第十二章PLC網(wǎng)絡(luò)與通信

1、Date: 2022-4-25 Page: 1u數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念uPLCPLC與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式uPLCPLC與上位機(jī)的通信與上位機(jī)的通信第十二章第十二章 PLCPLC網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)與通信一、一、PLCPLC與計(jì)算機(jī)通信與計(jì)算機(jī)通信二、二、PLCPLC網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)uMELSEC NET MELSEC NET 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)uMELSEC NET MINIMELSEC NET MINI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Date: 2022-4-25 Page: 2 數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念 并行通信與串行通信并行通信與串行通信 通信的基本方式可分為并行通信與串行通信兩種通信的基本方式可

2、分為并行通信與串行通信兩種方式。方式。 并行通信是指數(shù)據(jù)的各個(gè)位同時(shí)進(jìn)行傳輸?shù)囊环N并行通信是指數(shù)據(jù)的各個(gè)位同時(shí)進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信方式。通信方式。 串行通信是指數(shù)據(jù)一位一位地傳輸?shù)姆绞?。串行通信是指?shù)據(jù)一位一位地傳輸?shù)姆绞?。Date: 2022-4-25 Page: 3 串行通信的類型串行通信的類型 目前，串行通信主要有兩種類型：異步通信和目前，串行通信主要有兩種類型：異步通信和同步通信。同步通信。 (1) (1) 異步通信是把一個(gè)字符看作一個(gè)獨(dú)立的信異步通信是把一個(gè)字符看作一個(gè)獨(dú)立的信息單元，字符開始出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流的相對時(shí)間是任意息單元，字符開始出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流的相對時(shí)間是任意的，每一個(gè)字符中的各位

3、以固定的時(shí)間傳送的，每一個(gè)字符中的各位以固定的時(shí)間傳送。 數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念Date: 2022-4-25 Page: 4 串行通信的類型串行通信的類型 (2) (2) 同步通信方式所用的數(shù)據(jù)格式?jīng)]有起始位、同步通信方式所用的數(shù)據(jù)格式?jīng)]有起始位、停止位，一次傳送的字符個(gè)數(shù)可變。在傳送前，先停止位，一次傳送的字符個(gè)數(shù)可變。在傳送前，先按照一定的格式將各種信息裝配成一個(gè)包，該包包按照一定的格式將各種信息裝配成一個(gè)包，該包包括供接收方識別用的同步字符一個(gè)或兩個(gè)，其后緊括供接收方識別用的同步字符一個(gè)或兩個(gè)，其后緊跟著要傳送的跟著要傳送的n n個(gè)字符，再后就是二個(gè)校驗(yàn)字符。個(gè)字符，再后就是

4、二個(gè)校驗(yàn)字符。 數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念Date: 2022-4-25 Page: 5 串行通信的連接方式串行通信的連接方式 串行通信有三種串行通信有三種 單工方式單工方式: :只允許數(shù)據(jù)按照一個(gè)固定方向傳送，只允許數(shù)據(jù)按照一個(gè)固定方向傳送，通信兩點(diǎn)中的一點(diǎn)為接收端，另一點(diǎn)為發(fā)送端，且通信兩點(diǎn)中的一點(diǎn)為接收端，另一點(diǎn)為發(fā)送端，且這種確定是不可更改的。這種確定是不可更改的。 半雙工方式半雙工方式: :信息可在兩個(gè)方向上傳輸，但在某信息可在兩個(gè)方向上傳輸，但在某特定時(shí)刻接收和發(fā)送是確定的。特定時(shí)刻接收和發(fā)送是確定的。 全雙工方式全雙工方式: :則同時(shí)可作雙向通信，兩端可同時(shí)則同時(shí)可作雙向通

5、信，兩端可同時(shí)作發(fā)送端、接收端。作發(fā)送端、接收端。 數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念Date: 2022-4-25 Page: 6 PLCPLC與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式 實(shí)現(xiàn)多處理機(jī)之間的聯(lián)接和數(shù)據(jù)通信主要實(shí)現(xiàn)多處理機(jī)之間的聯(lián)接和數(shù)據(jù)通信主要有過程通道連接通信方式、調(diào)制解調(diào)通信方式、有過程通道連接通信方式、調(diào)制解調(diào)通信方式、總線連接通信方式和高速數(shù)據(jù)通道通信方式等?？偩€連接通信方式和高速數(shù)據(jù)通道通信方式等。Date: 2022-4-25 Page: 71 1、過程通道連接通信方式、過程通道連接通信方式 用過程輸入用過程輸入 / / 輸出（輸出（I/OI/O）裝置進(jìn)行通信的通信）

6、裝置進(jìn)行通信的通信方式，如下圖所示。方式，如下圖所示。過程通道連接通信方式圖過程通道連接通信方式圖計(jì)算機(jī)過程通道過程通道計(jì)算機(jī)PLCPLC與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式Date: 2022-4-25 Page: 8 、調(diào)制解調(diào)連接通信方式、調(diào)制解調(diào)連接通信方式調(diào)制解調(diào)連接的通信方式如下圖所示調(diào)制解調(diào)連接的通信方式如下圖所示 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)連接通信方式圖調(diào)制解調(diào)連接通信方式圖 PLCPLC與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式Date: 2022-4-25 Page: 9 3 3高速數(shù)據(jù)通道連接通信方式高速數(shù)據(jù)通道連接通信方式 高速數(shù)據(jù)通道以同步方式進(jìn)行串行

7、二進(jìn)制信息的高速數(shù)據(jù)通道以同步方式進(jìn)行串行二進(jìn)制信息的傳送。傳送。 高速數(shù)據(jù)通道連接通信方式如下頁圖所示。高速數(shù)據(jù)通道連接通信方式如下頁圖所示。 PLCPLC與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式Date: 2022-4-25 Page: 10高速數(shù)據(jù)通道通信連接方式圖高速數(shù)據(jù)通道通信連接方式圖計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)外部設(shè)備通訊接口通訊接口通訊接口通訊接口通訊接口工業(yè)控制計(jì)算機(jī)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)高速數(shù)據(jù)通道高速數(shù)據(jù)通道Date: 2022-4-25 Page: 11 PLCPLC與上位機(jī)的通信與上位機(jī)的通信 1 1、 PLCPLC與上位機(jī)通信接口與上位機(jī)通信接口 PLCPLC與上位機(jī)之間的通

8、信一般是通過與上位機(jī)之間的通信一般是通過RS-232CRS-232C或或RS-RS-422422常用標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)的。常用標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)的。RS-232CRS-232C采用采用2525腳腳D D型接插件型接插件作為通信設(shè)備之間的機(jī)械連接部件。作為通信設(shè)備之間的機(jī)械連接部件。13125141.3740.138.5機(jī)械尺寸機(jī)械尺寸 1 2 3 4 5 6 7 奇偶位 停止位數(shù)據(jù)位起始位（12位）邏輯1邏輯0 RS-232C數(shù)據(jù)傳送模式數(shù)據(jù)傳送模式Date: 2022-4-25 Page: 12Date: 2022-4-25 Page: 13 2. PLC2. PLC與上位機(jī)的通信模塊與上位機(jī)的通信模塊

9、 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制目標(biāo)，經(jīng)常要使用多臺實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程控制目標(biāo)，經(jīng)常要使用多臺PLCPLC，而且地理位置設(shè)置相距較遠(yuǎn)，于是許多而且地理位置設(shè)置相距較遠(yuǎn)，于是許多PLCPLC都設(shè)有通都設(shè)有通信模塊。信模塊。 下面以三菱公司下面以三菱公司A A系列系列PLCPLC為例作簡要介紹。為例作簡要介紹。PLCPLC與上位機(jī)的通信與上位機(jī)的通信Date: 2022-4-25 Page: 14 2. PLC2. PLC與上位機(jī)的通信模塊與上位機(jī)的通信模塊個(gè)人計(jì)算機(jī)RS232C 接口RS232C 電纜AJ71C24計(jì)算機(jī)聯(lián)接模塊最多可接32站RS232 接口RS422 接口 RS422 電纜 RS422 接口RS4

10、22 電纜RS422 接口CPU 單元CPU 單元 系列系列PLCPLC硬件模塊中硬件模塊中AOJ2AOJ2214214、AD51EAD51E與與AJ71C24AJ71C24等都可用于通信。等都可用于通信。AJ71C24與計(jì)算機(jī)的聯(lián)接圖與計(jì)算機(jī)的聯(lián)接圖Date: 2022-4-25 Page: 15Date: 2022-4-25 Page: 16 MELSEC NET MELSEC NET 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)MELSEC NETMELSEC NET是三菱公司的是三菱公司的MELSECMELSEC可編程控制器，可編程控制器， MELSEC NETMELSEC NET網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在

11、數(shù)據(jù)通信中有結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)通信中有主環(huán)和輔環(huán)兩路通信鏈路，兩者互為冗余。主環(huán)和輔環(huán)兩路通信鏈路，兩者互為冗余。MR4R3L1GP P2GP P5GP P6GP P4r4r3l2l1L2mCP P1CP P3M:本站（第一層）L1:本地站（第二層）L2/m:本地站（第二層）主站R3:遠(yuǎn)端站R4:遠(yuǎn)端站11:本地站（第三層）12:本地站（第三層）r3:遠(yuǎn)端站（第三層）r4:遠(yuǎn)端站(第三層）（第二層）（第二層）其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 Date: 2022-4-25 Page: 17 MELSEC NET MELSEC NET 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) MELSEC NETMELSEC NET網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（）具有

12、構(gòu)成多層數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的能力，允許在同一層（）具有構(gòu)成多層數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的能力，允許在同一層次內(nèi)由本地站與遠(yuǎn)程次內(nèi)由本地站與遠(yuǎn)程I/OI/O站混合組成。站混合組成。（）數(shù)據(jù)通信可以使用抗噪聲干擾能力強(qiáng)的光纖電纜，（）數(shù)據(jù)通信可以使用抗噪聲干擾能力強(qiáng)的光纖電纜，也可以使用經(jīng)濟(jì)的同軸電纜。也可以使用經(jīng)濟(jì)的同軸電纜。（）數(shù)據(jù)通信有兩個(gè)環(huán)路，兩個(gè)環(huán)路均可作為主環(huán)路，）數(shù)據(jù)通信有兩個(gè)環(huán)路，兩個(gè)環(huán)路均可作為主環(huán)路，但一個(gè)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，僅允許有一個(gè)主環(huán)路，系統(tǒng)還具但一個(gè)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，僅允許有一個(gè)主環(huán)路，系統(tǒng)還具有電源瞬間斷電之校正功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。有電源瞬間斷電之校正功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性

13、。Date: 2022-4-25 Page: 18MELSEC NETMELSEC NET網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（）傳輸速度較高，這保證了通過（）傳輸速度較高，這保證了通過MELSEC NETMELSEC NET網(wǎng)絡(luò)的公網(wǎng)絡(luò)的公 共數(shù)據(jù)通信，所有站均可利用公共的共數(shù)據(jù)通信，所有站均可利用公共的10241024個(gè)通訊繼電器個(gè)通訊繼電器（）和（）和10241024個(gè)個(gè)1616位通訊寄存器（）。位通訊寄存器（）。（）使用編程器（）使用編程器A6GPPEA6GPPE、A6PHPEA6PHPE、A6HGPEA6HGPE可將控制程序可將控制程序由主控站向從站下裝由主控站向從站下裝(download)(downl

14、oad)，也可將控制程序由從站，也可將控制程序由從站向主控站上裝向主控站上裝(upload)(upload)，還可以在監(jiān)測屏幕上檢查通訊的，還可以在監(jiān)測屏幕上檢查通訊的狀態(tài)。狀態(tài)。（）若將一個(gè)無程序（）若將一個(gè)無程序(program less)(program less)的監(jiān)測系統(tǒng)與的監(jiān)測系統(tǒng)與MELSEC NETMELSEC NET網(wǎng)絡(luò)相連，則可在彩色屏幕畫面上采集通訊數(shù)網(wǎng)絡(luò)相連，則可在彩色屏幕畫面上采集通訊數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。（）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)備有（）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)備有RS232CRS232C接口和接口和RS422RS422計(jì)算機(jī)通訊接口，計(jì)算機(jī)通訊接口，而且還可以再裝入而且還可以再

15、裝入RS422RS422接口，構(gòu)成接口，構(gòu)成1:321:32的多點(diǎn)通訊。的多點(diǎn)通訊。Date: 2022-4-25 Page: 19 MELSEC NETMELSEC NET網(wǎng)絡(luò)性能簡介網(wǎng)絡(luò)性能簡介 MELSEC NETMELSEC NET高速數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)其傳輸速度為高速數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)其傳輸速度為1.25Mbit/s1.25Mbit/s，其主控站通過光纜或同軸電纜可與，其主控站通過光纜或同軸電纜可與6464個(gè)個(gè)本地站或遠(yuǎn)程本地站或遠(yuǎn)程I/OI/O站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，而每個(gè)從站又可站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，而每個(gè)從站又可以作為第三層數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主控站，與這一層的以作為第三層數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主控站，與這一層的64

16、64個(gè)從站或遠(yuǎn)程個(gè)從站或遠(yuǎn)程I/OI/O站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。 MELSEC NET MELSEC NET 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Date: 2022-4-25 Page: 20 MELSEC NETMELSEC NET網(wǎng)絡(luò)具有以下功能：網(wǎng)絡(luò)具有以下功能： （1 1）回送功能）回送功能 （）（） 通訊監(jiān)測功能通訊監(jiān)測功能 （）（） 測試功能測試功能 （）（） 對分散的從站進(jìn)行集中管理對分散的從站進(jìn)行集中管理 （）（） 在所有站之間分享通訊數(shù)據(jù)在所有站之間分享通訊數(shù)據(jù) （）（） 在在MELSEC NETMELSEC NET網(wǎng)絡(luò)中的彩色畫面監(jiān)視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的彩色畫面監(jiān)視系統(tǒng) MELSEC NET MEL

17、SEC NET 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Date: 2022-4-25 Page: 21 MELSEC NET MINIMELSEC NET MINI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) MELSEC NETMELSEC NETMINIMINI網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)概述 MELSEC NETMELSEC NETMINIMINI網(wǎng)絡(luò)利用通信模塊可將小型可編網(wǎng)絡(luò)利用通信模塊可將小型可編程控制器、交流電機(jī)變頻調(diào)速裝置（程控制器、交流電機(jī)變頻調(diào)速裝置（Z200Z200）及系列、）及系列、ASAS系列組件直接掛接在網(wǎng)上，將常數(shù)遠(yuǎn)程系列組件直接掛接在網(wǎng)上，將常數(shù)遠(yuǎn)程I/OI/O系統(tǒng)加以系統(tǒng)加以擴(kuò)展。在主控站與遠(yuǎn)程擴(kuò)展。在主控站與遠(yuǎn)程I/OI/O站之間，用毫秒

18、時(shí)間站之間，用毫秒時(shí)間刷新刷新512512個(gè)個(gè)I/OI/O點(diǎn)，從而達(dá)到交流驅(qū)動裝置及點(diǎn)，從而達(dá)到交流驅(qū)動裝置及I/OI/O控制裝控制裝置的實(shí)時(shí)響應(yīng)。置的實(shí)時(shí)響應(yīng)。Date: 2022-4-25 Page: 22 MELSEC NETMELSEC NETMINIMINI網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) （）快速（）快速I/OI/O刷新。刷新。 （）遠(yuǎn)程（）遠(yuǎn)程I/OI/O系統(tǒng)具全面擴(kuò)展能力。系統(tǒng)具全面擴(kuò)展能力。 （）遠(yuǎn)程（）遠(yuǎn)程I/OI/O站輸入、輸出點(diǎn)的設(shè)置范圍廣。站輸入、輸出點(diǎn)的設(shè)置范圍廣。 （）可將（）可將MELSEC NETMELSEC NETMINIMINI網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)與MELSEC NETMELSEC NET網(wǎng)絡(luò)上任何網(wǎng)絡(luò)上任何一個(gè)站（主控站一個(gè)站（主控站/ /從站）連接，配置成一個(gè)性能更佳的數(shù)據(jù)通從站）連接，配置成一個(gè)性能更佳的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 （）光導(dǎo)纖維電纜是一類塑料電纜，用一種專用工具箱（）光導(dǎo)纖維電纜是一類塑料電纜，用一種專用工具箱用戶便