可编程控制器原理及应用 教学课件 作者 田淑珍第8章 通信与网络.ppt

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1、第8章s7-200的通信与网络本章要点通信基本概念和术语S7-200PLC通信部件的介绍S7-200PLC通信协议与通信8.1通信的基本知识在计算机控制与网络技术不断推广和普及的今天，对参与控制系统中的设备提出了可相互连接，构成网络及远程通信的要求，可编程控制器生产厂商为此加强了可编程控制器的网络通信能力。8.1.1基本概念和术语1.并行传输与串行传输并行传输是指通信中同时传送构成一个字或字节的多位二进制数据。而串行传输是指通信中构成一个字或字节的多位二进制数据是一位一位被传送的。2.异步传输和同步传输在异

2、步传输中，信息以字符为单位进行传输。异步传输的优点就是收、发双方不需要严格的位同步，所谓“异步”是指字符与字符之间的异步，字符内部仍为同步。在同步传输中，不仅字符内部为同步，字符与字符之间也要保持同步。同步传输的特点是可获得较高的传输速度，但实现起来较复杂。3.信号的调制和解调串行通信通常传输是数字量，这种信号包括从低频到高频极其丰富的谐波信号，要求传输线的频率很高。而远距离传输时，为降低成本，传输线频带不够宽，使信号严重失真、衰减，常采用的方法是调制解调技术。4.传输速率传输速率是指单位时间内传输的信息量

3、，它是衡量系统传输性能的主要指标，常用波特率(BaudRate)表示。波特率是指每秒传输二进制数据的位数，单位是bps。8.1.2差错控制1.纠错编码纠错编码是差错控制技术的核心。纠错编码的方法是在有效信息的基础上附加一定的冗余信息位，利用二进制位组合来监督数据码的传输情况。（1）奇偶检验码是应用最多、最简单的一种纠错编码。循环检验码是在信息码组之后加一位监督码，即奇偶检验位。（2）循环检验码循环检验码不象奇偶检验码一个字符校验一次，而是一个数据块校验一次。在同步通信中几乎都使用这种方法。2.错控制方法（1

4、）自动重发请求在自动重发请求中，发送端对发送序列进行纠错编码，可以检测出错误的校验序列（2）向前纠错方式向前纠错方式就是发送端对发送序列进行纠错编码，接收端收到此码后，进行译码。（3）混合纠错方式混合纠错方式是上两种方法的结合8.1.3传输介质目前在分散控制系统中普遍使用的传输介质有：同轴电缆、双绞线、光缆，而其他介质如无线电、红外线、微波等，在PLC网络中应用很少。1.双绞线一对相互绝缘的线螺旋形式绞合在一起就构成了双绞线，两根线一起作为一条通信电路使用，两根线螺旋排列的目的是为了使各线对之间的电磁干扰减

5、小到最小2.同轴电缆同轴电缆是从内到外依次由内导体（芯线）、绝缘线、屏蔽层铜线网及外保护层的结构制造的。由于从横截面看这四层构成了4个同心圆，故而得名。3.光纤（又称光导纤维或光缆）它是由石英玻璃经特殊工艺拉成细丝来传输光信号的介质，这种细丝的直径比头发丝还要细，一般直径在8~9μm（单模光纤）及50/62.5μm（多模光纤，50μm为欧洲标准，62.5μm为美国标准），但它能传输的数据量却是巨大的。光纤是以光脉冲的形式传输信号的，它具有的优点（1）所传输的是数字的光脉冲信号，不会受电磁干扰，不怕雷击，不易

6、被窃听；（2）数据传输安全性好；（3）传输距离长，且带宽宽，传输速度快。缺点：光纤系统设备价格昂贵，光纤的连接与连接头的制作需要专门工具和专门培训的人员。4.无线介质主要可分为两类。一类为使用微波波长或更长波长的无线电频谱，另一类则是光波及红外光范畴的频谱。无线电频谱的典型实例是使用微波频率较低（2.4GHz）的扩频微波通信信道。这种小微波技术的一个例子是以3~10Mb/s的数据传输信道，两个通信点间无障碍物的传输距离可达10Km以上。8.1.4串行通信接口标准RS-232C是美国电子工业协会EIA于196

7、2年公布，并于1969年修订的串行接口标准1．RS-232C。如图8-2所示连接文件夹第八章如图8.doc2．RS-232C的不足主要表现在：（1）传输速率不够快（2）传输距离不够远(3)电气性能不佳3．RS-485RS-485为半双工，不能同时发送和接收信号8.2工业局域网基础8.2.1局域网的拓扑结构指网络中的通信线路和节点间的几何连接结构，表示了网络的整体结构外貌。1．星形网络。2．环形网络。3．总线形网络。总的如图所示连接文件夹第八章Doc6.doc8.2.2网络协议和体系结构1．通信协议。PL

8、C网络是由各种数字设备(包括PLC、计算机等)和终端设备等通过通信线路连接起来的复合系统。2．体系结构。网络的结构通常包括网络体系结构、网络组织结构和网络配置。8．2．3现场总线1.概述在传统的自动化工厂中，生产现场的许多设备和装置如：传感器、调节器、变送器、执行器等都是通过信号电缆与计算机、PLC相连的。现场总线技术实际上是实现现场级设备数字化通信的一种工业现场层的网络通信技术8.3S7-200通信部件介绍在本