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PLC的通信方式及特点

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:PLC与其他设备通信常采用串行异步通信方式。单工通信在这种方式下,数据只能往一个方向传送。图6-6 3种通信方式

PLC的通信方式及特点

1.有线通信无线通信

有线通信是指以导线、电缆光缆纳米材料等看得见的材料为传输媒质的通信。无线通信是指以看不见的材料(如电磁波)为传输媒质的通信,常见的无线通信有微波通信、短波通信、移动通信和卫星通信等。

2.并行通信和串行通信

(1)并行通信

同时传输多位数据的通信方式称为并行通信。并行通信如图6-1所示,计算机中的8位数据10011101通过8条数据线同时送到外部设备中。并行通信的特点是数据传输速度快,它由于需要的传输线多,故成本高,只适合近距离的数据通信。PLC主机与扩展模块之间通常采用并行通信。

(2)串行通信

逐位依次传输数据的通信方式称为串行通信。串行通信如图6-2所示,计算机中的8位数据10011101通过一条数据线逐位传送到外部设备中。串行通信的特点是数据传输速度慢,但由于只需要一条传输线,故成本低,适合远距离的数据通信。PLC与计算机、PLC与PLC、PLC与人机界面之间通常采用串行通信。

3.异步通信和同步通信

串行通信又可分为异步通信和同步通信。PLC与其他设备通信常采用串行异步通信方式。

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图6-1 并行通信

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图6-2 串行通信

(1)异步通信

在异步通信中,数据是一帧一帧地传送的。异步通信如图6-3所示,这种通信是以帧为单位进行数据传输,一帧数据传送完成后,可以接着传送下一帧数据,也可以等待,等待期间为空闲位(高电平)。

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图6-3 异步通信

串行通信时,数据是以帧为单位传送的,帧数据有一定的格式。帧数据格式如图6-4所示,从图中可以看出,一帧数据由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。

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图6-4 异步通信帧数据格式

起始位:表示一帧数据的开始,起始位一定为低电平。当甲机要发送数据时,先送一个低电平(起始位)到乙机,乙机接收到起始信号后,马上开始接收数据。

数据位:它是要传送的数据,紧跟在起始位后面。数据位的数据为5~8位,传送数据时是从低位到高位逐位进行的。(www.xing528.com)

奇偶校验位:该位用于检验传送的数据有无错误。奇偶校验是检查数据传送过程中有无发生错误的一种校验方式,它分为奇校验和偶校验。奇校验是指数据和校验位中1的总个数为奇数,偶校验是指数据和校验位中1的总个数为偶数。

以奇校验为例,如果发送设备传送的数据中有偶数个1,为保证数据和校验位中1的总个数为奇数,奇偶校验位应为1,如果在传送过程中数据产生错误,其中一个1变为0,那么传送到接收设备的数据和校验位中1的总个数为偶数,外部设备就知道传送过来的数据发生错误,会要求重新传送数据。

数据传送采用奇校验或偶校验均可,但要求发送端和接收端的校验方式一致。在帧数据中,奇偶校验位也可以不用。

停止位:它表示一帧数据的结束。停止位可以是1位、1.5位或2位,但一定为高电平。

一帧数据传送结束后,可以接着传送第二帧数据,也可以等待,等待期间数据线为高电平(空闲位)。如果要传送下一帧,只要让数据线由高电平变为低电平(下一帧起始位开始),接收器就开始接收下一帧数据。

(2)同步通信

在异步通信中,每一帧数据发送前要用起始位,在结束时要用停止位,这样会占用一定的时间,导致数据传输速度较慢。为了提高数据传输速度,在计算机与一些高速设备数据通信时,常采用同步通信。同步通信的数据格式如图6-5所示。

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图6-5 同步通信的数据格式

从图中可以看出,同步通信的数据后面取消了停止位,前面的起始位用同步信号代替,在同步信号后面可以跟很多数据,所以同步通信传输速度快,但由于同步通信要求发送端和接收端严格保持同步,这需要用复杂的电路来保证,所以PLC不采用这种通信方式。

4.单工通信和双工通信

在串行通信中,根据数据的传输方向不同,可分为3种通信方式:单工通信、半双工通信和全双工通信。

(1)单工通信

在这种方式下,数据只能往一个方向传送。单工通信如图6-6a所示,数据只能由发送端(T)传输给接收端(R)。

(2)半双工通信

半双工通信:在这种方式下,数据可以双向传送,但同一时间内,只能往一个方向传送,只有一个方向的数据传送完成后,才能往另一个方向传送数据。半双工通信如图6-6b所示,通信的双方都有发送器和接收器,一方发送时,另一方接收,由于只有一条数据线,所以双方不能在发送时同时进行接收。

(3)全双工通信

在这种方式下,数据可以双向传送,通信的双方都有发送器和接收器,由于有两条数据线,所以双方在发送数据的同时可以接收数据。全双工通信如图6-6c所示。

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图6-6 3种通信方式

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