《通信及网络》PPT课件.ppt

1、西门子的生产金字塔从下到上包括四个层次：过程测量和控制层、过程监控层、工厂和过程管理层以及公司管理层。S7系列的网络结构如图所示。1。工业网络结构，第8章，网络通信和应用，西门子生产金字塔和网络，(1)并行通信一般发生在可编程控制器的内部组件之间，主机和扩展模块或短距离智能模板的处理器之间。在并行传输中，数据的所有位都是同时传输的，因此每个数据位都需要一条单独的传输线路，以及与二进制信息位一样多的传输线路，如下图所示。2。通信网络基础知识，并行通信，(2)串行通信串行通信用于可编程控制器和计算机之间以及多个可编程控制器之间的数据传输。传输时，不同位的数据以分时方式使用同一条传输线，数据从低位开

2、始按顺序一个接一个地传输，需要传输多少位就传输多少次。(3)串行通信按时钟分类串行通信按时钟可分为同步传输和异步传输。异步传输：传输线上的每个组件都允许有自己的时钟，并且在每个组件之间通信时没有统一的时间标准。相邻两个字符之间传输数据的停顿时间不同，这是通过在发送信息时同时发送字符的开始和结束符号信号来实现的。根据设备间信息的传输方向，定向串行通信分为单工、半双工和全双工模式。它们分别显示在图中的(a)、(b)和(c)中。目前，RS-232是PC机和通信行业中使用最广泛的串行接口。RS-232被定义为在低速率串行通信中增加通信距离的单端标准。RS-232采用非平衡传输方式，称为单端通信。1)R

3、S232接口，典型的RS-232信号在正负电平之间摆动。发送数据时，发送端驱动器的正电平为5-15V，负电平为-5-15V。接收器的典型工作电平是3 12V和-312V。因为发射电平和接收电平之间的差仅为大约2V到3V，所以其共模抑制能力很差。再加上双绞线上的分布电容，其最大传输距离约为15m，最大速度为20kB/s。RS-232设计用于点对点通信(即只有一对接收和发送设备)，(4)通信接口，(2)RS422接口，采用4线接口，允许多个接收节点连接在同一条传输线上，最多10个节点。也就是说，一个主设备和其余的是从设备，从设备不能相互通信，所以RS-422支持点到多点的双向通信。RS-422的最

4、大传输距离为4000英尺(约1219米)，最大传输速率为10Mb/s.平衡双绞线的长度与传输速率成反比，只有当传输速率低于100千字节/秒时，才能达到最大传输距离.3)RS485接口，RS-485是从RS-422发展而来的，所以RS-485的许多电气规定与RS-422相似。如果采用平衡传输模式，终端电阻需要连接到传输线。RS-485可以采用双线和四线模式，双线系统可以实现真正的多点双向通信。当使用四线连接时，就像RS-422一样，它只能实现点到多点的通信，也就是说，只能有一个主设备，其余的都是从设备，但是它比RS-422有所改进，无论是四线还是双线连接，都可以有32个以上的设备连接到总线上。像

5、RS-422一样，RS-485的最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10 MB/s。通信类型和协议，(1)通用协议，(2)公司专用协议PPI协议MPI协议Profibus协议自由端口协议。可编程控制器通常有以下几种类型：作为主站的计算机或编程器、作为主站的操作员界面、作为主站的可编程控制器等。这些类型中的每一个都有两个连接：单个主站和多个主站。单主站结构网络，多主站结构网络网络连接器网络连接器可用于将多个设备轻松连接到网络。网络连接器有两种类型：一种是仅提供连接到主机的接口，另一种是添加编程接口。带有编程端口的连接器可以直接将编程器或操作面板添加到网络中，并且编程端口可以在传输主机信号的

6、同时为这些设备供电，而无需额外的电力。(4)网络中继器网络中继器可用于Profibus，以延长网络的距离，允许将设备添加到网络中，并隔离不同的网段。每个中继器为网段提供偏移和终端匹配。每个网络中最多可以有9个中继器，每个中继器最多可以添加32个附加设备。(3)通信电缆、网络电缆、PC机/PPI电缆，(5)调制解调器可以实现计算机或编程器与PLC主机之间的远程通信。以11位调制解调器为例，通信连接如下图8.12所示。应用示例，有一个简单的网络，其结构如下图所示。TD200是主站。在运行模式下，中央处理器224在用户程序中允许PPI主站模式，并可以使用NETR和NETW指令在两个中央处理器221模

7、块中连续读写数据。操作要求：站4应读写两个远程站(站2和站3)的状态字节和计数值(分别放入VB100和VW101)。如果远程站的计数值达到200，站4将采取某些措施，将远程站的计数值清零，并再次计数。中央处理器224的通信端口号为0，接收和发送缓冲区从VB200设置。接收缓冲区从VB200开始，发送缓冲区从VB250开始。首先，上位机通信是指PLC和计算机之间的通信。现场设备可由计算机监控。连接模式：1。通过计算机的RS232端口直接与可编程控制器连接；2.通过计算机的RS232端口在计算机和可编程控制器之间增加一个适配器；3.在计算机中增加通信卡的连接方式取决于可编程控制器的通信接口。通信方式包括上位机通信、对等通信和远程输入输出通信。上位机的功能：1 .编译、调试和下载程序；2.监控设备的运行；3.控制设备的运行。上位机软件可以用高级语言和工业控制组态软件编写：VB、DELPHI、VC等。组态软件：MCGS、组态王、力控、材料开发等。国外有Wincc、Intouch、Ifix、Cimplicity等。2.对等通信是指可编程逻辑控制器之间的通信。每个可编程逻辑控制器都有自己独立的处理器和程序。设置好可编程逻辑控制器参数后，可编程逻辑控