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1、PLC通信,PLC通信,在PLC与上位微机、PLC与PLC及PLC与现场设备之间建立起来的控制层面的网络，构成了PLC的系统联网。 PLC联网是实现控制自动化、资源共享和集散控制的重要环节。随着自动化、信息化、智能化的不断发展，PLC联网势在必行。 为此，很多PLC厂家都陆续开发了自己的通信接口或通信模块，使PLC的控制向着高速化、多层次、大信息传送和开放性方向发展。,PLC通信,通信基础 PLC通信的实现,并行通信和串行通信,并行通信是指所传送数据的各位同时发送或接收 一个并行数据有多少个数据位就需要多少条数据传输线，因此并行通信适用于近距离通信,并行通信,串行通信,串行通信是指所传送的数据
2、按顺序一位一位地发送或接收。在PLC与计算机之间，在多台PLC之间，经常采用串行通信的方式 串行通信时，仅需要一条或两条传输线，一般采用脉冲信号。因此在长距离传送数据时，数据的不同位分时使用同一条传输线，从低位开始技顺序传送，有多少位数据就需要传送多少次 串行通信的特点是通信线路简单，成本低，但是传送速度比并行通信慢,同步传送和异步传送,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 可以来用两种同步技术：同步传送和异步传送。,异步传送,异步传送是以字符为单位发送数据，将被传送的字符数据编码成一串脉冲，每个字符都用起始位和停止位作为字符的开始标志和结束标志,异步传送,每个字符的起始位
3、为0，然后是数据位(有效数据位可以是58位)，随后是奇偶校验位(根据需要选择)，最后是停止位(可以是1位或多位)，停止位为1。有效数据位为7位，停止位为1位。在停止位后可以加空闲位，空闲位为1，位数不限，空闲位的作用是等待下1个字符的传送。有了空闲位，发送和接收可以连续或间断地进行，而不受时间限制。 异步串行传送的优点是硬件结构简单，缺点是传送效率低，因为每个字符都要加上冗余的起始位和停止位，主要用于中、低速的通信(小于2000lbps)。 进行异步串行传送数据时，要保证发送设备和接收设备有相同的数据传送格式及相同的传送速率。 数据传送时经常用到波特率的指标，如果每秒传送120个字符，每个字符
4、为10位，则传送的波特率为：120字符/秒10位/字符1200bpt。,同步传送,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812倍。,基带传送和宽带传送,基带传送是指数据传送系统对计算机或数字设备产生的电脉冲信号(0和1)，不进行任何调制直接传送。 基带传送方式：直接电平法、曼彻斯特法和差分曼彻斯特法 在PLC网络中，大多数采用基带传送。只有在传送距离很远时，考虑采用调制解调器进行
5、宽带传送,基带传送,宽带传送,宽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。 可以采用3种调制方式：调频、调幅和调相,数据传送方向,单工通信方式 半双工通信方式 全双工通信方式,数据传送介质,在PLC网络中，数据传送的介质主要有双绞线、同轴电缆和光缆，如果传送距离较远，还可以利用电话线，其他介质如电磁波、红外线、微波等应用较少,串行通信接口标准,在工业网络中经常采用RS232，RS485及RS422标准的串行通信接口进行数据通信 RS232串行通信接口标准是1969年由美国电子工业协会曰EIA)公布的串 行接口标准，RS(Recommended Standard
6、)是推荐标准，232是标志号。它既是一种协议标准，也是一种电气标准，它规定了终端和通信设备之间信息交换的方式和功能。 PLC与上位机的通信就是通过RS232完成的 RS232接口采用按位串行的方式单端发送、单端接收，传送距离近(最大传送距离为15m)，数据传送速率低(最高传送速率为20Kbps)，抗干扰能力差。 RS422接口采用两对平衡差分信号线，以全双工方式传送数据，抗干扰能力较强，适合远距离传送数据。 RS485接口是RS422的变形，与RS422相比，只有一对平衡差分信号线，以半双工方式传送数据，在远距离高速通信中，以最少的信号线完成通信任务，因此在PLC控制网络中广泛应用。,工业局域
7、网基础,在计算机网络中每个计算机或交换信息的智能设备称为网络的站或结点，根据计算机网络的站间距离分为全域网 、广域网、局域网,工业局域网,一般有3种结构形式：星型、环型和总线型,工业控制网络模型,国际标准化组织ISO对工业控制网络确定的模型：企业自动化网络金字塔模型如图,通信协议,在进行网终通信时，通信双方必须遵守约定的规程，这些为交换信息而建立的规程称之为通信协议 。 通信协议可分为两类：通用协议和公司专用协议 公司专用协议 公司专用协议一般用于物理层、数据链路层及应用层。使用公司专用协议传送的数据是过程数据和控制命令，信息短，实时性强，传送速度快,返回,PLC通信,通信基础 PLC通信的实
8、现,PLC通信的实现,PLC与计算机之间通信 PLC之间通信 PLC网络,PLC与计算机之间通信,基本功能 PLC与计算机通信是PLC通信中最简单、最直接的一种通信形式，几乎所有种类的PLC都具有与计算机通信的功能。 PLC与计算机之间的通信又叫上位通信，与PLC通信的计算机常称之为上位计算机。由于计算机直接面向用户，应用软件丰富，人机界面友好，编程调试方便，网络功能强大，因此在进行数据处理、参数修改、图像显示、打印报表、文字处理、系统管理、工作状态监视、辅助编程、网络资源管理等方面计算机有绝对的优势；而直接面向生产现场、面向设备进行实时控制却是PLC的特长。 把PLC与计算机连接起来，实现数
9、据通信，可以更有效地发挥各自的优势，互补应用上的不足，扩大PLC应用范围。,通信模块,PLC与计算机通信主要是通过RS232C或RS422A接口进行的 计算机上的通信接口是标准的RS232C接口；若PLC上的通信接口也是RS232C时，PLC与计算机连接可以直接使用适配电缆进行连接，实现通信 如当PLC上的通信接口是RS422A时，必须在PLC与计算机之间加一个RS232CRS422A的转换电路，再用适配电缆进行连接，以实现通信 PLC与计算机通信，一般不需要专用的通信模块，而最多只需要一个RS232C与RS上422A的通信接口模块即可,通信协议,FX2系列PLC与计算机之间的通信采用RS23
10、2C校准，数据交换格式为字符串方式，如下图，在字符串格式中，左边第一位是开始位，中间7位是数据位，必须用字符的ASCII码表示，右边2位分别是奇偶校验位和停止位,通信编程及其软件,为实现PLC与计算机的通信，许多PLC厂家都为自己的产品开发了上位编程和通信软件。MElSEC MEDOC是三菱PLC的随机编程及通信软件,PLC之间通信,在工业控制系统中，对于多控制任务的复杂控制系统，不可能单靠增大PLC点数或改进机型来实现复杂的控制功能，而是采用多台PLC连接通信来实现。 随着工业控制的不断发展，控制的对象、规模和任务的复杂度也日益提高。多采用多台PLC连接通信来实现，这些PLC有各自不同的任务
11、分配，进行各自的控制，同时它们之间又相互联系，相互通信以达到共同控制的目的。PLC与PLC之间的通信，常称之为同位通信。,单级系统,单级系统，是指一台PLC只连接一个通信模块，再通过连接适配器将两台或两台以上PLC相连以实现通信的系统。简单的单级系统只需两PLC 当两个PLC相距较近时，用一根RS一485标准电缆直接将两个与PLC单元相连的通信模块相连即可； 当两个PLC相距较远时，通信模块之间要用一根光缆和两个光电转换适配器来连接。当然，如果PLC的数量超过两个，同样可以连接通信，不过需要增加连接适配器的个数而已，连接形式如图,多级系统,所谓多级系统，是指一台PLC连接两个或两个以上的通信模
12、块，通过通信模块将多台PLC在一起所组成的通信系统。,常用通信模块,PLC与PLC之间的通信是通过专用的通信模块来实现的。 通信模块Fx2N485BD或者Fx2N422BD支持Fx2N系列PLC双机并联通信，可以很方便地实现两台Fx2N系列PLC之间的数据和状态进行全双工的自动交换，亦可实现Fx2N与FX系列PLC通信,PLC网络,随着计算机技术、自动控制技术的飞速发展，PLC通信在工业自动化中所起的作用越来越引起人们的重视。 由PLC、计算机、远程IO相互连接所形成的分布式控制系统、现场总线控制系统已逐步形成，这种大规模的PLC多机通信系统实际上就构成了PLC网络系统。网络化已成为PLC发展
13、的主要方向,在一个自动化工厂中，PLC网络系统的连接形式可用图来表示。这种网络一般可分为如下三级。,(1)工厂管理级。它是网络的最高级，主要采用通用计算机(包括大、中型计算机)，负责工程和产品设计、制定材料资源计划、处理有关生产数据、企业内部协调管理等方面的工作。 (2)车间级。是在生产线上使用计算机和PLC的数据控制级，又叫中间级，主要负责自动机、自动线上的数据采集、编程调试、工艺优化选择、参数设定等工作。 (3)单元级。是网络的最低级，主要使用PLC及其相关控制设备对生产过程进行实时控制，直接操纵设备的运行，以实现各种控制功能。,PLC网络系统的三级结构不是孤立的，而是一个互联的整体。有了它，工业生产从设计到制造，从控制到管理便真正实现了“管控一体化”。这种“管控一体化”体系结构可用图的工业控制网模型来表示,PLC控制网络中，网络结构分为3种基本形式(或称网络拓结构)：总线结构、环形结构和星形结构，如图所示。每一种结构都有自身的优点和缺陷，实际使用时可根据情况选择其中之一。,谢谢！,