项目六任务2讲解

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项目六

任务6-2工业机器人系统设备通讯硬件接口分类表会根据通讯接口名称判断系统通讯的相关协议和配置方法，能够根据系统中的总线类型确定项目中相关设备通讯设备通讯接口类型。培养学生工程实践的成本意识、引导学生形成发散思维、促使学生养成归纳总结的习惯。掌握常见通讯接口分类、熟悉常见通讯接口的硬件组成、了解常见通讯接口的使用方法。能力目标知识目标素质目标重点、难点理解机器人应用系统中通讯接口的分类依据掌握机器人系统中的常见接口的硬件组成和特点熟悉机器人系统中具有相应接口的电气设备的特性重点各类通讯接口硬件组成机原理理解理解常见的具有通讯功能的接口的设备的功能特点和分类难点

结合在工业机器人系统集成项目中具有通讯功能的硬件模块和设备，按照通讯硬件接口种类进行分类，并将具有相同的通讯硬件接口的设备填写到《常见工业机器人应用系统设备通讯硬件接口分类表》。任务介绍（1）通讯接口简介ElectronicIndustriesAssociation电子工业协会。CPU硬件接口CPU硬件接口InternationalElectrotechnicalCommission国际电工委员会内部总线内部总线通信介质AB光电电磁波RS485RS422RS232以太网（2）串行接口概要在控制系统中，常用的标准串行接口主要有RS-232接口、RS-422接口、RS485接口等。（3）RS-232接口RS-232(RecommendedStandard232)接口是一种最为常见的EIA标准串行接口，接口的主要参数可以参见下表。9针串口头25针串口头（3）RS-232接口

完全连接方式这是一种使用RS-232全部信号的连接方式。9芯或25芯线连接如下图所示。（3）RS-232接口

不使用控制信号的连接方式这种连接方式用于不需要回答信号的通信设备。（3）RS-232接口

短接控制信号的连接方式双方都作为准备好的设备看待，直接回答控制信号，双方随时可以进行发送与接收。（4）RS-422接口RS-422（RecommendedStandard422）接口是一种计算机、PLC控制系统等中常见的EIA标准串行接口，称为“平衡电压数字接口”。RS-422接口一般使用9芯连接器，通常使用的信号名称、代号、引脚的意义如下表所示：（5）RS-485接口

RS-485（RecommendedStandard485）接口是在RS-422基础上发展起来的一种EIA标准串行接口，同样采用了“平衡差分驱动”方式。当RS-485采用两对双绞线连接时，可以按照下图进行连接，采用单独的发送与接收通道，可以实现“全双工”通信。（5）RS-485接口短接控制信号的连接方式当RS-485采用1对双绞线连接时，连接方式如下图所示。发送与接收通道共用传输线，只能实现“半双工”通信。（6）以太网接口常见的以太网接口主要有AUI、BNC和RJ-45接口，还有FDDI、ATM、光纤接口，这些网络都有相应的网络接口。（6）以太网接口常见的RJ45接口有两类：用于以太网网卡、路由器以太网接口等的DTE（数据终端设备）类型和用于交换机等的DCE（数字通信设备）类型。当两个类型一样的设备使用RJ45接口连接通信时，必须使用交叉线连接。两头的1、2与3、6是交叉连接（7）串口通信实际应用图为三菱FX3G系列PLC的串口应用接线示意图，FX3G系列基本单元内置一个RS-422接口，一个内置USB接口。（7）串口通信实际应用有些PLC不提供内置USB接口，当触摸屏占用内置的RS-422接口时，编程计算机的接入比较麻烦。在这种情况下，应选配通讯扩展板来扩展通信口。（7）串口通信实际应用数控机床的通讯端口除了用于传输加工程序之外，还用于同NC,PLC与PC之间的通讯。图示为西门子数控系统的串行通讯端口。（7）串口通信实际应用三菱FX系列的PLC普遍采用RS422端口同编程器或PC连接通讯。（7）串口通信实际应用欧姆龙PLC可以根据客户要求选定不同类型的通讯端口，图示为RS232端口。（7）串口通信实际应用西门子S7PLC的通讯端口以RS485为主，当然，代理商也可以为客户提供其它类型的接口模块，不过，价格不菲。图示为西门子的RS485通讯端口。（7）串口通信实际应用变频器灯设备上的通讯端口的连接形式不是采用插头，而是采用连接端子的形式进行的。（7）串口通信实际应用个人PC一般不会带有支持RS485或422通讯方式的通讯端口，但台式机一般还保留有9针串行端口，而目前的笔记本电脑几乎都取消了9针串行通讯端口，而改成了USB接口。25针的异步串行通讯端口目前一般只能在一些早期的数控设备上见到。PS2口并行端口MPIRS485端口串行端口串行端口VGA输出端口工控PC常见通讯接口（7）串口通信实际应用较早型计算机的鼠标接口是9针的串行端口，且计算机不带PS2鼠标口，所以有些人会发现，他没有多余的串口来连接PLC，这些同学不妨到可以买到如图所示的附加PCI端口插卡对台式机串口进行拓展。串口拓展PCI端口插卡（7）串口通信实际应用目前大多数新产的笔记本电脑，为了节省空间，打造所谓的“超轻超薄”，便取消了RS232的端口，但一般会配有通用串行通讯端口(USB)。需要的同学可以上电脑城买一条USB-RS232的转接电缆，安装完驱动后即可正常使用。USB转串口电缆设备管理器串口设备（7）串口通信实际应用前面我们提到过个人计算机一般都不会配备有RS422/485端口的，有两种方法可以帮助你：1、到电子城买转接块；2、参阅相关电路的自制方法。USB转485电缆USB转串口模块USB转485电缆USB转串口模块（8）以太网通信实际应用以太网结构简单、成本低廉、带宽易于扩展及其兼容性诸多优越性，受到人们的极大关注。特别是近年来，以太网的实用化及与光纤技术的有机结合，出现了“光以太网”，更为以太网插上腾飞的翅膀，使以太网帧信号不但可实现长距离传输（达100km）制作工业机器人应用系统设备通讯硬件接口分类表的步骤：1、总结每种接口的作用、分类、硬件电路的组成、信号定义、电气连接形式、电平标准、连接工艺、应用场合、常见接口设备类型等信息。2、根据相应接口的作用功能，查找具有该接口的相关设备。3、确定设备的品牌、型号。4、结合上述接口与相关设备的对应关系，对接口与设备的对应关系进行表格整理，完成工业机器人应用系统设备通讯硬件接口分类表的制作。介绍本次实验需要用到的技术资料及物料包括：安装常见工控软件的计算机常见工控通讯电气选型表通讯接口电气标准。学生独立进行，每位同学最终必须提交自己制作的工业机器人应用系统设备通讯硬件接口分类表。实施要点1、老师演示查找具有相应通讯接口的硬件的方法。2、老师演示查找电气通讯接口标准中关于接口相关定义说明的方法。3、老师对每组学生进行技术资料发放、完好确认。4、强调上述操作及安全注意事项5、巡视、答疑、指导。检查项目1、进行随堂问答不同的通信接口的定义差异、通信接口的功能、通信接口的典型应用案例说明；2、进行通信接口分类表信息整合正确性，