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PLC通信與網絡

??PLC網絡概述

??隨著全球經濟的發展，制造業領域大規模集約化生產的趨勢對生產自動化程度的要求越來越高。自動控制系統也從傳統的集中式控制向分布式網絡化控制發展。這就要求構成控制系統的PLC必須有通信及網絡控制功能，能夠互相連接，遠程通信，從而構成網絡。這些市場的需求促使各PLC的生產廠商紛紛給自己的產品增加通信及聯網的功能，研制開發自己的 PLC網絡產品。如西門子公司的SINECH3網,OMRON 公司的SYSMAC網，三菱公司的 MELSEC NET網等。目前，市場上的 PLC產品，即使是微型和小型的PLC也都具有網絡通信的接口。今后的PLC網絡的總體發展趨勢是向高速、多層次、大信息吞吐量、高可靠性和開放式發展。

??本章將先介紹數據通信及網絡基礎，循序漸進地介紹 S7-200系列PLC的通信與網絡，*后介紹 S7-200系列 PLC的網絡**應用。

??數據通信及網絡基礎

??模擬信號與數字信號

??在數字通信中，信號是數據在傳輸過程中的電信號的表示形式。電話線上傳送的按照聲音的強弱幅度連續變化的電信號稱為模擬信號(Analog signal)。模擬信號的信號電平是連續變化的，其波形如圖6-1(a)所示。計算機所產生的電信號是用兩種不同的電平來表示 Obit、1bit 序列的電壓脈沖信號，這種電信號稱為數字信號(Digital signal)。數字信號的波形如圖6-1(b)所示。按照在傳輸介質上傳輸的信號類型，可以相應地將通信系統分為模擬通信系統與數字通信系統兩種。

??串行通信與并行通信

??數據通信按照字節使用的信道數，可以分為兩種:串行通信和并行通信。在計算機中，通常是用8位的二進制代碼來表示一個字符。在數據通信中，按圖6-2(a)所示的方式，將待傳送的每個字符的二進制代碼按由低位到高位的順序，依次發送。這種方式稱為串行通信。

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??在數據通信中，如果按圖6-2(b)所示的方式，將表示一個字符的8位二進制代碼同時通過8條并行的通信信道發送出去，每次發送一個字符代碼，這種工作方式稱為并行通信。

??顯然，采用串行通信方式只需要在收發雙方之間建立一條通信信道；采用并行通信方式，收發雙方之間必須建立并行的多條通信信道。對于遠程通信來說，在同樣傳輸速率的情況下，并行通信在單位時間內所傳送的碼元數是串行通信的n倍(此例中n=8)。由于需要建立多個通信信道，并行通信方式的造價較高；因此在遠程通信中，人們一般采用串行通信方式。

??單工通信、半雙工通信與全雙工通信

??數據通信按照信號傳送方向與時間的關系，可以分為3種:單工通信、半雙工通信、全雙工通信。

??單工通信方式如圖6-3(a)所示，信號只能向一個方向傳輸，任何時候都不能改變信號的傳送方向。只能向一個方向傳送的通信信道，只能用于單工通信方式中。

??半雙工通信方式如圖6-3(b)所示，信號可以雙向傳送，但必須是交替進行，一個時間只能向一個方向傳送?？梢噪p向傳送信號，但必須交替進行的通信信道，只能用于半雙工通信方式中。

??全雙工通信方式如圖6-3(c)所示，信號可以同時雙向傳送。只有可以雙向同時傳送信號的通信信道，才能實現全雙工通信，自然也就可以用于單工或半雙工通信。

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