机床电气控制与PLC实践 教学课件 作者 刘建功项目五项目五 模块1.ppt

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1、模块内容知识积累5.1.1网络结构和通信协议5.1.3网络配置5.1.2数据通信方式机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统模块1PLC通信的基础知常州机电职业技术学院5.1.1网络结构和通信协议机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统模块1PLC通信的基础知对于一个自动化工程（特别是中大规模控制系统）来讲，选择网络非常重要的。首先，网络必须是开放的，以方便不同设备的集成及未来系统规模的扩展；其次，针对不同网络层次的传输性能要求，选择网络的形式，这必须在较深入地了解该网络标准协议机制的前提下进行；再次，综合考虑系统成本、设备兼容性、现

2、场环境适用性等具体问题，确定不同层次所使用的网络标准。网络结构又称为网络的拓扑结构，它主要指如何从物理上把各个节点连接起来形成网络。常用的网络结构有链接结构和联网结构。常州机电职业技术学院5.1.1网络结构和通信协议机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统模块1PLC通信的基础知1．链接结构链接结构是指两个节点的联接形式，即通过通信接口和通信介质（如电缆线等）把两个节点链接起来。链接结构按信息在设备间的传送方向可分为单工通信、半双工通信、全双工通信三种，其数据传送方向如图5-1-1所示。图5-1-1数据传送方向(a)单工示意图；(b)半

3、双工示意图；(c)全双工示意图常州机电职业技术学院5.1.1网络结构和通信协议机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统模块1PLC通信的基础知2．联网结构联网结构指多个节点的联接形式，常用连接方式有星形结构、总线网络、环形结构3种。如图5-1-2所示。图5-1-2联网结构示意图(a)星形结构；(b)总线结构；(c)环形结构常州机电职业技术学院5.1.1网络结构和通信协议3．网络通信协议在进行网络通信时，各网络节点，各用户主机为了进行通信，就必须共同遵守一套事先制定的为交换信息而建立的规则，这种规则称为通信协议(Protocol)。在PL

4、C网络中配置的通信协议可分为两类：通用协议和公司专用协议。模块1PLC通信的基础知机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统常州机电职业技术学院5.1.1网络结构和通信协议模块1PLC通信的基础知机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统图5-1-3国际OSI通用协议模型常州机电职业技术学院5.1.2数据通信方式1．并行通信与串行通信并行通信是指所传送数据的各位同时发送或接收。在PLC的各个编程元件之间，在PLC的主机与扩展模板及近距离智能模板之间，经常采用并行通信的方式。并行通信的特点是数据传送速度快。但是传输线的根数多，成本高，一般用

5、于近距离的数据传送。串行通信是指所传送的数据按顺序一位一位地发送或接收。在PLC与计算机之间以及在PLC之间，经常采用串行通信的方式。在串行通信时，除了公共线外，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，数据信号和联络信号在这根线上按位进行传送。模块1PLC通信的基础知机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统常州机电职业技术学院5.1.2数据通信方式2．异步通信与同步通信在串行通信中，一个很重要的问题是使发送端和接收端保持同步，可以采用两种同步技术：同步传送、异步传送。(1)异步传送模块1PLC通信的

6、基础知机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统图5-1-4异步串行通信的数据传送格式常州机电职业技术学院5.1.2数据通信方式(2)同步传送同步传送是以数据块（一组数据）为单位进行数据传送。在数据开始处用同步字符来指示，由定时信号（时钟）来实现发送端同步，一旦检测到与规定的同步字符相符合，就按顺序连续传送数据。由于不需要起始位和停止位，克服了异步传送效率低的缺点，但是所需要的软件及硬件价格是异步传送的8～12倍。模块1PLC通信的基础知机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统常州机电职业技术学院5.1.2数据通信方式3．基带传送和频带

7、(1)基带传送模块1PLC通信的基础知机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统图5-1-5基带传送常州机电职业技术学院5.1.2数据通信方式(2)频带传送频带传送是指数据传送系统对计算机或数字设备产生的信号调制到某一频带上进行传送，如图5-1-6图5-1-6频带传输的转变过程模块1PLC通信的基础知机床电气控制与PLC项目五PLC的通信系统图5-1-6频带传输的转变过程常州机电职业技术学院5.1.2数据通信方式4．传输速率比特率：数字信号在网络中的传输速度称为比特率，比特率测量在某一特定时间内传输的数据量。它用单位时间内传输的二进制代码

8、的有效位(bit)数来表示，其单位为每秒比特数bit/s(b/s)、每秒千比特数(Kb/s)或每秒兆比特数(Mb/s)来表示（此处K和M分别为1000和1000000，而不是涉及计算机存储器容