第六章S7-200通信及网络.ppt

第六章　S7-200的通信与网络 6.1通信网络的基础知识 6.2 S7-200 PLC的通信与网络 6.3 S7-200 PLC的通信指令 6.1　通信及网络概述 6.1.1　通信方式 6.1.2　网络概述 6.1.3　S7-200通信及网络 6.1.1　数据通信方式 1. 数据传输方式 2.数据传送方向 3.串行通信接口 4.通信介质 1. 数据传输方式 （1）并行通信与串行通信 （2）异步传输和同步传输 （3）基带传输和频带传输 （1）并行通信与串行通信 并行通信：并行通信时数据的各个位同时传送或接收，可以以字或者字节为单位进行通信。并行通信速度块，但所用的数据线多、成本高，不宜进行远距离通信。计算机或PLC各种内部总线就是以并行方式传送数据的。另外，PLC底版上，通过底版总线交换数据的各种模块之间也是用并行通信方式。 串行通信：串行通信时数据是按一位一位顺序传送或接收的。串行通信只需要很少几根通信线，但传送的速度低，因此串行通信一般适用于长距离而速度要求不高的场合。在PLC网络中传输数据绝大多数采用串行方式。 （2）异步传输和同步传输 异步传输：异步传输时，把被传送的数据编码成一串脉冲，传送一个ASCII字符（每个字符有7位）的格式如图6-1所示，首先发送起始位，接着是数据位、奇或偶校验位，最后未停止位。 （3）基带传输和频带传输 通信网络中的数据传输形式基本上可以分为两种：基带传输和频带传输 基带传输：是按照数字信号原有的波形在信道上直接传输，它要求信道具有较宽的通频带。基带传输不需要调制解调器，设备花费少，适用于较小范围的数据传输。 频带传输：频带传输使一种采用调制解调技术的传输形式。在发送端采用调制手段，对数字信号进行某种变换，将代表数据的二进制“0”和“1”，变换成具有一定频带范围的模拟信号，以适应再模拟信道上传输；在接收端，通过解调手段进行相反的变换，把模拟的信号复原为“0”或“1”。常用的调制方法有：频率调制、振幅调制和相位调制。 2.数据传送方向 （1）单工通信方式 单工通信就是指数据的传送始终保持同一个方向，而不能进行反向传送。如图6-2（a）所示，其中A端只能作为发射端发送数据，B端只能作为接受端接受数据。 （2）半双工通信方式 半双工通信方式就是指通信双方都可以同时发送和接受信息，但不能同时双向发送。半双工通信线路简单，有两条通信线就可以了，这种方式得到了广泛应用。如图6-2（b）所示，其中A端和B端都具有发射和接受的功能，但传送线路只有一条，或者A端发送B端接受，或者B端发送A端接受。 （3）全双工通信方式 全双工通信方式的通信双方都可以同时发送和接受信息，双方的发送与接受装置同时工作。全双工通信的效率最高，但控制起来相对复杂一些，系统造价也较高。如图6-2（c）所示，A端和B端双方都可以一方面发送数据，一方面接受数据。 3.串行通信接口 （1）RS-232C串行通信接口 （2）RS422/RS485串行通信接口 （1）RS-232C串行通信接口 RS-232C接口是1969年由美国电子工业协会EIA（Electronic Indrstries Association）所公布的串行通信接口标准。RS是英文“推荐标准”一词的缩写，232是标识号，C是修改的次数。它既是一种协议标准，又是一种电气标准，它规定了终端设备和通信设备之间的信息交换的方式和功能，当今几乎所有的计算机和终端设备都配备RS232C接口。 PLC上的RS232C口由三种形式： ● PLC的CPU单元内置RS232C口，通信由CPU管理。 ●PLC的CPU外设口经通信适配器转换而形成RS232C口。 ●PLC的通信板或通信单元上，设置RS232C口。 RS232C的电气接口是单端、双极性电源供电电路。它有许多不足之处：数据传输速率低；传输距离短，最远为15M；容易产生干扰。因此，它在通信距离近、传输速率和环境要求不高的场合应用较广泛。 （2）RS422/RS485串行通信接口 RS422和RS485电气接口电路，采用的是平衡驱动差分接收电路，其收和发不共地，这样可以大大减小共地所带来的共模干扰。RS422和RS485的区别是前者为全双工型（接受数据和传输数据可同时进行），后者为半双工型（接受数据和传输数据分时进行）。 普通微机一般不配备RS422、RS485口，但工业控制微机多有配置是。这种接口抗干扰能力比较强，通信速率较高，适合远距离传输，在工业设备的通信中应用得较多。 4.通信介质 目前普遍采用的通信介质有：同轴电缆、双绞线、光纤电缆，其他介质如无线电、红外微波等在PLC网络中应用很少