可編程序控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)20

第九章可編程序序控制器器的通信信與網(wǎng)絡(luò)絡(luò)以往的PLC存在著如如下缺點(diǎn)點(diǎn)：內(nèi)部部總線不不對(duì)用戶戶公開，，產(chǎn)品很很少兼容容，通信信口及通通信協(xié)議議也不對(duì)對(duì)用戶透透明。這這些為用用戶的換換型、故故障診斷斷、維護(hù)護(hù)和二次次開發(fā)造造成了很很大的麻麻煩。目前主要要采用的的解決辦辦法有：：（1）設(shè)計(jì)一一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)通信接接口模塊塊，物理理層一般般為RS-232C或RS-485特性的模模塊。智智能型的的內(nèi)部往往往帶有有微處理理器，并并專門配配帶一個(gè)個(gè)應(yīng)用軟軟件，來(lái)來(lái)完成PLC內(nèi)部總線線與外部部設(shè)備和和產(chǎn)品的的通信協(xié)協(xié)調(diào)工作作。（2）以現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線(FieldBus)為標(biāo)準(zhǔn)，，開發(fā)新新的鏈接接模塊或或接口裝裝置，所所謂現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線是是指經(jīng)過(guò)過(guò)多年的的技術(shù)綜綜合和發(fā)發(fā)展形成成的更加加適合自自動(dòng)化現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)測(cè)、控制制的各種種器件、、設(shè)備和和裝置的的相互接接口和互互相鏈接接的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，采采用它可可以有效效地簡(jiǎn)化化系統(tǒng)，，增加產(chǎn)產(chǎn)品間的的兼容性性，大幅幅度降低低成本，，提高可可靠性。。第一節(jié)PLC通信網(wǎng)絡(luò)的基基本知識(shí)一、數(shù)據(jù)通信信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信就是是將數(shù)據(jù)信息息通過(guò)適當(dāng)?shù)牡膫魉途€路從從一臺(tái)設(shè)備傳傳送到另一臺(tái)臺(tái)設(shè)備。這里的設(shè)備可可以是計(jì)算機(jī)機(jī)、PLC、或是有數(shù)據(jù)據(jù)通信功能的的其它數(shù)字設(shè)設(shè)備。1．?dāng)?shù)據(jù)傳送方方式(1)并行通信與串串行通信并行通信——所傳送數(shù)據(jù)的的各位同時(shí)發(fā)發(fā)送或接收；；串行通信——所傳送數(shù)據(jù)按按順序一位一一位地發(fā)送或或接收。(2)同步和異步傳傳送發(fā)送端與接收收端之間的同同步問(wèn)題是數(shù)數(shù)據(jù)通信中的的一個(gè)重要問(wèn)問(wèn)題。同步不不好輕者導(dǎo)致致誤碼增加，，重者使整個(gè)個(gè)系統(tǒng)不能正正常工作。傳傳送過(guò)程中為為解決這一問(wèn)問(wèn)題，在串行行通信中采用用了兩種同步步技術(shù)--異步傳送和同同步傳送。(3)基帶傳送和頻頻帶傳送1）基帶傳送基基帶是指指電信號(hào)的基基本頻帶。計(jì)算機(jī)或數(shù)字字設(shè)備產(chǎn)生的的“0”和“1”的電信號(hào)脈沖沖序列就是基基帶信號(hào)?；鶐魉褪侵钢笖?shù)據(jù)傳送系系統(tǒng)對(duì)信號(hào)不不做任何調(diào)制制，直接傳送送的數(shù)據(jù)傳送送方式。2）頻帶傳送是是把信號(hào)號(hào)調(diào)制到某一一頻帶上的傳傳送方式。當(dāng)進(jìn)行頻帶傳傳送時(shí)，用調(diào)調(diào)制器把二進(jìn)進(jìn)制信號(hào)調(diào)制制成能在公共共電話線上傳傳送的音頻信信號(hào)(模擬信號(hào))在通信線路上上進(jìn)行傳送。。信號(hào)傳送到到接收端后，，再經(jīng)過(guò)解調(diào)調(diào)器的解調(diào)，，把音頻信號(hào)號(hào)還原成二進(jìn)進(jìn)制的電信號(hào)號(hào)。調(diào)制可采用工工種方式：調(diào)調(diào)幅、調(diào)頻和和調(diào)相。2．?dāng)?shù)據(jù)傳送方方向在通信線路上上按照數(shù)據(jù)傳傳送的方向可可劃分為單工工、半雙工和和全雙工通信信方式。3．傳送介質(zhì)目前普遍使用用的傳送介質(zhì)質(zhì)有：同軸電電纜、雙絞線線、光纜。其其它介質(zhì)如無(wú)無(wú)線電、紅外外、微波等在在PLC網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用很很少。其中雙絞線(帶屏蔽)：成本低、安安裝簡(jiǎn)單；光光纜：尺寸小小、重量輕、、傳輸距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)，但成本高高、安裝維修修需專用儀器器。4．串行通信接接口標(biāo)準(zhǔn)(1)RS-232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)PLC與上位計(jì)算機(jī)機(jī)間的通信就就是通過(guò)RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)的。(2)RS-485在許多工業(yè)環(huán)環(huán)境中，要求求用最少的信信號(hào)線完成通通信任務(wù)，目目前在PLC局域網(wǎng)絡(luò)中廣廣泛應(yīng)用的RS-485串行接口總線線正是在此背背景下形成的的。RS-485互連網(wǎng)絡(luò)采用用半雙工通信信方式，在某某一時(shí)刻兩個(gè)個(gè)站中只有一一個(gè)站可以發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)，而而另一個(gè)站只只能接收數(shù)據(jù)據(jù)，因此，發(fā)發(fā)送電路必須須有使能信號(hào)號(hào)加以控制。。二、開放系統(tǒng)統(tǒng)互連參考模模型第二節(jié)PLC網(wǎng)絡(luò)通信方法法介紹一、PLC網(wǎng)絡(luò)各級(jí)子網(wǎng)網(wǎng)通信協(xié)議配配置的規(guī)律NBS模型二、PLC網(wǎng)絡(luò)中常用的的通信方法在PLC及其網(wǎng)絡(luò)中存存在兩類通信信：并行通信一般發(fā)生在可可編程控制器器的內(nèi)部，它它指的是多處處理器PLC中多臺(tái)處理器器之間的通信信，以及PLC中CPU單元與智能模模板的CPU之間的通信。。串行通信發(fā)生在PLC網(wǎng)絡(luò)中的通信信PLC控制網(wǎng)絡(luò)與PLC通信網(wǎng)絡(luò)的概概念PLC控制網(wǎng)絡(luò)是指指：只傳送on／off開關(guān)量，且一一次傳送的數(shù)數(shù)據(jù)量較少的的網(wǎng)絡(luò)。例如如PLC的遠(yuǎn)程I／O鏈路，通過(guò)Link區(qū)交換數(shù)據(jù)的的PLC同位系統(tǒng)。這這種網(wǎng)絡(luò)的特特點(diǎn)是盡管要要傳送的開關(guān)關(guān)量遠(yuǎn)離PLC，但PLC對(duì)它們的操作作，就像直接接對(duì)自己的I／O區(qū)操作這樣簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、方便迅迅速。PLC通信網(wǎng)絡(luò)又稱稱高速數(shù)據(jù)公公路，這類網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)既可傳送送開關(guān)量又可可傳送數(shù)字量量，一次通信信傳送的數(shù)據(jù)據(jù)量較大。這這類網(wǎng)絡(luò)的工工作過(guò)程類似似于普通局域域網(wǎng)，比如A-B的DH+網(wǎng)，西門子的的SINEC-H1網(wǎng)，MODICON的Modbus+網(wǎng)等都屬于PLC通信網(wǎng)絡(luò)。第三節(jié)PLC與計(jì)算機(jī)通信信(1)判別計(jì)算機(jī)上上配置的通信信卡是否與要要連入的PLC網(wǎng)絡(luò)匹配，若若不匹配，則則增加通信模模板。(2)要對(duì)在此PLC網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的的通信協(xié)議分分析清楚，按按照協(xié)議的規(guī)規(guī)定及幀格式式編寫計(jì)算機(jī)機(jī)的通信程序序。PLC中配有通信機(jī)機(jī)制，一般不不需用戶編程程。(3)選擇適當(dāng)?shù)牟俨僮飨到y(tǒng)提供供的軟件平臺(tái)臺(tái)，