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　PLC的系统联网 第一节　PLC联网概述 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。为此很多生产厂家都开发了自己的通信接口或通信摸块。使PLC的控制向高速化、多层次、大信息传送和开放性方向发展。 PLC联网建立在PLC通信的基础上，是将位于不同位置的上位微机、各种具有通信能力的现场设备用通信介质连接起来，按照规定的通信协议，以某种特定的通信方式高效地完成数据传送、交换和处理。 一、PLC网络构成 通常数据网络由传送设备、传送控制设备、通信介质、通信协议和通信软件等部分构成，各部分之间关系如图7－1所示。 二、基本通信方式 数据通信有两种基本方式：并行通信方式和串行通信方式。短距离可采用并行方式，发挥其传输速度快的特点。较长距离和长距离则采用串行方式，PLC网络都采用串行方式。 串行通信方式有三种基本工作方式：单工方式、半双工方式和全双工方式 三、常用通信介质 通信介质是信息传输的物理基础和通道。目前PLC网络使用的介质有：同轴电缆、双绞线和光纤等。 四、 PLC的通信接口 FX2系列PLC的串行异步通信接口主要有RS-232、RS-422、RS-458等。 （1）RS-232C是一种标准化接口。它既是一种协议标准，又是一种电气标准，规定了通信设备之间信息交换的方式与功能。其波特率为：19200、9600、4800、2400、1200、600、300bps. 在通信距离较近（一般不大于15m），波特率要求不高的场合可以直接采用RS-232接口。 （2）RS-422接口是EIA于1977年推出的新接口标准RS-449的一个子集，它定义RS-232所没有的10种电路功能.最大的数据传输速率可达10Mbps,最大通信距离为1200m。 （3）RS-458A通信接口实际上是RS-422A的变形。它与RS-422A的不同点在于RS-422A为全双工，RS-458A为半双工; RS-422A采用两对平衡差分的信号线，而RS-458A只需其中的一对。信号传送是用两根导线间的电位差来表示逻辑1、0的，这样RS-458A接口仅需两根传输线就可以完成信号的发送与接收任务。由于传输线也采用差动接收、差动发送的工作方式，而且输出阻抗低、无接地回路问题，所以它的抗干扰抑制性很好，传输距离可达1200m，传输速率可达10Mbps。 （4） RS-232与RS-422A的转换电路。在工程应用中，有时需要把远距离的两台或多台带有RS-232c接口设备连接起来进行通信或组成集散控制系统，而有些PLC上的通信接口是RS-422A接口。这时可以采用RS-232C与RS-422A转换电路实现连接，这个电路可以自制，也可以直接购买，电路原理图见书170页图7-2所示。 五、网络协议及其分层结构 为了保证通信的正常进行，除需具备良好、可靠的通信信道外，还需通信各方遵守共同的协议，才能保证高效、可靠的通信。通信协议一般采用分层设计的方法。分层设计可以便于实现网间互联，因为它只需修改相应的某层协议及接口，而不影响其它各层。各层相互独立，通过接口发生联系。 1979年国际标准化组织（ISO）提出了开放系统互联参考模型OSI （Open System inter-connection/Reference Model)。该模型规定了7个功能层，每层都使用自己的协议。这7层协议结构如图7-3所示，其内容如下。 4.传输层 传输层的主要作用是保证通信的质量，它负责是点A到点B 的数据传输是可靠的、无错的。 5.会话层 用户之间的一次连接称为一次会话，会话层负责提供建立、维护和拆除两个进程间的会话连接，对会话进行有效管理。 6.表示层 该层主要用于处理两个通信系统中信息的表示方法，完成数据格式的转换，对数据进行加密、解密、压缩和恢复。 7.应用层 应用层是开放系统互联（OSI）参考模型的最高层，它负责网络中应用程序与操作系统之间的联系，为用户提供各种服务，包括文件传送、远程登录、电子邮件等。 第二节PLC通信的实现 由于PLC在硬件上有专用的通信模块，软件上有现成的通信功能指令和上位通信程序，故易于实现通信。 一、PLC与计算机通信 1.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通信的计算机常称为上位计算机。由于计算机直接面向用户，应用软