可編程控制器原理與實(shí)踐(三菱fx2n系列)--第5章可編程控制器通信及組網(wǎng)(參考版)
2024-10-22 13:17本頁(yè)面
【正文】 。 小結(jié) ? 可編程控制器的通信與組網(wǎng)是近年來(lái)在自動(dòng)化領(lǐng)域頗受重視的新興技術(shù)，本章首先介紹了數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)，然后介紹了 PLC的三種常用的通信方式，即下位通信系統(tǒng)、同位通信系統(tǒng)和上位通信系統(tǒng)。當(dāng)傳輸距離更遠(yuǎn)時(shí)，可采用 RS485接口，該口可以連接設(shè)備臺(tái)數(shù)更多。計(jì)算機(jī)一般只有RS232C接口，當(dāng)傳輸距離較近時(shí)，計(jì)算機(jī)與PLC之間的連接用 RS232C接口標(biāo)準(zhǔn)即可。 上位通信系統(tǒng) ? 上位通信是以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或個(gè)人計(jì)算機(jī)作為主站， PLC作為從站的通信。 PLC的類型不同，通信系統(tǒng)中最大的從站數(shù)量也不同。從圖中可以看出，每個(gè)帶 CPU模塊的基架上都插有通信模塊，這些通信模塊通過(guò)電纜連接。 ? 一對(duì)一通信沒(méi)有主從站之分，當(dāng)需要通信的時(shí)候，由需要通信的一方通過(guò)通信模塊向?qū)Ψ胶艚卸M(jìn)行通信，但是不能同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。從圖中可以看出，遠(yuǎn)程 I/O主模塊插在帶 CPU的基架上，通過(guò)電纜連接到遠(yuǎn)程 I/O從模塊上。不同的 PLC類型，一個(gè)主局所能帶的最大的從局?jǐn)?shù)量不同。從圖中可以看出， PLC系統(tǒng)是完全獨(dú)立的，都有自己的 CPU和電源，而且通信所用的模塊都是遠(yuǎn)程 I/O主模塊。 設(shè)置編程軟件的路徑 下位通信系統(tǒng) 同位通信系統(tǒng) 上位通信系統(tǒng) 下位通信系統(tǒng) ? 下位通信系統(tǒng)的組網(wǎng)方式有兩種，一種是獨(dú)立的PLC通過(guò)遠(yuǎn)程 I/O模塊進(jìn)行通信，另一種是利用遠(yuǎn)程 I/O模塊擴(kuò)展遠(yuǎn)程 I/O模塊?？偩€通常為開(kāi)放型，擴(kuò)展靈活。 ? 總線形網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝和修改費(fèi)用低，特別適合于工業(yè)控制應(yīng)用。其缺點(diǎn)是某個(gè) PLC故障會(huì)阻塞信息通路，可靠性差。PLC一方面負(fù)責(zé)與自己所連的工作站交換信息，一方面將接收到的信號(hào)以同樣的速率，同樣的方向傳給下一個(gè) PLC。在小系統(tǒng)、通信不頻繁的場(chǎng)合有一定應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)便于程序集中開(kāi)發(fā)和資源共享。 1．星形結(jié)構(gòu) ? PLC網(wǎng)由一臺(tái)多端口主控制器構(gòu)成，其各端口分別連接到一個(gè) PLC的編程端口上，圖中的主控制器可以是一臺(tái)計(jì)算機(jī)、 PLC或其他智能主機(jī)。 PLC的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 ? 網(wǎng)絡(luò)就是將分布在不同物理區(qū)域的外部設(shè)備用通信線路互連成一個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使多臺(tái)設(shè)備之間可以方便的互相傳遞信息、共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)信息等資源。 ? 一般來(lái)說(shuō)， PLC的通信只涉及 7層協(xié)議中的少數(shù)幾層。 7．應(yīng)用層 ? 應(yīng)用層作為參考模型的最高層，為用戶的應(yīng)用服務(wù)提供信息交換，為應(yīng)用接口提供操作標(biāo)準(zhǔn)。 6．表示層 ? 表示層實(shí)現(xiàn)不同信息格式和編碼之間的轉(zhuǎn)換。它要進(jìn)行差錯(cuò)控制、順序控制等。 3．網(wǎng)絡(luò)層 ? 網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是在通信的源和目的節(jié)點(diǎn)之間選擇一條最佳路徑，使數(shù)據(jù)分組的傳輸能正確到達(dá)目的地，同時(shí)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中的擁擠控制。常用的串行異步通信接口標(biāo)準(zhǔn)RS232C、 RS422和 RS485等就屬于物理層。每個(gè)層次完成各自的功能，通過(guò)各層間的接口和功能的組合與其相鄰的層連接，從而實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)間、各節(jié)點(diǎn)間信息的傳輸 1．物理層 ? 物理層是網(wǎng)絡(luò)的最低層。由于 RS485接口具有良好的抗噪聲干擾性、高傳輸速率 (10Mbit/s)、較長(zhǎng)的傳輸距離 (1200m)和多站能力 (最多 128站 )等優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)控制中廣泛應(yīng)用。 ? RS485的邏輯“ 1”以兩線間的電壓差 (為 +2～+6)V)表示，邏輯“ 0”以兩線間的電壓差 (為 2～ 6)V)表示。RS485采用半雙工方式，只有一對(duì)平衡差分信號(hào)線，不能同時(shí)發(fā)送和接收，最少只需兩根連線。一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器可以連接 10臺(tái)接收器。只要接收器有足夠的抗共模干擾能力，就能從干擾信號(hào)中識(shí)別出驅(qū)動(dòng)器輸出的有用信號(hào)，從而克服外部干擾的影響 ? RS422A在最大傳
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