網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)講解

自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)主講教師：王冰煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院一、導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)一、數(shù)據(jù)通訊基礎(chǔ)二、學(xué)習(xí)目標(biāo)01掌握數(shù)據(jù)通訊基礎(chǔ)02掌握串行通訊接口標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)一、數(shù)據(jù)通訊基礎(chǔ)

PLC的通訊和網(wǎng)絡(luò)是近年來工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展十分迅速的技術(shù)。FX2N系列PLC與各種數(shù)字設(shè)備的通訊技術(shù)，包括系統(tǒng)的配置、連接方式、通訊指令及其應(yīng)用。通信的基本方式可分為并行通信與串行通信兩種方式。1、數(shù)據(jù)傳送方式三、學(xué)習(xí)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)2、數(shù)據(jù)傳送方向串行通訊時(shí)，在通訊線路上按照數(shù)據(jù)的傳送方向可以分為單工、全雙工和半雙工通訊方式。單工方式：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，且這種確定是不可更改的。半雙工方式：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。全雙工方式：則同時(shí)可作雙向通信，兩端可同時(shí)作發(fā)送端、接收端。三、學(xué)習(xí)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)3、數(shù)據(jù)傳送介質(zhì)傳輸媒介決定了網(wǎng)絡(luò)的傳輸率、網(wǎng)絡(luò)段的最大長度及傳輸?shù)目煽啃?。目前常用的傳送介質(zhì)主要有雙絞線、同軸電纜和光纜等。雙絞線：將兩根絕緣導(dǎo)線扭絞在一起，一對(duì)線可以作為一條通訊線路。雙絞線如果加上屏蔽套，則抗電磁干擾能力將大為加強(qiáng)。雙絞線成本低，安裝簡單。同軸電纜：其傳送速率高，傳送距離遠(yuǎn)，但成本比雙絞線高。光纜：是一種傳導(dǎo)光波的光纖介質(zhì)。這種介質(zhì)尺寸小、重量輕，傳送速率及傳送距離比同軸電纜還要好，但成本高，且需要安裝專門設(shè)備。三、學(xué)習(xí)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)各種數(shù)據(jù)傳送介質(zhì)的性能比較性能雙絞線同軸電纜光纜傳送速率1～4Mbps1～450Mbps10～500Mbps連接方法點(diǎn)對(duì)點(diǎn),多點(diǎn)1.5km不用中繼器點(diǎn)對(duì)點(diǎn),多點(diǎn)1.5km不用中繼器(基帶)，10km不用中繼器(寬帶)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)50km不用中繼器傳送信號(hào)數(shù)字信號(hào)、調(diào)制信號(hào)、模擬信號(hào)(基帶)數(shù)字信號(hào)、調(diào)制信號(hào)(基帶)數(shù)字、聲音、圖像(寬帶)調(diào)制信號(hào)(基帶)數(shù)字、聲音、圖像(寬帶)支持網(wǎng)絡(luò)星型、環(huán)行總線型、環(huán)型總線型、環(huán)型抗干擾好很好極好三、學(xué)習(xí)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)二、串行通訊接口標(biāo)準(zhǔn)

PLC與上位機(jī)之間的通信一般是通過RS-232、RS485和RS-422常用標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)的。1、RS-232

RS-232既是一種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，也是一種電氣標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了終端和通訊設(shè)備之間信息交換的方式和功能。機(jī)械尺寸RS-232數(shù)據(jù)傳送模式三、學(xué)習(xí)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)2、RS-422

RS-422PLC接口采用兩對(duì)平衡差分信號(hào)線，以全雙工方式傳送數(shù)據(jù)。通訊速率可達(dá)到10Mbps，最大傳送距離為120米?？垢蓴_能力較強(qiáng)，適合遠(yuǎn)距離傳送數(shù)據(jù)。3、RS-485

RS-422PLC接口與RS-422PLC接口相比，只有一對(duì)平衡差分信號(hào)線，以半雙工方式傳送數(shù)據(jù)，能夠在遠(yuǎn)距離高速通訊中，以最少的信號(hào)線完成通訊任務(wù)。三、學(xué)習(xí)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)三、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1、工業(yè)控制的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)常用三種結(jié)構(gòu)形式：其中總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、易于擴(kuò)充、可靠性高且靈活性好，響應(yīng)速度快，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)以總線型居多；環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是當(dāng)某個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)可以自動(dòng)旁路，以保證其他部分的正常工作；星型網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)則是以中央結(jié)點(diǎn)為中心，數(shù)據(jù)傳送必須經(jīng)過中央結(jié)點(diǎn)的控制。三、學(xué)習(xí)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)2、通訊協(xié)議定義在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊時(shí)，通訊雙方必須遵守約定的規(guī)程，這些為進(jìn)行可靠的信息交換而建立的規(guī)程稱為協(xié)議。分類在PLC網(wǎng)絡(luò)中配置的通訊協(xié)議可分為兩類：通用協(xié)議和公司專用協(xié)議。★通用協(xié)議開放系統(tǒng)互聯(lián)的參考模型OSI，它所用的通用協(xié)議一般分為7層，如右圖所示。三、學(xué)習(xí)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)通訊的基本知識(shí)★公司專用協(xié)議公司專用協(xié)議一般用于物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。使用公司專用協(xié)議傳送的數(shù)據(jù)是過程數(shù)據(jù)和控制命令，信息短，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，傳送速度快。FX2N系列可編程控制器械與計(jì)算機(jī)的通訊就采用這種協(xié)議。3、主站與從站連接在網(wǎng)絡(luò)中的通訊站點(diǎn)根據(jù)功能可分為主站與從站?！镏髡荆嚎梢詫?duì)網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備發(fā)出初始化請(qǐng)求；★從站：只能響應(yīng)主站的初始化請(qǐng)求，不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備發(fā)出初始化請(qǐng)求。

網(wǎng)