PLC與計(jì)算機(jī)通信

1、date: 2021-6-13 page: 1 u數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念 uplcplc與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式 uplcplc與上位機(jī)的通信與上位機(jī)的通信 第十二章第十二章 plcplc網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)與通信 一、一、plcplc與計(jì)算機(jī)通信與計(jì)算機(jī)通信 二、二、plcplc網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) umelsec net melsec net 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) umelsec net minimelsec net mini網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) date: 2021-6-13 page: 2 數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念 并行通信與串行通信并行通信與串行通信 通信的基本方式可分為并行通信與串行通信兩

2、種通信的基本方式可分為并行通信與串行通信兩種 方式。方式。 并行通信是指數(shù)據(jù)的各個(gè)位同時(shí)進(jìn)行傳輸?shù)囊环N并行通信是指數(shù)據(jù)的各個(gè)位同時(shí)進(jìn)行傳輸?shù)囊环N 通信方式。通信方式。 串行通信是指數(shù)據(jù)一位一位地傳輸?shù)姆绞?。串行通信是指?shù)據(jù)一位一位地傳輸?shù)姆绞健?date: 2021-6-13 page: 3 串行通信的類(lèi)型串行通信的類(lèi)型 目前，串行通信主要有兩種類(lèi)型：異步通信和目前，串行通信主要有兩種類(lèi)型：異步通信和 同步通信。同步通信。 (1) (1) 異步通信是把一個(gè)字符看作一個(gè)獨(dú)立的信異步通信是把一個(gè)字符看作一個(gè)獨(dú)立的信 息單元，字符開(kāi)始出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流的相對(duì)時(shí)間是任意息單元，字符開(kāi)始出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流的相對(duì)時(shí)間

3、是任意 的，每一個(gè)字符中的各位以固定的時(shí)間傳送的，每一個(gè)字符中的各位以固定的時(shí)間傳送。 數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念 date: 2021-6-13 page: 4 串行通信的類(lèi)型串行通信的類(lèi)型 (2) (2) 同步通信方式所用的數(shù)據(jù)格式?jīng)]有起始位、同步通信方式所用的數(shù)據(jù)格式?jīng)]有起始位、 停止位，一次傳送的字符個(gè)數(shù)可變。在傳送前，先停止位，一次傳送的字符個(gè)數(shù)可變。在傳送前，先 按照一定的格式將各種信息裝配成一個(gè)包，該包包按照一定的格式將各種信息裝配成一個(gè)包，該包包 括供接收方識(shí)別用的同步字符一個(gè)或兩個(gè)，其后緊括供接收方識(shí)別用的同步字符一個(gè)或兩個(gè)，其后緊 跟著要傳送的跟著要傳送的n n個(gè)字符

4、，再后就是二個(gè)校驗(yàn)字符。個(gè)字符，再后就是二個(gè)校驗(yàn)字符。 數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念 date: 2021-6-13 page: 5 串行通信的連接方式串行通信的連接方式 串行通信有三種串行通信有三種 單工方式單工方式: :只允許數(shù)據(jù)按照一個(gè)固定方向傳送，只允許數(shù)據(jù)按照一個(gè)固定方向傳送， 通信兩點(diǎn)中的一點(diǎn)為接收端，另一點(diǎn)為發(fā)送端，且通信兩點(diǎn)中的一點(diǎn)為接收端，另一點(diǎn)為發(fā)送端，且 這種確定是不可更改的。這種確定是不可更改的。 半雙工方式半雙工方式: :信息可在兩個(gè)方向上傳輸，但在某信息可在兩個(gè)方向上傳輸，但在某 特定時(shí)刻接收和發(fā)送是確定的。特定時(shí)刻接收和發(fā)送是確定的。 全雙工方式全雙工方式:

5、:則同時(shí)可作雙向通信，兩端可同時(shí)則同時(shí)可作雙向通信，兩端可同時(shí) 作發(fā)送端、接收端。作發(fā)送端、接收端。 數(shù)據(jù)通信基本概念數(shù)據(jù)通信基本概念 date: 2021-6-13 page: 6 plcplc與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式 實(shí)現(xiàn)多處理機(jī)之間的聯(lián)接和數(shù)據(jù)通信主要實(shí)現(xiàn)多處理機(jī)之間的聯(lián)接和數(shù)據(jù)通信主要 有過(guò)程通道連接通信方式、調(diào)制解調(diào)通信方式、有過(guò)程通道連接通信方式、調(diào)制解調(diào)通信方式、 總線連接通信方式和高速數(shù)據(jù)通道通信方式等。總線連接通信方式和高速數(shù)據(jù)通道通信方式等。 date: 2021-6-13 page: 7 1 1、過(guò)程通道連接通信方式、過(guò)程通道連接通信方式 用過(guò)程輸入用過(guò)程

6、輸入 / / 輸出（輸出（i/oi/o）裝置進(jìn)行通信的通信）裝置進(jìn)行通信的通信 方式，如下圖所示。方式，如下圖所示。 過(guò)程通道連接通信方式圖過(guò)程通道連接通信方式圖 計(jì) 算 機(jī) 過(guò) 程 通 道 過(guò) 程 通 道 計(jì) 算 機(jī) plcplc與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式 date: 2021-6-13 page: 8 、調(diào)制解調(diào)連接通信方式、調(diào)制解調(diào)連接通信方式 調(diào)制解調(diào)連接的通信方式如下圖所示調(diào)制解調(diào)連接的通信方式如下圖所示 計(jì) 算 機(jī) 計(jì) 算 機(jī) 調(diào) 制 解 調(diào) 器 調(diào) 制 解 調(diào) 器 調(diào)制解調(diào)連接通信方式圖調(diào)制解調(diào)連接通信方式圖 plcplc與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式 d

7、ate: 2021-6-13 page: 9 3 3高速數(shù)據(jù)通道連接通信方式高速數(shù)據(jù)通道連接通信方式 高速數(shù)據(jù)通道以同步方式進(jìn)行串行二進(jìn)制信息的高速數(shù)據(jù)通道以同步方式進(jìn)行串行二進(jìn)制信息的 傳送。傳送。 高速數(shù)據(jù)通道連接通信方式如下頁(yè)圖所示。高速數(shù)據(jù)通道連接通信方式如下頁(yè)圖所示。 plcplc與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信方式 date: 2021-6-13 page: 10 高速數(shù)據(jù)通道通信連接方式圖高速數(shù)據(jù)通道通信連接方式圖 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)外部設(shè)備 通訊接口通訊接口 通訊接口通訊接口通訊接口 工業(yè)控制 計(jì)算機(jī) 工業(yè)控制 計(jì)算機(jī) 工業(yè)控制 計(jì)算機(jī) 高速數(shù)據(jù)通道高速數(shù)據(jù)通道 date: 20

8、21-6-13 page: 11 plcplc與上位機(jī)的通信與上位機(jī)的通信 1 1、 plcplc與上位機(jī)通信接口與上位機(jī)通信接口 plcplc與上位機(jī)之間的通信一般是通過(guò)與上位機(jī)之間的通信一般是通過(guò)rs-232crs-232c或或rs-rs- 422422常用標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)的。常用標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)的。rs-232crs-232c采用采用2525腳腳d d型接插件型接插件 作為通信設(shè)備之間的機(jī)械連接部件。作為通信設(shè)備之間的機(jī)械連接部件。 131 2514 1.37 40.13 8.5 機(jī)械尺寸機(jī)械尺寸 1 2 3 4 5 6 7 奇偶位 停止位 數(shù)據(jù)位 起始位 （12位） 邏輯1 邏輯0 rs-23

9、2c數(shù)據(jù)傳送模式數(shù)據(jù)傳送模式 date: 2021-6-13 page: 12 date: 2021-6-13 page: 13 2. plc2. plc與上位機(jī)的通信模塊與上位機(jī)的通信模塊 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制目標(biāo)，經(jīng)常要使用多臺(tái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程控制目標(biāo)，經(jīng)常要使用多臺(tái)plcplc， 而且地理位置設(shè)置相距較遠(yuǎn)，于是許多而且地理位置設(shè)置相距較遠(yuǎn)，于是許多plcplc都設(shè)有通都設(shè)有通 信模塊。信模塊。 下面以三菱公司下面以三菱公司a a系列系列plcplc為例作簡(jiǎn)要介紹。為例作簡(jiǎn)要介紹。 plcplc與上位機(jī)的通信與上位機(jī)的通信 date: 2021-6-13 page: 14 2. plc2. plc

10、與上位機(jī)的通信模塊與上位機(jī)的通信模塊 個(gè)人計(jì)算機(jī) rs232c 接口 rs232c 電纜 aj71c24 計(jì)算機(jī)聯(lián)接模塊 最多可接32站 rs232 接口 rs422 接口 rs422 電纜 rs422 接口 rs422 電纜 rs422 接口 cpu 單元 cpu 單元 系列系列plcplc硬件模塊中硬件模塊中aoj2aoj2214214、ad51ead51e與與 aj71c24aj71c24等都可用于通信。等都可用于通信。 aj71c24與計(jì)算機(jī)的聯(lián)接圖與計(jì)算機(jī)的聯(lián)接圖 date: 2021-6-13 page: 15 date: 2021-6-13 page: 16 melsec net

11、 melsec net 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) melsec netmelsec net是三菱公司的是三菱公司的melsecmelsec可編程控制器，可編程控制器， melsec netmelsec net網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)通信中有結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)通信中有 主環(huán)和輔環(huán)兩路通信鏈路，兩者互為冗余。主環(huán)和輔環(huán)兩路通信鏈路，兩者互為冗余。 m r4 r3 l1gp p2 gp p5 gp p6 gp p4 r4 r3 l2 l1 l2 m cp p1 cp p3 m:本站（第一層） l1:本地站（第二層） l2/m:本地站（第二層） 主站 r3:遠(yuǎn)端站 r4:遠(yuǎn)端站 11:本地站（第三層）

12、12:本地站（第三層） r3:遠(yuǎn)端站（第三層） r4:遠(yuǎn)端站(第三層） （第二層） （第二層） 其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 date: 2021-6-13 page: 17 melsec net melsec net 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) melsec netmelsec net網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) （）具有構(gòu)成多層數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的能力，允許在同一層（）具有構(gòu)成多層數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的能力，允許在同一層 次內(nèi)由本地站與遠(yuǎn)程次內(nèi)由本地站與遠(yuǎn)程i/oi/o站混合組成。站混合組成。 （）數(shù)據(jù)通信可以使用抗噪聲干擾能力強(qiáng)的光纖電纜，（）數(shù)據(jù)通信可以使用抗噪聲干擾能力強(qiáng)的光纖電纜， 也可以使用經(jīng)濟(jì)的同軸電纜。也可以使用經(jīng)濟(jì)的同軸

13、電纜。 （）數(shù)據(jù)通信有兩個(gè)環(huán)路，兩個(gè)環(huán)路均可作為主環(huán)路，）數(shù)據(jù)通信有兩個(gè)環(huán)路，兩個(gè)環(huán)路均可作為主環(huán)路， 但一個(gè)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，僅允許有一個(gè)主環(huán)路，系統(tǒng)還具但一個(gè)數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，僅允許有一個(gè)主環(huán)路，系統(tǒng)還具 有電源瞬間斷電之校正功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。有電源瞬間斷電之校正功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。 date: 2021-6-13 page: 18 melsec netmelsec net網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) （）傳輸速度較高，這保證了通過(guò)（）傳輸速度較高，這保證了通過(guò)melsec netmelsec net網(wǎng)絡(luò)的公網(wǎng)絡(luò)的公 共數(shù)據(jù)通信，所有站均可利用公共的共數(shù)據(jù)通信，所有站均可利用公共的1

14、0241024個(gè)通訊繼電器個(gè)通訊繼電器 （）和（）和10241024個(gè)個(gè)1616位通訊寄存器（）。位通訊寄存器（）。 （）使用編程器（）使用編程器a6gppea6gppe、a6phpea6phpe、a6hgpea6hgpe可將控制程序可將控制程序 由主控站向從站下裝由主控站向從站下裝(download)(download)，也可將控制程序由從站，也可將控制程序由從站 向主控站上裝向主控站上裝(upload)(upload)，還可以在監(jiān)測(cè)屏幕上檢查通訊的，還可以在監(jiān)測(cè)屏幕上檢查通訊的 狀態(tài)。狀態(tài)。 （）若將一個(gè)無(wú)程序（）若將一個(gè)無(wú)程序(program less)(program less)的監(jiān)測(cè)

15、系統(tǒng)與的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與 melsec netmelsec net網(wǎng)絡(luò)相連，則可在彩色屏幕畫(huà)面上采集通訊數(shù)網(wǎng)絡(luò)相連，則可在彩色屏幕畫(huà)面上采集通訊數(shù) 據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。 （）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)備有（）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)備有rs232crs232c接口和接口和rs422rs422計(jì)算機(jī)通訊接口，計(jì)算機(jī)通訊接口， 而且還可以再裝入而且還可以再裝入rs422rs422接口，構(gòu)成接口，構(gòu)成1:321:32的多點(diǎn)通訊。的多點(diǎn)通訊。 date: 2021-6-13 page: 19 melsec netmelsec net網(wǎng)絡(luò)性能簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)性能簡(jiǎn)介 melsec netmelsec net高速數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)其傳輸速度為

16、高速數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)其傳輸速度為 1.25mbit/s1.25mbit/s，其主控站通過(guò)光纜或同軸電纜可與，其主控站通過(guò)光纜或同軸電纜可與6464個(gè)個(gè) 本地站或遠(yuǎn)程本地站或遠(yuǎn)程i/oi/o站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，而每個(gè)從站又可站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，而每個(gè)從站又可 以作為第三層數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主控站，與這一層的以作為第三層數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主控站，與這一層的6464 個(gè)從站或遠(yuǎn)程個(gè)從站或遠(yuǎn)程i/oi/o站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。站進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。 melsec net melsec net 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) date: 2021-6-13 page: 20 melsec netmelsec net網(wǎng)絡(luò)具有以下功能：網(wǎng)絡(luò)具有以下功能： （1

17、 1）回送功能）回送功能 （）（） 通訊監(jiān)測(cè)功能通訊監(jiān)測(cè)功能 （）（） 測(cè)試功能測(cè)試功能 （）（） 對(duì)分散的從站進(jìn)行集中管理對(duì)分散的從站進(jìn)行集中管理 （）（） 在所有站之間分享通訊數(shù)據(jù)在所有站之間分享通訊數(shù)據(jù) （）（） 在在melsec netmelsec net網(wǎng)絡(luò)中的彩色畫(huà)面監(jiān)視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的彩色畫(huà)面監(jiān)視系統(tǒng) melsec net melsec net 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) date: 2021-6-13 page: 21 melsec net minimelsec net mini網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) melsec netminimelsec netmini網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)概述 melsec netminimelse

18、c netmini網(wǎng)絡(luò)利用通信模塊可將小型可網(wǎng)絡(luò)利用通信模塊可將小型可 編程控制器、交流電機(jī)變頻調(diào)速裝置（編程控制器、交流電機(jī)變頻調(diào)速裝置（z200z200）及系）及系 列、列、asas系列組件直接掛接在網(wǎng)上，將常數(shù)遠(yuǎn)程系列組件直接掛接在網(wǎng)上，將常數(shù)遠(yuǎn)程i/oi/o系統(tǒng)系統(tǒng) 加以擴(kuò)展。在主控站與遠(yuǎn)程加以擴(kuò)展。在主控站與遠(yuǎn)程i/oi/o站之間，用毫秒站之間，用毫秒 時(shí)間刷新時(shí)間刷新512512個(gè)個(gè)i/oi/o點(diǎn)，從而達(dá)到交流驅(qū)動(dòng)裝置及點(diǎn)，從而達(dá)到交流驅(qū)動(dòng)裝置及i/oi/o控控 制裝置的實(shí)時(shí)響應(yīng)。制裝置的實(shí)時(shí)響應(yīng)。 date: 2021-6-13 page: 22 melsec netminime

19、lsec netmini網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) （）快速（）快速i/oi/o刷新。刷新。 （）遠(yuǎn)程（）遠(yuǎn)程i/oi/o系統(tǒng)具全面擴(kuò)展能力。系統(tǒng)具全面擴(kuò)展能力。 （）遠(yuǎn)程（）遠(yuǎn)程i/oi/o站輸入、輸出點(diǎn)的設(shè)置范圍廣。站輸入、輸出點(diǎn)的設(shè)置范圍廣。 （）可將（）可將melsec netminimelsec netmini網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)與melsec netmelsec net網(wǎng)絡(luò)上任網(wǎng)絡(luò)上任 何一個(gè)站（主控站何一個(gè)站（主控站/ /從站）連接，配置成一個(gè)性能更佳的數(shù)據(jù)從站）連接，配置成一個(gè)性能更佳的數(shù)據(jù) 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 （）光導(dǎo)纖維電纜是一類(lèi)塑料電纜，用一種專(zhuān)用工具箱（）光導(dǎo)纖維電纜是一類(lèi)塑料電纜，用一種專(zhuān)