通信与网络专业技术在PLC中的应用

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1、通信与网络技术在PLC中的应用学生：指导教师：（三峡大学成教学院）摘要：本论文首先介绍通信网络的基本知识和PLC网络通信方面的基础知识及技术，然后以应用比较广泛的西门子S7系列的PLC为例介绍网络通信在PLC通信网络的结构、网络的接口、通信的连接、通信方式以及功能的实现等方面的应用。最后对PLC网络通信技术的发展有一个未来发展总的总结和联想。关键词：通信与网络，计算机，可编程控制器，接口，通信连接。前言目前PLC的控制系统已经被广泛应用于各个行业，回顾发展的历史，它的生产得益于集成电路制造技术和微处理技术技术的发展。最初大部分都被设计为开关量的输入/输出的控制，以取代传统的继电器控制，

2、这样可以增大系统配置的灵活性。但是在工业在工业控制应用中，需要对连续量进行控制，因此从上个世纪80年代起，PLC产品开始逐渐支持连续量的控制。在上个世纪90年代起，PLC的控制功能变得更为强大，其中主要体现在PLC与外部设备的通信能力不断得到提高。随着计算机通信网络技术的日益成熟以及企业对工业自动化程度要求的提高，自动控系统也从传统的集中式控制向多级分布式控制方向发展，构成控制系统的PLC也就必须要具备通信及网络的功能，能够相互连接，远程通信。为了适应PLC网络化要求，扩大联网功能，几乎所有的PLC为了适应可编程控制器网络化的要求，扩大联网功能，几乎所有的可编程控制器厂家，都为可编程控

3、制器开发了与上位机通讯的接口或专用通讯模块。一般在小型可编程控制器上都设有RS422通讯接口或RS232C通讯接口；在中大型可编程控制器上都设有专用的通讯模块。可编程控制器与计算机之间的通讯正是通过可编程控制器上的RS422或RS232C接口和计算机上的RS232C接口进行的。运用RS232C和RS422通道，可容易配置一个与外部计算机进行通讯的系统。该系统中可编程控制器接受控制系统中的各种控制信息，分析处理后转化为可编程控制器中软元件的状态和数据；可编程控制器又将所有软元件的数据和状态送入计算机，由计算机采集这些数据，进行分析及运行状态监测，用计算机可改变可编程控制器的初始值和设定值

4、，从而实现计算机对可编程控制器的直接控制。第一章绪论1.1通信与网络技术的基本概念无论是计算机还是PLC，它们都是数字设备，它们之间交换的信息是由“0”和“1”表示数字信号。通常把具有一定的编码、格式和位长要求的数字信号称为数据信息。数据通信就是将数据信息通过适当的传送路线从一台机器传送到另一台机器，这里的机器可以是计算机、PLC或是有数据通信功能的其他数字设备。数据通信系统的任务是把地理位置不同的计算机和PLC及其他数字设备连接起来，高效率地完成数据的传输，信息的交换和通信处理。1.2通信与网络技术的发展历史一、计算机网络的发展事实上计算机网络是二十世纪60年代起源于美国,原本用于军

5、事通讯,后逐渐进入民用,经过短短40年不断的发展和完善,现已广泛应用于各个领域,并正以高速向前迈进。20年前,在我国很少有人接触过网络。现在,计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面,包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到政府日常办公乃至现在的电子社区,很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说,网络在当今世界无处不在。随着计算机网络技术的蓬勃发展,计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。第一阶段:诞生阶段20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程

6、联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。第二阶段:形成阶段20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后

7、互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。第三阶段:互联互通阶段20世纪70年代末至90年代的第三代计算机网络是具有统一的网络体系结构并遵循国际标准的开放式和标准化的网络。ARPANET兴起后,计算机网络发展迅猛,各大计算机公司相继