PLC应用技术 教学课件 作者 郭琼 电子教案（郭琼）第七章.doc

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1、第7章PLC的通信一、通信方式数据通信有两种基本方式：并行通信和串行通信。1）并行通信并行通信时，一个数据的所有位同时传送，因此每个数据位都需要一条单独的传输线，信息有多少个二进制位组成就需要多少条传输线，如图1所示。虽然并行传送数据的速度很快，但若数据位数较多，传送距离较远，则线路复杂，成本较高且干扰大，不适合远距离传送。图1　并行通信2）串行通信串行通信时，数据的各个不同位分时使用同一条传输线，从低位开始一位接一位按顺序传送，数据有多少位就需要传送多少次，如图2所示。串行通信虽然传输速度较慢，但特别适合多位数据的长距离

2、通信。图2串行通信串行通信分类1）按方向分类串行通信按信息在设备间的传送方向可分为单工、半双工和全双工三种方式。分别如图3中的（a）、（b）和（c）所示。图3数据通信方式2）按时钟分类串行通信按时钟可分为异步传送和同步传送两种方式。异步传送允许传输线上的各个部件有各自的时钟，在各部件之间进行通信时没有统一的时间标准，相邻两个字符传送数据之间的停顿时间长短是不一样的，它是靠发送信息时同时发出字符的开始和结束标志信号来实现的，如图4所示。图7-4串行异步传送数据格式同步通信的数据传送是以数据块为单位，字符与字符之间、字符内部的

3、位与位之间都同步。每次传送1～2个同步字符、若干个数据字节和校验字符。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，既发送方和接收方应使用同一时钟频率。二、通信介质与通信接口1．通信介质通信介质就是在通信系统中位于发送端与接收端之间的物理通路。通信介质一般可分为导向性和非导向性介质两种。导向性介质有双绞线、同轴电缆和光纤等，这种介质将引导信号的传播方向；非导向性介质一般通过空气传播信号，它不为信号引导传播方向，如短波、微波和红外线通信等。PLC普遍采用的是导向性介质。PLC对

4、通信介质的基本要求是通信介质必须具有传输速率高、能量损耗小、抗干扰能力强及性价比高等特性。目前同轴电缆和带屏蔽的双绞线在PLC的通信中广泛使用。光纤可以支持很宽的带宽、具有很快的传输速率并且具有很强的抗电磁干扰能力，但存在系统成本较高、不易安装维护与质地脆、易断裂等缺点。2．通信接口由于串行异步通信方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。PLC通信主要采用串行异步通信，由PLC、计算机及变频器等设备组合的控制系统，一般采用RS-232C、RS-422A及RS-485等通信接口

5、标准进行信息交换。1）RS-232C通信接口在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232C接口（又称EIARS-232C）是目前计算机与计算机、计算机与PLC通信中最常用的一种串行通讯接口。RS-232C可使用9针或25针的D型连接器。这些接口线有时不会都用，简单的只需三条接口线，即“发送数据TXD”、“接收数据RXD”和“信号地GND”。PLC一般使用9针的连接器。在电气特性上，RS-232C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑“1”为-5到-15V；逻辑“

6、0”为+5到+15V，噪声容限为2V，即接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号作为逻辑“1”。电气接口采用单端驱动、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-422A通信接口针对RS-232C的不足，美国电子协会EIA于1977年推出了串行通信接口RS-499，对RS-232C的电气特性作了改进，RS-422A是RS-499的子集，它定义了RS-232C所没有的10种电路功能，规定用37脚连接器。在电气特性上，由于RS-422A采用差动发送、差动接收的工作方式并使用

7、+5V电源，因此通信速率、通信距离、抗共模干扰等方面较RS-232C接口有较大的提高，最大传输率可达10Mbit/s，通信距离为12～1200m。3）RS-485通信接口RS-485是RS-422A的变形，RS-422A是全双工，两对平衡差分信号线分别用于发送和接收，所以采用RS-422A接口通信时最少需要四根线。RS-485为半双工，只有一对平衡差分信号线，不能同时发送和接收，最少只需两根连线。在电气特性上，RS-485的逻辑“1”以两线间的电压差为+（2～6）V表示，逻辑“0”以两线间的电压差为-（2～6）V表示。接口

8、信号电平比RS-232C低，不易损坏接口电路的芯片。三、三菱FX2N系列PLC的通信1．PLC与计算机的通信FX系列PLC可以通过编程口或通信口实现与计算机的通信。通过编程口通信，计算机只能与一台PLC通信，实现对PLC软元件的间接访问。而通过通信口通信，计算机可实现与多台PLC之间的通信，实现对PLC