝置（DCE）準備就緒74RTSOUT請求傳送85CTSIN清除傳送922CI（RI）IN振鈴指示如圖7-6a所示為兩臺計算機都使用RS-232C直接進行連接的典型連接；如圖7-6b所示為通信距離較近時只需3根連接線。圖7-6 兩個RS-232C數(shù)據(jù)終端設備的連接如圖7-7所示RS-232-C的電氣接口采用單端驅(qū)動、單端接收的電路，容易受到公共地線上的電位差和外部引入的干擾信號的影響，同時還存在以下不足之處：圖7-7 單端驅(qū)動單端接收的電路1）傳輸速率較低，最高傳輸速度速率為20kbps。2）傳輸距離短，最大通信距離為15m。3）接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。2RS-422針對RS-232C的不足，EIA于1977年推出了串行通信標準RS-499，對RS-232C的電氣特性作了改進，RS-422A是RS-499的子集。如圖7-8所示由于RS-422A采用平衡驅(qū)動、差分接收電路，從根本上取消了信號地線，大大減少了地電平所帶來的共模干擾。平衡驅(qū)動器相當于兩個單端驅(qū)動器，其輸入信號相同，兩個輸出信號互為反相信號，圖中的小圓圈表示反相。外部輸入的干擾信號是以共模方式出現(xiàn)的，兩極傳輸線上的共模干擾信號相同，因接收器是差分輸入，共模信號可以互相抵消。只要接收器有足夠的抗共模干擾能力，就能從干擾信號中識別出驅(qū)動器輸出的有用信號，從而克服外部干擾的影響。圖7-8 平衡驅(qū)動差分接收的電路RS-422在最大傳輸速率10Mbps時，允許的最大通信距離為12m。傳輸速率為100kbps時，最大通信距離為1200m。一臺驅(qū)動器可以連接10臺接收器。3RS-485RS-485是RS-422的變形，RS-422A是全雙工，兩對平衡差分信號線分別用于發(fā)送和接收，所以采用RS422接口通信時最少需要4根線。RS-485為半雙工，只有一對平衡差分信號線，不能同時發(fā)送和接收，最少只需二根連線。如圖7-9所示使用RS-485通信接口和雙絞線可組成串行通信網(wǎng)絡，構(gòu)成分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)最多可連接128個站。圖7-9 采用RS-485的網(wǎng)絡RS-485的邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（26）V表示，邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（26）V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。由于RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性、高傳輸速率（10Mbps）、長的傳輸距離（1200m）和多站能力（最多128站）等優(yōu)點，所以在工業(yè)控制中廣泛應用。RS-422/RS485接口一般采用使用9針的D型連接器。普通微機一般不配備RS-422和RS-485接口，但工業(yè)控制微機基本上都有配置。如圖7-10所示RS232C/RS422轉(zhuǎn)換器的電路原理圖。圖7-10 RS232C/RS422轉(zhuǎn)換的電路原理四、計算機通信標準（一）開放系統(tǒng)互連模型為了實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的智能設備之間的通信，國際標準化組織ISO提出了如圖7-11所示開放系統(tǒng)互連模型OSI (Open System Interconnection)，作為通信網(wǎng)絡國際標準化的參考模型，它詳細描述了軟件功能的7個層次。七個層次自下而上依次為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳送層、會話層、表示層和應用層。每一層都盡可能自成體系，均有明確的功能。圖7-11 開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型1物理層（ Physical Layer）物理層是為建立、保持和斷開在物理實體之間的物理連接，提供機械的、電氣的、功能性的和規(guī)程的特性。它是建立在傳輸介質(zhì)之上，負責提供傳送數(shù)據(jù)比特位“0”和“1”碼的物理條件。同時，定義了傳輸介質(zhì)與網(wǎng)絡接口卡的連接方式以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收方式。常用的串行異步通信接口標準RS232C、RS422和RS485等就屬于物理層。2數(shù)據(jù)鏈路層（Datalink Layer）數(shù)據(jù)鍵路層通過物理層提供的物理連接，實現(xiàn)建立、保持和斷開數(shù)據(jù)鏈路的邏輯連接，完成數(shù)據(jù)的無差錯傳輸。為了保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，數(shù)據(jù)鏈路層的主要控制功能是差錯控制和流量控制。在數(shù)據(jù)鏈路上，數(shù)據(jù)以幀格式傳輸，幀是包含多個數(shù)據(jù)比特位的邏輯數(shù)據(jù)單元，通常由控制信息和傳輸數(shù)據(jù)兩部分組成。常用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是面向比特的串行同步通信協(xié)議-同步數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議/高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議（SDLC/HDLC）。3網(wǎng)絡層（Network Layer）網(wǎng)絡層完成站點間邏輯連接的建立和維護，負責傳輸數(shù)據(jù)的尋址，提供網(wǎng)絡各站點間進行數(shù)據(jù)交換的方法，完成傳輸數(shù)據(jù)的路由選擇和信息交換的有關(guān)操作。網(wǎng)絡層的主要功能是報文包的分段、報文包阻塞的處理和通信子網(wǎng)內(nèi)路徑的選擇。常用的網(wǎng)絡層協(xié)議有X.25分組協(xié)議和IP協(xié)議。4. 傳輸層（Transport Layer）傳輸層是向會話層提供一個可靠的端到端（end-to-end）的數(shù)據(jù)傳送服務。傳輸層的信號傳送單位是報文（Message），它的主要功能是流量控制、差錯控制、連接支持。典型的傳輸層協(xié)議是因特網(wǎng)TCP/IP協(xié)議中的TCP協(xié)議。5會話層（Session Layer）兩個表示層用戶之間的連接稱為會話，對應會話層的任務就是提供一種有效的方法，組織和協(xié)調(diào)兩個層次之間的會話，并管理和控制它們之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡下載中的斷點續(xù)傳就是會話層的功能。6表示層（Presentation Layer）表示層用于應用層信息內(nèi)容的形式變換，如數(shù)據(jù)加密/解密、信息壓縮解壓和數(shù)據(jù)兼容，把應用層提供的信息變成能夠共同理解的形式。7應用層（Application Layer）應用層作為參考模型的最高層，為用戶的應用服務提供信息交換，為應用接口提供操作標準。七層模型中所有其它層的目的都是為了支持應用層，它直接面向用戶，為用戶提供網(wǎng)絡服務。常用的應用層服務有電子郵件（E-mail）、文件傳輸（FTP）和Web服務等。 OSI 7層模型中，除了物理層和物理層之間可直接傳送信息外，其它各層之間實現(xiàn)的都是間接的傳送。在發(fā)送方計算機的某一層發(fā)送的信息，必須經(jīng)過該層以下的所有低層，通過傳輸介質(zhì)傳送到接收方計算機，并層層上送直至到達接收方中與信息發(fā)送層相對應的層。OSI 7層參考模型只是要求對等層遵守共同的通信協(xié)議，并沒有給出協(xié)議本身。OSI 7層協(xié)議中，高4層提供用戶功能，低3層提供網(wǎng)絡通信功能。（二）IEEE802通信標準IEEE802通信標準是IEEE（國際電工與電子工程師學會）的802分委員會從1981年至今頒布的一系列計算機局域網(wǎng)分層通信協(xié)議標準草案的總稱。它把OSI參考模型的底部兩層分解為邏輯鏈路控制子層（LLC）、媒體訪問子層（MAC）和物理層。前兩層對應于OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層是一條鏈路（Link）兩端的兩臺設備進行通信時所共同遵守的規(guī)則和約定。IEEE802的媒體訪問控制子層對應于多種標準，其中最常用的為三種，即帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）協(xié)議、令牌總線（Token Bus）和令牌環(huán)（Token Ring）。1CSMA/CD協(xié)議CSMA/CD（carrier-sense multiple access with collision detection）通信協(xié)議的基礎(chǔ)是XEROX公司研制的以太網(wǎng)（Ethernet），各站共享一條廣播式的傳輸總線，每個站都是平等的，采用競爭方式發(fā)送信息到傳輸線上。當某個站識別到報文上的接收站名與本站的站名相同時，便將報文接收下來。由于沒有專門的控制站，兩個或多個站可能因同時發(fā)送信息而發(fā)生沖突，造成報文作廢，因此必須采取措施來防止沖突。發(fā)送站在發(fā)送報文之前，先監(jiān)聽一下總線是否空閑，如果空閑，則發(fā)送報文到總線上，稱之為“先聽后講”。但是這樣做仍然有發(fā)生沖突的可能，因為從組織報文到報文在總線上傳輸需一段時間，在這一段時間內(nèi)，另一個站通過監(jiān)聽也可能會認為總線空閑并發(fā)送報文到總線上，這樣就會因兩站同時發(fā)送而發(fā)生沖突。為了防止沖突，可以采取兩種措施：一種是發(fā)送報文開始的一段時間，仍然監(jiān)聽總線，采用邊發(fā)送邊接收的辦法，把接收到的信息和自己發(fā)送的信息相比較，若相同則繼續(xù)發(fā)送，稱之為“邊聽邊講”；若不相同則發(fā)生沖突，立即停止發(fā)送報文，并發(fā)送一段簡短的沖突標志。通常把這種“先聽后講”和“邊聽邊講”相結(jié)合的方法稱為 CSMA/CD，其控制策略是競爭發(fā)送、廣播式傳送、載體監(jiān)聽、沖突檢測、沖突后退和再試發(fā)送；另一種措施是準備發(fā)送報文的站先監(jiān)聽一段時間，如果在這段時間內(nèi)總線一直空閑，則開始作發(fā)送準備，準備完畢，真正要將報文發(fā)送到總線上之前，再對總線作一次短暫的檢測，若仍為空閑，則正式開始發(fā)送；若不空閑，則延時一段時間后再重復上述的二次檢測過程。2令牌總線令牌總線是IEEE802標準中的工廠媒質(zhì)訪問技術(shù)，其編號為802.4。 它吸收了GM公司支持的MAP（Manufacturing Automation Protocol，即制造自動化協(xié)議）系統(tǒng)的內(nèi)容。在令牌總線中，媒體訪問控制是通過傳遞一種稱為令牌的特殊標志來實現(xiàn)的。按照邏輯順序，令牌從一個裝置傳遞到另一個裝置，傳遞到最后一個裝置后，再傳遞給第一個裝置，如此同而復始，形成一個邏輯環(huán)。令牌有“空”、“忙”兩個狀態(tài)，令牌網(wǎng)開始運行時，由指定站產(chǎn)生一個空令牌沿邏輯環(huán)傳送。任何一個要發(fā)送信息的站都要等到令牌傳給自己，判斷為“空”令牌時才發(fā)送信息。發(fā)送站首先把令牌置成“忙”，并寫入要傳送的信息、發(fā)送站名和接收站名，然后將載有信息的令牌送入環(huán)網(wǎng)傳輸。令牌沿環(huán)網(wǎng)循環(huán)一周后返回發(fā)送站時，信息已被接收站拷貝，發(fā)送站將令牌置為“空”，送上環(huán)網(wǎng)繼續(xù)傳送，以供其它站使用。如果在傳送過程中令牌丟失，由監(jiān)控站向網(wǎng)中注入一個新的令牌。令牌傳遞式總線能在很重的負荷下提供實時同步操作，傳送效率高，適于頻繁、較短的數(shù)據(jù)傳送，因此它最適合于需要進行實時通信的工業(yè)控制網(wǎng)絡。3令牌環(huán)令牌環(huán)媒質(zhì)訪問方案是IBM開發(fā)的，它在IEEE802標準中的編號為802.5，它有些類似于令牌總線。在令牌環(huán)上，最多只能有一個令牌繞環(huán)運動，不允許兩個站同時發(fā)送數(shù)據(jù)。令牌環(huán)從本質(zhì)上看是一種集中控制式的環(huán)，環(huán)上必須有一個中心控制站負責網(wǎng)的工作狀態(tài)的檢測和管理。第二節(jié) PC與PLC通信的實現(xiàn) 個人計算機（以下簡稱PC）具有較強的數(shù)據(jù)處理功能，配備著多種高級語言，若選擇適當?shù)牟僮飨到y(tǒng)，則可提供優(yōu)良的軟件平臺，開發(fā)各種應用系統(tǒng)，特別是動態(tài)畫面顯示等。隨著工業(yè)PC的推出，PC在工業(yè)現(xiàn)場運行的可靠性問題也得到了解決，用戶普遍感到，把PC連入PLC應用系統(tǒng)可以帶來一系列的好處。一、概述 1. PC與PLC實現(xiàn)通信的意義 把PC連入PLC應用系統(tǒng)具有以下四個方面作用： 1）構(gòu)成以PC為上位機，單臺或多臺PLC為下位機的小型集散系統(tǒng)，可用PC實現(xiàn)操作站功能。 2）在PLC應用系統(tǒng)中，把PC開發(fā)成簡易工作站或者工業(yè)終端，可實現(xiàn)集中顯示、集中報警功能。 3）把PC開發(fā)成 PLC編程終端，可通過編程器接口接入PLC，進行編程、調(diào)試及監(jiān)控。4）把PC開發(fā)成網(wǎng)間連接器，進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，可實現(xiàn)PLC與其它計算機網(wǎng)絡的互聯(lián)。2. PC與PLC實現(xiàn)通信的方法把PC連入PLC應用系統(tǒng)是為了向用戶提供諸如工藝流程圖顯示、動態(tài)數(shù)據(jù)畫面顯示、報表編制、趨勢圖生成、窗口技術(shù)以及生產(chǎn)管理等多種功能，為PLC應用系統(tǒng)提供良好、物美價廉的人機界面。但這對用戶的要求較高，用戶必須做較多的開發(fā)工作，才能實現(xiàn)PC與PLC的通信。為了實現(xiàn)PC與PLC的通信，用戶應當做如下工作： 1）判別PC上配置的通信口是否與要連入的PLC匹配，若不匹配，則增加通信模板。 2）要清楚PLC的通信協(xié)議，按照協(xié)議的規(guī)定及幀格式編寫PC的通信程序。PLC中配有通信機制，一般不需用戶編程。若PLC廠家有PLC與PC的專用通信軟件出售，則此項任務較容易完成。 3）選擇適當?shù)牟僮飨到y(tǒng)提供的軟件平臺，利用與PLC交換的數(shù)據(jù)編制用戶要求的畫面。 4）若要遠程傳送，可通過Modem接入電話網(wǎng)。若要PC具有編程功能，應配置編程軟件。3. PC與PLC實現(xiàn)通信的條件 從原則上講，PC連入PLC網(wǎng)絡并沒有什么困難。只要為PC配備該種PLC網(wǎng)專用的通信卡以及通信軟件，按要求對通信卡進行初始化，并編制用戶程序即可。用這種方法把PC連入PLC網(wǎng)絡存在的唯一問題是價格問題。在PC上配上PLC制造廠生產(chǎn)的專用通信卡及專用通信軟件常會使PC的價格數(shù)倍甚至十幾倍的升高。用戶普遍感興趣的問題是，能否利用PC中已普遍配有的異步串行通信適配器加上自己編寫的通信程序把PC連入PLC網(wǎng)絡，這也正是本節(jié)所要重點討論的問題。帶異步通信適配器的PC與PLC通信并不一定行得通，只有滿足如下條件才能實現(xiàn)通信。 1）只有帶有異步通信接口的PLC及采用異步方式通信的 PLC網(wǎng)絡才有可能與帶異步通信適配器的PC互連。同時還要求雙方采用的總線標準一致，都是RS-232C，或者都是RS-422（RS-485），否則要通過“總線標準變換單元”變換之后才能互連。 2）要通過對雙方的初始化，使波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位數(shù)、奇偶校驗都相同。 3）用戶必須熟悉互聯(lián)的PLC采用的通信協(xié)議。嚴格地按照協(xié)議規(guī)定為PC編寫通信程序。在PLC一方不需用戶編寫通信程序。滿足上述三個條件，PC就可以與PLC互聯(lián)通信。如果不能滿足這些條件則應配置專用網(wǎng)卡及通信軟件實現(xiàn)互聯(lián)。4. PC與PLC互聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式 用戶把帶異步通信適配器的PC與PLC互聯(lián)通信時通常采用如圖7-12所示的兩種結(jié)構(gòu)形式。一種為點對點結(jié)構(gòu)，PC的COM口與PLC的編程器接口或其它異步通信口之間實現(xiàn)點對點鏈接, 如圖7-12a所示。另一種為多點結(jié)構(gòu)，PC與多臺PLC共同連在同一條串行總線上，如圖7-12b所示。多點結(jié)構(gòu)采用主從式存取控制方法，通常以PC為主站，多臺PLC為從站，通過周期輪詢進行通信管理。圖7-12 常用結(jié)構(gòu)形式a）點對點結(jié)構(gòu) b）多點結(jié)構(gòu)5. PC與PLC互聯(lián)通信方式目前PC與PLC互聯(lián)通信方式主要有以下幾種：1）通過PLC開發(fā)商提供的系統(tǒng)協(xié)議和網(wǎng)絡適配器，構(gòu)成特定公司產(chǎn)品的內(nèi)部網(wǎng)絡其通信協(xié)議不公開。互聯(lián)通信必須使用開發(fā)商提供的上位組態(tài)軟件，并采用支持相應協(xié)議的外設。這種方式其顯示畫面和功能往往難以滿足不同用戶的需要。2）購買通用的上位組態(tài)軟件，實現(xiàn)PC與PLC的通信。這種方式除了要增加系統(tǒng)投資外，其應用的靈活性也受到一定的局限。3）利用PLC廠商提供的標準通信口或由用戶自定義的自由通信口實現(xiàn)PC與PLC互聯(lián)通信。這種方式不需要增加投資，有較好的靈活性，特別適合于小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)。本節(jié)主要介紹利用標準通信口或由用戶自定義的自由通信口實現(xiàn)PC與PLC的通信。二、PC與FX系列PLC通信的實現(xiàn)1硬件連接一臺PC機可與一臺或最多16臺FX系列PLC通信，PC與PLC之間不能直接連接。如圖7-13a、b為點對點結(jié)構(gòu)的連接，圖a中是通過FX-232AW單元進行RS-232C/RS-422轉(zhuǎn)換與PLC編程口連接，圖b中通過在PLC內(nèi)部安裝的通信功能擴展板FX-232-BD與PC連接；如圖7-13c所示為多點結(jié)構(gòu)的連接，F(xiàn)X-485-BD為安裝在PLC內(nèi)部的通信功能擴展板，F(xiàn)X-485PC-IF為RS-232C和RS-485的轉(zhuǎn)換接口。除此之外當然還可以通過其它通信模塊進行連接，不再一一贅述。下面以PC與PLC之間點對點通信為例。圖7-13 PC與FX的硬件連接圖2FX系列PLC通信協(xié)議 PC中必須依據(jù)所連接PLC的通信規(guī)程來編寫通信協(xié)議，所以我們先要熟悉FX系列PLC的通信協(xié)議。 1）數(shù)據(jù)格式 FX系列PLC采用異步格式，由1位起始位、7位數(shù)據(jù)位、1位偶校驗位及1位停止位組成，比特率為9600 bps，字符為ASC碼。數(shù)據(jù)格式如圖7-14所示。圖7-14 數(shù)據(jù)格式 2）通信命令 FX系列PLC有4條通信命令，分別是讀命令、寫命令、強制通命令、強制斷命令，如表7-2所示。表7-2 FX系列PLC的通信命令表3）通信控制字符FX系列PLC采用面向字符的傳輸規(guī)程，用到5個通信控制字符，如表7-3所示。表7-3 FX系列PLC通信控制字符表控制字符ASC碼功能說明ENQ05HPC發(fā)出請求ACK06HPLC對ENQ的確認回答NAK15HPLC對ENQ的否認回答STX02H信息幀開始標志ETX03H信息幀結(jié)束標志注：當PLC對計算機發(fā)來的ENQ不理解時，用NAK回答。4）報文格式計算機向PLC發(fā)送的報文格式如下：STXCMD數(shù)據(jù)段ETXSUMHSUML其中，STX為開始標志：02H；ETX為結(jié)束標志：03H；CMD為命令的ASC碼；SUMH、SUML為按字節(jié)求累加和，溢出不計。由于每字節(jié)十六進制數(shù)變?yōu)閮勺止?jié)的ASC碼，故校驗和為SUMH與SUML。數(shù)據(jù)段格式與含義如下：注：寫命令的數(shù)據(jù)段有數(shù)據(jù)，讀命令數(shù)據(jù)段則無數(shù)據(jù)。PLC向PC發(fā)的應答報文格式如下：注：對讀命令的應答報文數(shù)據(jù)段為要讀取的數(shù)據(jù)，一個數(shù)據(jù)占兩字節(jié)，分上位下位：數(shù)據(jù)段：對寫命令的應答報文無數(shù)據(jù)段，而用ACK及NAK作應答內(nèi)容。 5）傳輸規(guī)程 PC與FX系列PLC間采用應答方式通信，傳輸出錯，則組織重發(fā)。其傳輸過程如圖7-15所示。圖7-15 傳輸過程 PLC根據(jù)PC的命令，在每個循環(huán)掃描結(jié)束處的END語句后組織自動應答，無需用戶在PLC一方編寫程序。 3PC通信程序的編寫 編寫PC的通信程序可采用匯編語言編寫，或采用各種高級語言編寫，或采用工控組態(tài)軟件，或直接采用PLC廠家的通信軟件（如三菱的MELSE MEDOC等）下面利用VB6.0以一個簡單的例子來說明編寫通信程序的要點。假設PC要求從PLC中讀入從D123開始的4個字節(jié)的數(shù)據(jù)（D123、D124），其傳輸應答過程及報文如圖7-16所示。圖7-16 傳輸應答過程及命令報文命令報文中10F6H為D123的地址，04H表示要讀入4個字節(jié)的數(shù)據(jù)。校驗和SUM30H31H30H46H36H30H34H03 H174H，溢出部分不計，故SUMH=7，SUAIL=4，相應的ASC碼為“37H”，“34H”。應答報文中4個字節(jié)的十六進制數(shù)，其相應的ASC碼為8個字節(jié)，故應答報文長度為12個字節(jié)。 根據(jù)PC與FX系列PLC的傳輸應答過程，利用VB的MSComm控件可以編寫如下通信程序?qū)崿F(xiàn)PC與FX系列PLC之間的串行通信，以完成數(shù)據(jù)的讀取。MSComm控件可以采用輪詢或事件驅(qū)動的方法從端口獲取數(shù)據(jù)。在這個例子中使用了輪詢方法。 1）通信口初始化 Private Sub Initialize（） MSComm1CommPort =1 MSComm1Settings = “9600,E,7,1” MSComm1InBufferSize = 1024 MSCommlOutBuffersize = 1024 MSComm1InputLen = 0 MSCommlInputMode = comInputText MSComm1Handshaking = comNone MSComm1PortOpen = True End Sub 2）請求通信與確認 Private Function MakeHandshaking（）As Boolean Dim InPackage As String MSCommlOutBufferCount = 0MSCommlInBufferCount = 0MSCommlOutPut = Chr（H5）DoDoEventsLoop Until MSCommlInBufferCount = 1InPackage = MSCommlInputIf InPackage = Chr（H6） ThenMakeHandShaking = TrueElseMakeHandshaking = FalseEnd IfEnd Function3）發(fā)送命令報文Private Sub SendFrame ()Dim Outstring As StringMSCommlOutBufferCount = 0 MSCommlInBufferCount = 0Outstrin = Chr（H2）on10F604Chr（H3）74MSCommlOutput = OutstringEnd Sub4）讀取應答報文Private Sub ReceiveFrame（）Dim Instring As StringDoDoEventsLoop Until MSCommlInBufferCount = 12InString = MSCommlInpultEnd Sub三、PC與S7-200系列PLC通信的實現(xiàn) S7-200系列PLC有通信方式有三種：一種是點對點（PPI）方式，用于與該公司PLC編程器或其它人機接口產(chǎn)品的通信，其通信協(xié)議是不公開的。另一種為DP方式，這種方式使得PLC可以通過Profibus-DP通信接口接入Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡，從而擴大PLC的使用范圍。最后一種方式是自由口通信（Freeport）方式，由用戶定義通信協(xié)議，實現(xiàn)PLC與外設的通信。以下采用自由口通信方式，實現(xiàn)PC與S7-200系列PLC通信。1. PC與S7-200系列PLC通信連接PC為RS232C接口，S7-200系列自由口為RS485。因此PC的RS232接口必須先通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，再與PLC通信端口相連接，連接媒質(zhì)可以是雙絞線或電纜線。西門子公司提供的PC/PPI電纜帶有RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，可直接采用PC/PPI電纜，因此在不增加任何硬件的情況下，可以很方便地將PLC和PC的連接，如圖7-17所示。也可實現(xiàn)多點連接。圖7-17 PC與S7-200系列PLC的連接2. S7-200系列PLC自由通信口初始化及通信指令在該通信方式下，通信端口完全由用戶程序所控制，通信協(xié)議也由用戶設定。PC機與PLC之間是主從關(guān)系，PC機始終處于主導地位。PLC的通信編程首先是對串口初始化，對S7-200PLC的初始化是通過對特殊標志位SMB30（端口0）、SMB130（端口1）寫入通信控制字，設置通信的波特率，奇偶校驗位、停止位和字符長度。顯然，這些設定必須與PC的設定相一致。SMB30和SMB130的各位及含義如下：其中，校驗方式：00和11均為無校驗、01為偶校驗、10為奇校驗；字符長度：0為傳送字符有效數(shù)據(jù)是8位、1為有效數(shù)據(jù)是7位；波特率：000為38400baud、001為19200baud、010為9600baud、011為4800baud、100為2400baud、101為1200baud、110為600baud、111為300baud；通信協(xié)議：00為PPI協(xié)議從站模式、01為自由口協(xié)議、10為PPI協(xié)議主站模式、11為保留，缺省設置為PPI協(xié)議從站模式。XMT及RCV命令分別用于PLC向外界發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。當PLC處于RUN狀態(tài)下時，通信命令有效，當PLC處于STOP狀態(tài)時通信命令無效。XMT命令將指定存儲區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)通過指定端口傳送出去，當存儲區(qū)內(nèi)最后一個字節(jié)傳送完畢，PLC將產(chǎn)生一個中斷，命令格式為 XMT TABLE，PORT，其中PORT指定PLC用于發(fā)送的通信端口，TABLE為是數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址，其第一個字節(jié)存放要傳送的字節(jié)數(shù)，即數(shù)據(jù)長度，最大為255。RCV命令從指定的端口讀入數(shù)據(jù)存放在指定的數(shù)據(jù)存儲區(qū)內(nèi)，當最后一個字節(jié)接收完畢，PLC也將產(chǎn)生一個中斷，命令格式為RCV TABLE，PO RT，PLC通過PORT端口接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存放在TBL數(shù)據(jù)存儲區(qū)內(nèi)，TABLE的第一個字節(jié)為接收的字節(jié)數(shù)。在自由口通信方式下，還可以通過字符中斷控制來接收數(shù)據(jù)，即PLC每接收一個字節(jié)的數(shù)據(jù)都將產(chǎn)生一個中斷。因而，PLC每接收一個字節(jié)的數(shù)據(jù)都可以在相應的中斷程序中對接收的數(shù)據(jù)進行處理。3通信程序流程圖及工作過程 在上述通信方式下，由于只用兩根線進行數(shù)據(jù)傳送，所以不能夠利用硬件握手信號作為檢測手段。因而在PC機與PLC通信中發(fā)生誤碼時，將不能通過硬件判斷是否發(fā)生誤碼，或者當 PC與 PLC工作速率不一樣時，就會發(fā)生沖突。這些通信錯誤將導致PLC控制程序不能正常工作，所以必須使用軟件進行握手，以保證通信的可靠性。由于通信是在PC機以及PLC之間協(xié)調(diào)進行的，所以PC機以及PLC中的通信程序也必須相互協(xié)調(diào)，即當一方發(fā)送數(shù)據(jù)時另一方必須處于接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。如圖7-18、圖7-19所示分別是PC、PLC的通信程序流程。圖7-18 PC機通信程序流程圖圖7-19 S7-PLC通信程序流程圖通信程序的工作過程：PC每發(fā)送一個字節(jié)前首先發(fā)送握手信號，PLC收到握手信號后將其傳送回PC，PC只有收到PLC傳送回來的握手信號后才開始發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)。PLC收到這個字節(jié)數(shù)據(jù)以后也將其回傳給PC，PC將原數(shù)據(jù)與PLC傳送回來的數(shù)據(jù)進行比較，若兩者不同，則說明通信中發(fā)生了誤碼，PC機重新發(fā)送該字節(jié)數(shù)據(jù)；若兩者相同，則說明PLC收到的數(shù)據(jù)是正確的，PC機發(fā)送下一個握手信號，PLC收到這個握手信號后將前一次收到的數(shù)據(jù)存入指定的存儲區(qū)。這個工作過程重復一直持續(xù)到所有的數(shù)據(jù)傳送完成。 采用軟件握手以后，不管PC與PLC的速度相差多遠，發(fā)送方永遠也不會超前于接收方。軟件握手的缺點是大大降低了通信速度，因為傳送每一個字節(jié)，在傳送線上都要來回傳送兩次，并且還要傳送握手信號。但是考慮到控制的可靠性以及控制的時間要求，犧牲一點速度是值得的，也是可行的。PLC方的通信程序只是PLC整個控制程序中的一小部分，可將通信程序編制成PLC的中斷程序，當PLC接收到PC發(fā)送的數(shù)據(jù)以后，在中斷程序中對接收的數(shù)據(jù)進行處理。PC方的通信程序可以采用VB、VC等語言，也可直接采用西門子專用組態(tài)軟件，如STEP7、WinCC。四、PC與CPM1A系列PLC通信的實現(xiàn)1PC與CPM1A系列PLC的連接如圖7-21a所示的點對點結(jié)構(gòu)的連接方式，稱為1:1HOST Link通信方式。CPM1A系列PLC沒有RS232C串行通信端口，它是通過外設通信口與上位機進行通信的，因此CPM1A需配置RS232C通信適配器CPM1-CIF01（其模式開關(guān)應設置在“HOST”）才能使用。1:1 HOST Link通信時，上位機發(fā)出指令信息給PLC，PLC返回響應信息給上位機。這時，上位機可以監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)，例如可跟蹤監(jiān)測、進行故障報警、采集PLC控制系統(tǒng)中的某些數(shù)據(jù)等。還可以在線修改PLC的某些設定值和當前值，改寫PLC的用戶程序等。圖7-21 PC與CPM1A系列PLC的連接a）1:1 b)1:N如圖7-21b所示的為多點結(jié)構(gòu)的連接方式，稱為1:N HOST Link通信方式，一臺上位機最多可以連接32臺PLC。在這種通信方式下，上位機要通過鏈接適配器B500-AL004與CPM1A系列PLC連接，每臺PLC都要在通信口配一個RS422適配器。利用1:N HOST Link通信方式，可以用一臺上位機監(jiān)控多臺PLC的工作狀態(tài)，實現(xiàn)集散控制。2.通信協(xié)議OMRON公司CPM1A型PLC與上位計算機通信的順序是上位機先發(fā)出命令信息給PLC，PLC返回響應信息給上位機。每次通信發(fā)送/接受的一組數(shù)據(jù)稱為一“幀”。幀由少于131個字符的數(shù)據(jù)構(gòu)成，若發(fā)送數(shù)據(jù)要進行分割幀發(fā)送，分割幀的結(jié)尾用CR碼一個字符的分界符來代替終終止符。發(fā)送幀的一方具有發(fā)送權(quán)，發(fā)送方發(fā)送完一幀后，將發(fā)送權(quán)交給接受方。發(fā)送幀的基本格式為：機號識別碼正文FCS終止符其中： 為幀開始標志；機號指定與上位機通信的PLC（在PLC的DM6653中設置）；識別碼該幀的通信命令碼（兩個字節(jié)）；正文設置命令參數(shù)；FCS幀校驗碼（兩個字符），它是從開始到正文結(jié)束的所有字符的ASC碼按位異或運算的結(jié)果；終止符命令結(jié)束符，設置“