項(xiàng)目六任務(wù)2講解

目錄Contents學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)資訊決策計(jì)劃實(shí)施0102030405060708檢查評(píng)估

項(xiàng)目六

任務(wù)6-2工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)備通訊硬件接口分類表會(huì)根據(jù)通訊接口名稱判斷系統(tǒng)通訊的相關(guān)協(xié)議和配置方法，能夠根據(jù)系統(tǒng)中的總線類型確定項(xiàng)目中相關(guān)設(shè)備通訊設(shè)備通訊接口類型。培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐的成本意識(shí)、引導(dǎo)學(xué)生形成發(fā)散思維、促使學(xué)生養(yǎng)成歸納總結(jié)的習(xí)慣。掌握常見通訊接口分類、熟悉常見通訊接口的硬件組成、了解常見通訊接口的使用方法。能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)重點(diǎn)、難點(diǎn)理解機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)中通訊接口的分類依據(jù)掌握機(jī)器人系統(tǒng)中的常見接口的硬件組成和特點(diǎn)熟悉機(jī)器人系統(tǒng)中具有相應(yīng)接口的電氣設(shè)備的特性重點(diǎn)各類通訊接口硬件組成機(jī)原理理解理解常見的具有通訊功能的接口的設(shè)備的功能特點(diǎn)和分類難點(diǎn)

結(jié)合在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成項(xiàng)目中具有通訊功能的硬件模塊和設(shè)備，按照通訊硬件接口種類進(jìn)行分類，并將具有相同的通訊硬件接口的設(shè)備填寫到《常見工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備通訊硬件接口分類表》。任務(wù)介紹（1）通訊接口簡(jiǎn)介ElectronicIndustriesAssociation電子工業(yè)協(xié)會(huì)。CPU硬件接口CPU硬件接口InternationalElectrotechnicalCommission國際電工委員會(huì)內(nèi)部總線內(nèi)部總線通信介質(zhì)AB光電電磁波RS485RS422RS232以太網(wǎng)（2）串行接口概要在控制系統(tǒng)中，常用的標(biāo)準(zhǔn)串行接口主要有RS-232接口、RS-422接口、RS485接口等。（3）RS-232接口RS-232(RecommendedStandard232)接口是一種最為常見的EIA標(biāo)準(zhǔn)串行接口，接口的主要參數(shù)可以參見下表。9針串口頭25針串口頭（3）RS-232接口

完全連接方式這是一種使用RS-232全部信號(hào)的連接方式。9芯或25芯線連接如下圖所示。（3）RS-232接口

不使用控制信號(hào)的連接方式這種連接方式用于不需要回答信號(hào)的通信設(shè)備。（3）RS-232接口

短接控制信號(hào)的連接方式雙方都作為準(zhǔn)備好的設(shè)備看待，直接回答控制信號(hào)，雙方隨時(shí)可以進(jìn)行發(fā)送與接收。（4）RS-422接口RS-422（RecommendedStandard422）接口是一種計(jì)算機(jī)、PLC控制系統(tǒng)等中常見的EIA標(biāo)準(zhǔn)串行接口，稱為“平衡電壓數(shù)字接口”。RS-422接口一般使用9芯連接器，通常使用的信號(hào)名稱、代號(hào)、引腳的意義如下表所示：（5）RS-485接口

RS-485（RecommendedStandard485）接口是在RS-422基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種EIA標(biāo)準(zhǔn)串行接口，同樣采用了“平衡差分驅(qū)動(dòng)”方式。當(dāng)RS-485采用兩對(duì)雙絞線連接時(shí)，可以按照下圖進(jìn)行連接，采用單獨(dú)的發(fā)送與接收通道，可以實(shí)現(xiàn)“全雙工”通信。（5）RS-485接口短接控制信號(hào)的連接方式當(dāng)RS-485采用1對(duì)雙絞線連接時(shí)，連接方式如下圖所示。發(fā)送與接收通道共用傳輸線，只能實(shí)現(xiàn)“半雙工”通信。（6）以太網(wǎng)接口常見的以太網(wǎng)接口主要有AUI、BNC和RJ-45接口，還有FDDI、ATM、光纖接口，這些網(wǎng)絡(luò)都有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口。（6）以太網(wǎng)接口常見的RJ45接口有兩類：用于以太網(wǎng)網(wǎng)卡、路由器以太網(wǎng)接口等的DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）類型和用于交換機(jī)等的DCE（數(shù)字通信設(shè)備）類型。當(dāng)兩個(gè)類型一樣的設(shè)備使用RJ45接口連接通信時(shí)，必須使用交叉線連接。兩頭的1、2與3、6是交叉連接（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用圖為三菱FX3G系列PLC的串口應(yīng)用接線示意圖，F(xiàn)X3G系列基本單元內(nèi)置一個(gè)RS-422接口，一個(gè)內(nèi)置USB接口。（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用有些PLC不提供內(nèi)置USB接口，當(dāng)觸摸屏占用內(nèi)置的RS-422接口時(shí)，編程計(jì)算機(jī)的接入比較麻煩。在這種情況下，應(yīng)選配通訊擴(kuò)展板來擴(kuò)展通信口。（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用數(shù)控機(jī)床的通訊端口除了用于傳輸加工程序之外，還用于同NC,PLC與PC之間的通訊。圖示為西門子數(shù)控系統(tǒng)的串行通訊端口。（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用三菱FX系列的PLC普遍采用RS422端口同編程器或PC連接通訊。（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用歐姆龍PLC可以根據(jù)客戶要求選定不同類型的通訊端口，圖示為RS232端口。（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用西門子S7PLC的通訊端口以RS485為主，當(dāng)然，代理商也可以為客戶提供其它類型的接口模塊，不過，價(jià)格不菲。圖示為西門子的RS485通訊端口。（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用變頻器燈設(shè)備上的通訊端口的連接形式不是采用插頭，而是采用連接端子的形式進(jìn)行的。（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用個(gè)人PC一般不會(huì)帶有支持RS485或422通訊方式的通訊端口，但臺(tái)式機(jī)一般還保留有9針串行端口，而目前的筆記本電腦幾乎都取消了9針串行通訊端口，而改成了USB接口。25針的異步串行通訊端口目前一般只能在一些早期的數(shù)控設(shè)備上見到。PS2口并行端口MPIRS485端口串行端口串行端口VGA輸出端口工控PC常見通訊接口（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用較早型計(jì)算機(jī)的鼠標(biāo)接口是9針的串行端口，且計(jì)算機(jī)不帶PS2鼠標(biāo)口，所以有些人會(huì)發(fā)現(xiàn)，他沒有多余的串口來連接PLC，這些同學(xué)不妨到可以買到如圖所示的附加PCI端口插卡對(duì)臺(tái)式機(jī)串口進(jìn)行拓展。串口拓展PCI端口插卡（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用目前大多數(shù)新產(chǎn)的筆記本電腦，為了節(jié)省空間，打造所謂的“超輕超薄”，便取消了RS232的端口，但一般會(huì)配有通用串行通訊端口(USB)。需要的同學(xué)可以上電腦城買一條USB-RS232的轉(zhuǎn)接電纜，安裝完驅(qū)動(dòng)后即可正常使用。USB轉(zhuǎn)串口電纜設(shè)備管理器串口設(shè)備（7）串口通信實(shí)際應(yīng)用前面我們提到過個(gè)人計(jì)算機(jī)一般都不會(huì)配備有RS422/485端口的，有兩種方法可以幫助你：1、到電子城買轉(zhuǎn)接塊；2、參閱相關(guān)電路的自制方法。USB轉(zhuǎn)485電纜USB轉(zhuǎn)串口模塊USB轉(zhuǎn)485電纜USB轉(zhuǎn)串口模塊（8）以太網(wǎng)通信實(shí)際應(yīng)用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、帶寬易于擴(kuò)展及其兼容性諸多優(yōu)越性，受到人們的極大關(guān)注。特別是近年來，以太網(wǎng)的實(shí)用化及與光纖技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，出現(xiàn)了“光以太網(wǎng)”，更為以太網(wǎng)插上騰飛的翅膀，使以太網(wǎng)幀信號(hào)不但可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸（達(dá)100km）制作工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備通訊硬件接口分類表的步驟：1、總結(jié)每種接口的作用、分類、硬件電路的組成、信號(hào)定義、電氣連接形式、電平標(biāo)準(zhǔn)、連接工藝、應(yīng)用場(chǎng)合、常見接口設(shè)備類型等信息。2、根據(jù)相應(yīng)接口的作用功能，查找具有該接口的相關(guān)設(shè)備。3、確定設(shè)備的品牌、型號(hào)。4、結(jié)合上述接口與相關(guān)設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)接口與設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行表格整理，完成工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備通訊硬件接口分類表的制作。介紹本次實(shí)驗(yàn)需要用到的技術(shù)資料及物料包括：安裝常見工控軟件的計(jì)算機(jī)常見工控通訊電氣選型表通訊接口電氣標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行，每位同學(xué)最終必須提交自己制作的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備通訊硬件接口分類表。實(shí)施要點(diǎn)1、老師演示查找具有相應(yīng)通訊接口的硬件的方法。2、老師演示查找電氣通訊接口標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于接口相關(guān)定義說明的方法。3、老師對(duì)每組學(xué)生進(jìn)行技術(shù)資料發(fā)放、完好確認(rèn)。4、強(qiáng)調(diào)上述操作及安全注意事項(xiàng)5、巡視、答疑、指導(dǎo)。檢查項(xiàng)目1、進(jìn)行隨堂問答不同的通信接口的定義差異、通信接口的功能、通信接口的典型應(yīng)用案例說明；2、進(jìn)行通信接口分類表信息整合正確性，