PLC技术及应用（欧姆龙机型）第3版 课件 第八章 可编程序控制器网络（第三版）

第八章

可编程序控制器网络内容提要

PLC网络技术的应用愈来愈普及，与其它工业控制局域网相比，具有高性价比、高可靠性等主要特点，深受用户欢迎。本章主要介绍网络通信相关基础知识，简单介绍典型的PLC网络。第一节PLC网络通信的基础知识第二节OMRONPLC网络第三节PLC网络在自动化立体仓库中的应用一、通信系统的基本结构数字设备通信控制调制解调通信线路调制解调通信控制数字设备数字设备为信源或信宿。通信控制器负责数据传输控制，主要功能有：链路控制，同步、差错控制等。调制解调器是一种信号变换设备，完成数据与电信号之间的变换，以匹配通信线路的信道特性。通信线路又称信道，包括通信介质和有关中间的通信设备，是数据传输的通道。第一节PLC网络通信的基础知识二、通信方式

1．并行通信与串行通信

并行数据通信是以字节或字为单位的数据传输方式，传送速度快，传输线数多，成本高，用于近距离的数据传送，如PC机各种内部总线、PLC各种内部总线、PLC与插在其母板上的模块之间的数据传送都是并行方式。串行数据通信是以二进制的位（bit）为单位的数据传输方式，串行通信需要的信号线少，最少的只需要两根线，适用于通信距离较远的场合，一般工业控制网络使用串行数据通信。2．异步通信与同步通信

按同步方式，可将串行通信分为异步通信和同步通信。异步通信发送的字符由一个起始位、7~8个数据位、1个奇偶校验位（可以没有）和停止位（1位、l位半或两位）组成。异步通信传送附加的非有效信息较多，它的传输效率较低，可编程控制器网络一般使用异步通信。同步通信每次传送1~2个同步字符、若干个数据字节和校验字符。由于同步通信方式不需要在每个数据字符中加起始位、停止位和奇偶校验位，只需要在数据块（往往很长）之前加一两个同步字符，所以传输效率高，但对硬件的要求较高，一般用于高速通信。甲站发送接收乙站接收发送全双工甲站发送接收换向乙站接收发送换向半双工3．单工与双工通信方式

单工通信方式只能沿单一方向发送或接收数据。双工方式的信息可沿两个方向传送。双工方式又分为全双工和半双工两种方式。三、通信介质双绞线、多股屏蔽电缆、同轴电缆和光纤电缆四、介质访问控制

载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)（IEEE802.3）令牌总线访问控制（TokenBus）（IEEE802.4）令牌环访问控制(TokenRing)（IEEE802.5）五、数据传输形式

基带传输和频带传输

六、校验奇偶校验（ParityCheck）

循环冗余校验CRC（CyclicRedundancyCheck）七、数据通信的主要技术指标

波特率、误码率在信息层、控制层和器件层这三个网络层次上，OMRON主推如下三种网：Ethernet、ControllerLink和CompoBus/D。

第二节OMRONPLC网络

一、欧姆龙PLC网络的结构

Ethernet网

Ethernet网（以太网）属于大型网，它的信息处理功能很强，是OMRON的信息管理高层网络。以太网支持FINS协议（FINS：FactoryInterfaceNetworkService，由OMRON公司自己开发），使用FINS命令可以进行FINS通信、TCP/IP和UDP/IP的Socket（接驳）服务、FTP服务。通过以太网，可与国际互联网连接，实现最为广泛的节点间信息的直接交换。以太网中的PLC节点有三种类型：CS1机、CV机和C200Hα机。ControllerLink网

ControllerLink（控制器网）是SYSMACLink网的简化。使用FINS指令进行信息通信。其功能与SYSMACLink网大致相同。网络的节点为CQM1H、C200HZ/HX/HG/HE、CS1系列、CV系列PLC和个人计算机。网络中的每一节点需安装相应的通信单元，PLC上安装ControllerLink（CLK）单元，个人计算机在扩展槽上插上ControllerLink支持卡。CompoBus/D网

CompoBus/D是一种开放多主控的设备网。开放性是其特色，它采用了DeviceNet通信规约，其它厂家的PLC等控制设备，只要符合DeviceNet标准，就可以接入其中。主要功能有远程开关量和模拟量的I/O控制及信息通信。这是一种较为理想的控制功能齐全、配置灵活、实现方便的分散控制网络。EtherNet／IP是工业以太网属应用层，使用TCP方式发送显式报文，使用UDP方式发送隐式报文。EtherNet／IP网络特点：1)循环通信实现高速、大容量的数据交换。通信速率可达100Mbit／s，数据交换节点可以达到256个。2)

EtherNet／IP通过与DeviceNet的共通协议提高基于以太网从上到下的无缝通信。3)每个节点可设定数据更新周期。二、

EtherNet／IP工业以太网三、DeviceNet现场总线DeviceNet是由美国Rockwell公司在CAN基础上推出的一种低成本的通信链接，系一种低端网络系统。它将基本工业设备连接到网络，从而避免了昂贵和繁琐的硬接线。ODVA(OpenDevieNetVendorAssociation)于2003年4月23日宣布，中国标准化委员会(SAC)已将DeviceNet™采纳为国家标准。DeviceNet规范成为第一个现场总线技术的国家标准的一部分。中国标准从2003年4月起生效。1）开放性。其他厂家的控制设备只要符合DeviceNet标准，就可以接入其中。2）实时性高。DeviceNet属于总线型通信网络，采用了许多先进的新技术，具有突出的高可靠性、高效率、高实时性和灵活性。3）成本低。DeviceNet网络的通信电缆是4芯带屏蔽的专用电缆，将各种工业设备连接到网络上，大大降低了昂贵的