plc第八章.ppt

第8章 S7-200的通信与网络
数据通信简介
西门子PLC的通信部件
西门子PLC网络
S7200通信指令
利用ModBus协议进行网络通信
数据通信简介


按照传输数据的时空顺序分,数字通信的传输方式可以分为串行传输和并行传输两种。
1)并行传输
并行传输是将一条信息的各位数据被同时传送的传输方式。
2)串行传输
串行传输是将一条信息的各个二进制位依次在一个信道上进行传输的方式。

、半双工和全双工通信方式
按照通信双方数据在通信线路上交互方式,有以下儿种方式:单工通信、半双工和全双工通信方式。
1) 单工通信方式。如无线电广播、电视广播等就属于这种类型。
2) 半双工通信方式
3) 全双工通信方式
4)传输速率
传输速率是指单位时间内通过信道的信息量,单位是b/s 。常用的标准波特率为300~38400bit/s。不同的串行通讯网络的传输速率差别很大。
传输介质
目前普遍使用的传输介质有:同轴电缆、双绞线、光缆,而其他介质如无线电、红外线、微波等,在PLC网络中应用很少。在使用的传输介质中双绞线
串行通信接口标准
目前,常用几种串行通信的接口形式是RS-232-C、RS-485和RS-422。这三种接口形式主要区别在电平形式和物理接口。
1. RS-232串行接口标准
2. RS-422与RS-485串行接口标准
-485串行接口标准
工业局域网
按站间距离大小可将网络分为全域网、广域网及局域网三类:
全域网GAN (Global work):它通过卫星通信连接各大洲不同国家,覆盖面积极大,范围在1000km以上,如美国ARPA网。
广域网(又称远程网):它的站点分布范围很广,从几公里到几千公里。单独建造一个广域网,价格昂贵,常借用公共电报、电话网实现。此外,网络的分布不规则,使网络的通信控制比较复杂,尤其是使用公共传输网,要求联到网上的用户必须严格遵守各种规程,限制比较死。
局域网:地理范围有限,通常在几十米到几千米,数据通信传输速率高,误码率低,网络拓扑结构比较规则,网络的控制一般趋于分布式,以减少对某个节点的依赖、避免或减少了一个节点故障对整个网络的影响,比较廉价。

局域网的4大要素为:网络的拓扑结构、介质访问控制、通道利用方式和传输介质。
1)网络拓扑结构
常见的拓扑结构形式有星形网络、环形网络及总线形网络3种
(1)星形拓扑。网络结构如图8-4(a)所示
(2)环形网。其结构如图8-4(b)所示
图8-4(a)
图8-4(b)
(3)总线形网络。其结构如图8-4(c)所示
2)介质访问控制
介质访问控制主要有令牌传输方式和争用方式两种方法
3)通道的利用方式
常用的通道方式有两种:基带方式和频带方式。
4)传输介质可以用同轴电缆、光缆。

1)通信协议
2)体系结构
网络的结构通常可以从3个方面来描述:网络体系结构、网络组织结构和网络配置。
通常通信协议至少应有两种功能:一是通信,包括识别和同步;二是信息传输,包括传输正确的保证、错误检测和修正等。

国际上几种主要的总线见表8-2中
现场总线的类型
研发公司
标准
投入市场时间
应用领域
速率(b/s)
最大长度
站点数
PROFIBUS
德国
SIMENS
EN5170
IEC61158-3
1990年
工厂自动化
过程自动化
楼宇自动化
~
126
美国
RochWell
SBI,DD241
IEC61158-2
1997年
汽车、化工、发电
99
AS-Interface
德国由11个公司联合研发
EN50295
1993年
过程自动化
168k
,可
用中继器
加长
31
CAN Bus
德国
***
ISOl1898
1991年发
布技术规范
汽车制造、
机器人液压系统
125k~lM
本章主要讲述PROFIBUS总线在PLC控制系统中的应用