第7章 可编程序控制器的通信及网络.ppt

第7章可编程序控制器的通信及网络
数据通信简介
工业局域网基础
西门子PLC网络
MPI网络与全局数据通信
S7系列PLC与其他计算机的通信
思考与练习题
数据通信简介
通常把具有一定的编码、格式和位长要求的数字信号称为数据信息。数据通信就是将数据信息通过适当的传送线路从一台机器传送到另一台机器。这里的机器可以是计算机、PLC或具有数据通信功能的其他数字设备。
数据通信系统的任务是把地理位置不同的计算机和PLC及其他数字设备连接起来,高效率地完成数据的传送、信息交换和通信处理三项任务。
数据通信系统一般由传送设备、传送控制设备和传送协议及通信软件等组成。
数据传输方式
按时空顺序分:
并行传输,数据在多个信道同时传输,用于近距离传输。
串行传输,数据在一个信道上按位顺序传输,常用。
按是否搬移和调试信号分:
基带传输,对信号不做任何调制,直接传输的数据传输方式。在PLC网络中,大多数采用基带传输。
频带传输,用调制器把二进制信号调制成能在公共电话上传输的音频信号(模拟信号)在通信线路上进行传输。信号传输到接收端后,再经过解调器的解调,三种调制方式:调幅、调频和调相。。
三种调制方式示意图
(a) 调幅;(b) 调频;(c) 调相
串行通信的两种同步技术
异步传输也称起止式传输,每一个传输的字符都有一个附加的起始位和多个停止位。
同步技术它把每个完整的数据块(帧)作为整体来传输,由定时信号(时钟)来实现发送端同步。
异步传输与同步传输
(a) 异步传输;(b) 同步传输
线路通信方式
(1) 单工通信方式。单工通信是指信息的传送始终保持同一个方向,而不能进行反向传送,(a)所示。
(2) 半双工通信方式。半双工通信是指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,(b)所示。
(3) 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,(c)所示。A端和B端双方都可以一面发送数据,一面接收数据。
线路通信方式
(a) 单工示意图;(b) 半双工示意图;(c) 全双工示意图
传输速率
传输速率是指单位时间内传输的信息量,在数据传输中定义有三种速率:调制速率、数据信号速率和数据传输速率。
(1) 调制速率。通常用于表示调制解调器之间传输信号的速率。
(2) 数据信号速率。数据信号速率是单位时间内通过信道的信息量,单位是比特/秒(Bit Per Second),用b/s表示。
(3) 数据传输速率。数据传输速率是指单位时间内传输的数据量,通常以字符/分钟为单位。
差错控制
由于通信设备部分可以达到较高的可靠性,因此一般认为数据通信的差错主要来自于数据传输信道。以下将简单介绍差错控制的常用方式和编码。
1. 差错控制方式
是对传输的数据信号进行检测错误和纠正错误。有以下四种:
(1) 自动检错重传(ARQ)。
(2) 前向纠错(FEC)。
(3) 混合纠错(HEC)。
(4) 不用编码的差错控制。