福建理工大学（福建工程学院）：《可编程序控制器应用技术》课程PPT教学课件（PLC）第7部分 可编程控制器通信与网络技术

可编程序控制器(PLC)应用技术 第7部分 可编锃控制通信与阴技术 授课教师:李建兴(E-mail:lX@fjut.edu.cn) (福建工程学院电子信息与电气工程系) PCc应用技术 lix@fjut.edu.cn

lijx@fjut.edu.cn 第 7 部分 可编程控制通信与网络技术 授课教师：李 建 兴 （E-mail：lijx@fjut.edu.cn） （福建工程学院电子信息与电气工程系） 可编程序控制器（PLC）应用技术

第7部分 可编程控制器通信与网络技术 近年来,工厂自动化网络得到了迅速的发展,相当多 的企业已经在大量地使用可编程设备,如PLC、工业控制 计算机、变频器、机器人、柔性制造系统等。将不同厂家 生产的这些设备连在一个网络上,相互之间进行数据通信, 由企业集中管理,已经是很多企业必须考虑的问题 本章主要介绍有关PLC的通信与工厂自动化通信网络 方面的初步知识。 lix@fjut.edu.cn FJUT- LJX

lijx@fjut.edu.cn 第 7 部分 可编程控制器通信与网络技术 近年来，工厂自动化网络得到了迅速的发展，相当多 的企业已经在大量地使用可编程设备，如PLC、工业控制 计算机、变频器、机器人、柔性制造系统等。将不同厂家 生产的这些设备连在一个网络上，相互之间进行数据通信， 由企业集中管理，已经是很多企业必须考虑的问题。 本章主要介绍有关PLC的通信与工厂自动化通信网络 方面的初步知识

7.1PLC通信基础 7.1PLC通信基础 PCc应用技术 lix@fjut.edu.cn

lijx@fjut.edu.cn 7.1 PLC通信基础 7.1 PLC通信基础

7PLc通信与网络技术 71PLc通信基础 ■概述 ■通信:当任意两台设备之间有信息交换时,它们之间就产 生了通信 ■PLc通信:是指PLC与PLC、PLC与计算机、PLC与现场 设备或远程ⅣO之间的信息交换 ■PLc通信的任务:就是将地理位置不同的PLC、计算机、 各种现场设备等,通过通信介质连接起来,按照规定的通 信协议,以某种特定的通信方式高效率地完成数据的传送 交换和处理 lix@fjut.edu.cn FJUT- LJX

lijx@fjut.edu.cn 7 PLC通信与网络技术 7.1 PLC通信基础 ◼ 概述 ◼ 通信：当任意两台设备之间有信息交换时，它们之间就产 生了通信。 ◼ PLC通信：是指PLC与PLC、PLC与计算机、PLC与现场 设备或远程I/O之间的信息交换。 ◼ PLC通信的任务：就是将地理位置不同的PLC、计算机、 各种现场设备等，通过通信介质连接起来，按照规定的通 信协议，以某种特定的通信方式高效率地完成数据的传送 、交换和处理

71PLc通信基础 71.1通信方式 ■并行通信与串行通信 ■并行通信:是以字节或字为单位的数据传输方式,除了8 根或16根数据线、一根公共线外,还需要数据通信联络用 的控制线。 ■并行通信的传送速度快,但是传输线的根数多,成本高, 般用于近距离的数据传送。 ■并行通信一般用于PLC的内部,如PLC内部元件之间、 PLC主机与扩展模块之间或近距离智能模块之间的数据通 信 PCc应用技术 lix@fjut.edu.cn

lijx@fjut.edu.cn 7.1 PLC通信基础 7.1.1 通信方式 ◼ 并行通信与串行通信 ◼ 并行通信：是以字节或字为单位的数据传输方式，除了8 根或16根数据线、一根公共线外，还需要数据通信联络用 的控制线。 ◼ 并行通信的传送速度快，但是传输线的根数多，成本高， 一般用于近距离的数据传送。 ◼ 并行通信一般用于PLC的内部，如PLC内部元件之间、 PLC主机与扩展模块之间或近距离智能模块之间的数据通 信

71PLc通信基础 7.1.1通信方式 ■并行通信与串行通信 ■串行通信:以二进制位(bit)为单位的数据传输方式,每 次传送一位,除了地线外,在一个数据传输方向上只需要 一根数据线,这根线既作为数据线又作为通信联络控制线 ■串行通信需要的信号线少,最少的只需要两三根线,适用 于距离较远的场合。 ■串行通信多用于PLC与计算机之间、多台PLC之间的数据 通信 ■传输速率是评价通信速度的重要指标。在串行通信中,传 输速率常用比特率来表示,其单位是比特秒(bits)或bps lix@fjut.edu.cn FJUT- LJX

lijx@fjut.edu.cn 7.1 PLC通信基础 7.1.1 通信方式 ◼ 并行通信与串行通信 ◼ 串行通信：以二进制位（bit）为单位的数据传输方式，每 次传送一位，除了地线外，在一个数据传输方向上只需要 一根数据线，这根线既作为数据线又作为通信联络控制线 ◼ 串行通信需要的信号线少，最少的只需要两三根线，适用 于距离较远的场合。 ◼ 串行通信多用于PLC与计算机之间、多台PLC之间的数据 通信。 ◼ 传输速率是评价通信速度的重要指标。在串行通信中，传 输速率常用比特率来表示，其单位是比特/秒（bit/s）或bps

71PLc通信基础 71.1通信方式 ■单工通信与双工通信 ■单工通信方式:只能沿单一方向发送或接收数据。 双工通信方式:其信息可沿两个方向传送,每一个站既可 以发送数据,也可以接收数据。 ■全双工方式:数据的发送和接收分别由两根或两组不同的 数据线传送,通信的双方都能在同一时刻接收和发送信息 ■半双工方式:用同一根线或同一组线接收和发送数据,通 信的双方在同一时刻只能发送数据或接收数据 ■在PLC通信中常采用半双工和全双工通信 PCc应用技术 lix@fjut.edu.cn

lijx@fjut.edu.cn 7.1 PLC通信基础 7.1.1 通信方式 ◼ 单工通信与双工通信 ◼ 单工通信方式：只能沿单一方向发送或接收数据。 ◼ 双工通信方式：其信息可沿两个方向传送，每一个站既可 以发送数据，也可以接收数据。 ◼ 全双工方式：数据的发送和接收分别由两根或两组不同的 数据线传送，通信的双方都能在同一时刻接收和发送信息 ◼ 半双工方式：用同一根线或同一组线接收和发送数据，通 信的双方在同一时刻只能发送数据或接收数据 ◼ 在PLC通信中常采用半双工和全双工通信

71PLc通信基础 7.1.1通信方式 ■异步通信与同步通信 按同步方式的不同,串行通信分为异步通信和同步通信 ■异步通信:通信双方需要对所采用的信息格式和数据的传 输速率作相同的约定。 ■异步通信传送附加的非有效信息较多,它的传输效率较低 ,一般用于低速通信,PLC一般使用异步通信。 第n个字符 起始位 数据位 校验位停止位 PLC应用技术 lix@fjut.edu.cn FJUT- LJX

lijx@fjut.edu.cn 7.1 PLC通信基础 7.1.1 通信方式 ◼ 异步通信与同步通信 按同步方式的不同，串行通信分为异步通信和同步通信 ◼ 异步通信：通信双方需要对所采用的信息格式和数据的传 输速率作相同的约定。 ◼ 异步通信传送附加的非有效信息较多，它的传输效率较低 ，一般用于低速通信，PLC一般使用异步通信

71PLc通信基础 7.1.1通信方式 ■异步通信与同步通信 ■同步通信:以字节为单位。每次传送1~2个同步字符、若干 个数据字节和校验字符。 ■同步字符起联络作用,用它来通知接收方开始接收数据。 在同步通信中,发送方和接收方要保持完全的同步。 ■在近距离通信时,可以在传输线中设置一根时钟信号线。 在远距离通信时,可以在数据流中提取出同步信号,使接 收方得到与发送方完全相同的接收时钟信号 ■同步通信方式传输效率高,但是对硬件的要求较高,一般 用于高速通信。 PCc应用技术 lix@fjut.edu.cn

lijx@fjut.edu.cn 7.1 PLC通信基础 7.1.1 通信方式 ◼ 异步通信与同步通信 ◼ 同步通信：以字节为单位。每次传送l~2个同步字符、若干 个数据字节和校验字符。 ◼ 同步字符起联络作用，用它来通知接收方开始接收数据。 在同步通信中，发送方和接收方要保持完全的同步。 ◼ 在近距离通信时，可以在传输线中设置一根时钟信号线。 在远距离通信时，可以在数据流中提取出同步信号，使接 收方得到与发送方完全相同的接收时钟信号。 ◼ 同步通信方式传输效率高，但是对硬件的要求较高，一般 用于高速通信

71PLc通信基础 7.1.1通信方式 ■基带传输与频带传输 ■基带传输:按照数字信号原有的波形(以脉冲形式)在信 道上直接传输,它要求信道具有较宽的通频带。 ■基带传输时,通常对数字信号进行一定的编码,常用数据 编码方法有非归零码NRZ、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特 编码等。 PCc应用技术 lix@fjut.edu.cn

lijx@fjut.edu.cn 7.1 PLC通信基础 7.1.1 通信方式 ◼ 基带传输与频带传输 ◼ 基带传输：按照数字信号原有的波形（以脉冲形式）在信 道上直接传输，它要求信道具有较宽的通频带。 ◼ 基带传输时，通常对数字信号进行一定的编码，常用数据 编码方法有非归零码NRZ、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特 编码等