PLC 基础及应用 第3版 教学课件 作者 廖常初 FX基础第7章.ppt

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1、第6章PLC的通信与自动化通信网络6.1计算机通信方式与串行通信接口6.1.1计算机通信方式与传输速率1．并行通信与串行通信并行通信以字节或字为单位传输数据，已很少使用。串行通信每次只传送二进制数的一位。最少只需要两根线就可以组成控制网络。2．异步通信与同步通信接收方和发送方的传输速率的微小差异产生的积累误差，可能使发送和接收的数据错位。异步通信采用字符同步方式（见图6-1），通信双方需要对采用的信息格式（数据位、奇偶校验位和停止位）和传输速率作相同的约定。接收方将停止位和起始位之间的下降沿作为接收的起始点，在每一位的中点接收

2、信息。奇偶校验用硬件保证发送方发送的每一个字符的数据位和奇偶校验位中“1”的个数为偶数或奇数。接收方用硬件对接收到的每一个字符的奇偶性进行校验，如果奇偶校验出错，SM3.0为ON。同步通信的发送方和接收方使用同一个时钟脉冲。接收方可以通过调制解调方式得到与发送方同步的接收时钟信号。3．单工通信与双工通信单工通信只能沿单一方向传输数据，双工通信每一个站既可以发送数据，也可以接收数据。全双工方式通信的双方都能在同一时刻接收和发送数据。半双工方式通信的双方在同一时刻只能发送数据或只能接收数据。4．传输速率的单位为bit/s或bps。

3、6.1.2串行通信的端口标准1．RS-232CRS-232C的最大通信距离为15m，最高传输速率为20kbit/s，只能进行一对一的通信。RS-232C使用单端驱动、单端接收电路，容易受到公共地线上的电位差和外部引入的干扰信号的影响。2．RS-422ARS-422A采用平衡驱动、差分接收电路，因为接收器是差分输入，两根线上的共模干扰信号互相抵消。在最大传输速率10Mbit/s时，允许的最大通信距离为12m。传输速率为100kbit/s时，最大通信距离为1200m，一台驱动器可以连接10台接收器。3．RS-485RS-422A是

4、全双工，用4根导线传送数据。RS-485是RS-422A的变形，为半双工，使用双绞线可以组成串行通信网络。6.2计算机通信的国际标准6.2.1开放系统互连模型物理层的下面是物理媒体，例如双绞线、同轴电缆和光纤等。物理层定义了传输媒体端口的机械、电气功能和规程的特性。数据链路层的数据以帧为单位传送，每一帧包含数据和同步信息、地址信息和流量控制信息等。通过校验、确认和要求重发等方法实现差错控制。应用层为用户的应用服务提供信息交换，为应用接口提供操作标准。6.2.2IEEE802通信标准1．CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访

5、问）的基础是以太网。每个站都是平等的，采用竞争方式发送信息到传输线上，“先听后讲”和“边听边讲”。其控制策略是竞争发送、广播式传送、载体监听、冲突检测、冲突后退和再试发送。以太网越来越多地在底层网络使用。2．令牌总线令牌绕逻辑环周而复始地传送。要发送报文的站等到令牌传给自己，判断为空令牌时才能发送报文。令牌沿环网循环一周后返回发送站时，如果报文已被接收站复制，发送站将令牌置为“空”，送上环网继续传送，以供其他站使用。3．令牌环用得少4．主从通信方式主从通信网络有一个主站和若干个从站。主站向某个从站发送请求帧，该从站接收到后才能

6、向主站返回响应帧。主站按事先设置好的轮询表的排列顺序对从站进行周期性的查询。6.2.3现场总线及其国际标准1．现场总线IEC对现场总线的定义“安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线”。2．现场总线的国际标准（1）IEC61158IEC61158第4版采纳了经过市场考验的20种现场总线（见表6-1）。其中约一半是实时以太网。（2）IEC62026IEC62026是供低压开关设备与控制设备使用的控制器电气接口标准。6.3FX系列PLC的通信功能6.3.1数据链接与无协议通信1．

7、并联链接并联链接使用RS-485通信适配器或功能扩展板，实现同一子系列的两台FX系列PLC之间的信息自动交换，一台作为主站，另一台作为从站。2．PLC之间的简易链接（N﹕N链接）使用RS-485通信适配器或功能扩展板，实现最多8台FX系列PLC之间的信息自动交换。一台是主站，其余的为从站。各PLC之间通过共享数据区自动交换数据。3．计算机链接计算机链接用于一台计算机与一台配有RS-232C通信接口的PLC通信，计算机也可以通过RS-485通信网络与最多16台PLC通信，RS-485网络与计算机的RS-232C通信接口之间需要使

8、用FX-485PC-IF转换器。计算机链接与Modbus通信协议中的ASCII模式相似，由计算机发出读、写PLC中的数据的命令帧，PLC收到后自动生成和返回响应帧。4．变频器通信通过RS-485，FX2N、FX2NC最多可以与8台三菱的500系列变频器通信。FX3U、FX3U