ch8-PLC通信与上位监控软件预案.ppt

2005-04-26 Kunming University of Science Technology 电气控制与PLC应用技术 本章主要内容 8.1 数据通信基本概念 8.2 常用通信接口 8.3 PLC与上位机的通信 8.4 常用上位监控组态软件介绍  8.1 数据通信基本概念 8.1.1 并行通信与串行通信 按照传输数据的时间顺序分类 并行传输：数据在多个信道同时传输的方式称为并行传输。其特点是传输速度快，但由于一个并行数据有多少位二进制数，就需要有多少根传输线，因而成本较高。通常并行传输用于传输速率高的近距离传输。 串行传输：数据在一个信道上，按位顺序传输的方式，称为串行传输。其特点是，串行传输通常只需要一根到两根的传输线，在远距离传输时通信线路简单、成本低，但与并行传输相比传输速度慢，故常用于远距离传输而速度要求不高的场合。  8.1 数据通信基本概念 8.1.2 异步通信与同步通信 异步传输：被传输的数据编码为一串脉冲，每个传输的字符都有一个附加的起始位和多个停止位，字节传输由起始位“0”开始，然后是被编码的字节。 8.1.2 异步通信与同步通信 同步传输：它把每个完整的数据块（帧）作为一个整体来传输。同步传输在数据开始处，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字符相符合，接下来就是按顺序传输的数据。  8.1 数据通信基本概念 8.1.3 单工通信与双工通信 单工通信方式：信息的传输始终保持同一个方向，而不能进行反向传送。 半双工通信方式：信息流可以在两个方向上传送，但同一时刻只限于一个方向传送。 全双工通信方式。全双工通信能在两个方向上同时发送和接收。 8.2 常用通信口 8.2.1 RS-232C RS-232C（串行接口标准）是1969年由美国电子工业协会（EIA， Electronic Industries Association）所公布的串行通信接口标准它既是一种协议标准，又是一种电气标准。RS-232C采用负逻辑，规定逻辑“l”电平在-5V～-15V范围内，逻辑“0”在+5V～+15V范围内。这样在线路上传送的电平可高达土12V，较之小于+5V的TTL电平来说有更强的抗干扰性能。RS-232C标准中还规定：最大传送距离为15m（实际上可达约30m），最高传送速率为20kbit/s。 8.2 常用通信口 8.2.2 RS-422 RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS-232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个为主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。RS-422的最大传输距离为4000英尺（约1219m），最大传输速率为10 Mb/s。 8.2 常用通信口 8.2.3 RS-485 EIA在RS-422的基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，通常在要求通信距离为几十米至上千米时，广泛采用RS-485收发器。RS-485收发器采用平衡发送和差分接收，即在发送端，驱动器将TTL电平信号转换成差分信号输出；在接收端，接收器将差分信号变成TTL电平，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检侧低达200mV的电压，故数据传输可达千米以外。 RS-485与RS-422一样，最大传输速率为10Mb/s。当波特率为1200bps时，最大传输距离理论上可达15km。 8.2 常用通信口 8.2.4 USB接口 USB全称是Universal Serial Bus（通用串行总线），现在USB已经发展到了2.0版本。 USB接口有以下一些特点: 数据传输速率高 数据传输可靠 同时挂接多个USB设备 USB接口能为设备供电 支持热插拔 8.3 PLC与上位机的通信 8.3.1 硬件连接 使用计算机连接功能时，可以RS-232C通信和RS-485（RS-422）通信两种方式中的任意一种进行连接。 通过RS-232C通信方式连接：连接1台。并且要确保通信距离在15m以内。 通过RS-485（RS-422）通信方式连接：最多可以连接16台。并且要确保通信距离在500m以内。 8.3 PLC与上位机的通信 8.3.2 FX系列PLC的通信协议 计算机与PLC连接数据流的传输格式 计算机和PLC之间数据交换和传输有三种形式：计算机从PLC中读数据；计算机向PLC写数据和PLC向计算