1、第 7 部分 PLC通信与网络技术第 7章 可编程序控制器通信与网络技术近年来，工厂自动化网络得到了迅速的发展，相当多近年来，工厂自动化网络得到了迅速的发展，相当多的企业已经在大量地使用可编程设备，如的企业已经在大量地使用可编程设备，如 PLC、 工业控制工业控制计算机、变频器、机器人、柔性制造系统等。将不同厂家计算机、变频器、机器人、柔性制造系统等。将不同厂家生产的这些设备连在一个网络上，相互之间进行数据通信生产的这些设备连在一个网络上，相互之间进行数据通信，由企业集中管理，已经是很多企业必须考虑的问题。，由企业集中管理，已经是很多企业必须考虑的问题。本章主要介绍有关本章主要介绍有关 PLC
2、的通信与工厂自动化通信网络的通信与工厂自动化通信网络方面的初步知识。方面的初步知识。 第 7章 可编程序控制器通信与网络技术n 7.1 PLC通信基通信基 础础n 7.2 PC与与 PLC通信的实现通信的实现n 7.3 PLC网络网络n 7.4 现场总线技术现场总线技术n 7.5 PLC网络应用实例网络应用实例7.1 PLC通信基础n概述概述n 通信通信 ：当任意两台设备之间有信息交换时，它们之间就产生了通信。n PLC通信通信 ：是指 PLC与与 PLC、 PLC与计算机与计算机 、 PLC与现场与现场设备或远程设备或远程 I/O之间之间 的信息交换。n PLC通信的任务通信的任务 ：就是将
3、地理位置不同的 PLC、 计算机、各种现场设备等，通过 通信介质通信介质 连接起来，按照规定的 通通信协议信协议 ，以某种特定的 通信方式通信方式 高效率地完成数据的传送、交换和处理。7.1 PLC通信基础7.1.1 通信方式n 并行通信与串行通信并行通信与串行通信n 并行通信并行通信 ：是以字节或字为单位的数据传输方式，除了 8根或 16根数据线、一根公共线外，还需要数据通信联络用的控制线。n 并行通信的传送速度快，但是传输线的根数多，成本高，一般用于近距离的数据传送。n 并行通信一般用于 PLC的内部， 如 PLC内部元件之间、PLC主机与扩展模块之间或近距离智能模块之间的数据通信。 7.
4、1 PLC通信基础7.1.1 通信方式n 并行通信与串行通信并行通信与串行通信n 串行通信串行通信 ： 以二进制位（ bit） 为单位的数据传输方式，每次传送一位，除了地线外，在一个数据传输方向上只需要一根数据线，这根线既作为数据线又作为通信联络控制线n 串行通信需要的信号线少，最少的只需要两三根线，适用于距离较远的场合。n 串行通信多用于 PLC与计算机之间、多台 PLC之间的数据通信。n 传输速率传输速率 是评价通信速度的重要指标 。 在串行通信中，传输速率常用比特率来表示，其单位是比特 /秒（ bit/s） 或 7.1 PLC通信基础7.1.1 通信方式n 单工通信与双工通信单工通信与双
5、工通信 n 单工通信方式单工通信方式 ：只能沿单一方向发送或接收数据。n 双工通信方式双工通信方式 ：其信息可沿两个方向传送，每一个站既可以发送数据，也可以接收数据。n 全双工方式全双工方式 ：数据的发送和接收分别由两根或两组不同的数据线传送，通信的双方都能在同一时刻接收和发送信息n 半双工方式半双工方式 ：用同一根线或同一组线接收和发送数据，通信的双方在同一时刻只能发送数据或接收数据n 在 PLC通信中常采用半双工和全双工通信。 7.1 PLC通信基础7.1.1 通信方式n 异步通信与同步通信异步通信与同步通信 按同步方式的不同，串行通信分为异步通信和同步通信n 异步通信：异步通信： 通信双
6、方需要对所采用的信息格式和数据的传输速率作相同的约定。n 异步通信传送附加的非有效信息较多，它的传输效率较低，一般用于低速通信， PLC一般使用异步通信。7.1 PLC通信基础7.1.1 通信方式n 异步通信与同步通信异步通信与同步通信n 同步通信同步通信 ：以字节为单位。每次传送 l2个同步字符、若干个数据字节和校验字符。n 同步字符起联络作用，用它来通知接收方开始接收数据。在同步通信中，发送方和接收方要保持完全的同步。n 在近距离通信时，可以在传输线中设置一根时钟信号线。在远距离通信时，可以在数据流中提取出同步信号，使接收方得到与发送方完全相同的接收时钟信号。n 同步通信方式传输效率高，但是对硬件的要求较高，一般用于高速通信。 7.1 PLC通信基础7.1.1 通信方式n 基带传输与频带传输基带传输与频带传输n 基带传输：按照数字信号原有的波形（以脉冲形式）在信道上直接传输，它要求信道具有较宽的通频带。n 基带传输时，通常对数字信号进行一定的编码，常用数据编码方法有非归零码 NRZ、 曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码等。
