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1、第九章 可编程序控制器网络,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,机械工业出版社,第九章 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 典型PLC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
2、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
3、位、78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12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。,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
4、质访问控制 载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD) （IEEE 802.3） 令牌总线访问控制（Token Bus） （IEEE 802.4） 令牌环访问控制(Token Ring) （IEEE 802.5） 五、数据传输形式 基带传输和频带传输 六、校验 奇偶校验（Parity Check） 循环冗余校验 CRC（Cyclic Redundancy Check） 七、数据通信的主要技术指标 波特率、误码率,第二节 典型PLC网络,网络化、智能化是自动化技术的发展方向。PLC网络经过多年的发展，已成为具有3-4级子网的多级分布式网络。近年来，在我国各类企业中，PLC网络技术的应用愈来愈普
5、及，与PLC网络相关的技术也引起人们的重视，特别是PLC网络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。,一、A-B的PLC网络,A-B公司是美国最大的PLC及网络产品制造商，其产品在国际市场上很有竞争力。 把通信机构配置在处理器模块内部，并提供支持不同协议的几种通信接口，使用方便。 远程IO链路不仅可连入远程IO单元，还可连入机器人、CNC、PLC、智能传感器、传动装置等。 最常用PLC网络有远程I/O链路、DH+网、管理信息网、DH485网、0#通道通信链路、DH网、DH宽带网、DH载带网、Modem通信系统、DeviceNet网等。既可以单独使用，也可以复合
6、起来使用，,二、西门子的PLC网络,德国的西门子（SIEMENS）公司是欧洲最大的电子、电气制造商。在大、中型PLC领域中，德国西门子与美国的A-B占据着同样重要的地位。 西门子S7系列PLC在功能与性能上比S5 PLC有许多发展与改变，但是S7的PLC网络与S5的PLC网络比较，变化不大。S7系列的两个核心PLC网络为工业以太网与PROFIBUS现场总线 可提供八种PLC网络：远程I/O系统、SINEC-L2、SINEC-L2FO、SINEC-L1、SINEC-H1、SINEC-H1FO、SINEC-MAP及SINEC-H2B。,三、OMRON的PLC 网络,OMRON推出了种类齐全PLC网
7、络，如SYSMAC NET、SYSMAC Link、Controller Link、CompoBus/D 、CompoBus/S、 HOST Link、PC Link、Remote I/O、Ethernet等。 目前，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、 Controller Link和CompoBus/D。,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：Factory Interface Network Service，由OMRON公司自己开
8、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C200H机。,Controller Link网,Controller Link （控制器网）是SYSMAC Link网的简化。使用FINS指令进行信息通信。其功能与SYSMAC Link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Controller
9、 Link（CLK）单元，个人计算机在扩展槽上插上Controller Link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。,DeviceNet规约,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(Open DevieNet Vendor Association)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。,典型的OMRON PLC工控网,本章小结,1.PLC网络是当前一个很流行的控制方法。 2.各公司的PLC网络都有其特点和适用范围。 3.学习PLC网络要有较扎实的计算机基础。,
