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PLC通信的网络配置

2018-6-7 20:57| 发布者: admin| 查看: 144| 评论: 0

摘要: 网络结构配置与建立网络的目的、网络结构以及通信方式有关,但任何网络,其结构配置都包括硬件和软件两个方面。 1.硬件配置 硬件配置主要考虑两个问题:一是通信介质,以此构成信道。常用的通信介质有多股屏蔽电缆 ...

    网络结构配置与建立网络的目的、网络结构以及通信方式有关,但任何网络,其结构配置都包括硬件和软件两个方面。

    1.硬件配置

    硬件配置主要考虑两个问题:一是通信介质,以此构成信道。常用的通信介质有多股屏蔽电缆、双绞线、同轴电缆及光缆。此外,还可以通过电磁波实现无线通信。二是通信接口,包括RS-232CRS-422ARS-485三种。

    1)RS-232C

    RS-232C是美国EIC(电子工业联合会)1969年公布的通信协议,至今仍在计算机和可编程序控制器中广泛使用。

    RS-232C采用负逻辑,用-5-15 V表示逻辑状态“1”,用+5+15 V表示逻辑状态“0”。RS-232C的最大通信距离为15 m,最高传输速率为20 kb/s,只能进行一对一的通信。RS-232C可使用9针或25针的D型连接器,可编程序控制器一般使用9针的连接器,距离较近时只需要3根线(见图1GND为信号地)。RS-232C使用单端驱动、单端接收的电路(见图2),容易受到公共地线上的电位差和外部引入的干扰信号的影响。

RS-232C的信号线连接

    1    RS-232C的信号线连接

单端驱动单端接收

    2   单端驱动单端接收

    2)RS-422A

    美国的EIC1977年制定了串行通信标准RS-499,对RS-232C电气特性作了改进,RS-422ARS-499的子集。RS-422A采用平衡驱动、差分接收电路(见图3),从根本上取消了信号地线。平衡驱动器相当于两个单端驱动器,其输入信号相同,两个输出信号互为反相信号,图中的小圆圈表示反相。外部输入的干扰信号是以共模方式出现的,两根传输线上的共模干扰信号相同,因接收器是差分输入,共模信号可以互相抵消。只要接收器有足够的抗共模干扰能力,就能从干扰信号中识别出驱动器输出的有用信号,从而克服外部干扰的影响。RS-422A在最大传输速率(10 Mb/s)时,允许的最大通信距离为12 m,传输速率为100 kb/s时,最大通信距离为1200 m。一台驱动器可以连接10台接收器。RS-422接口属于全双工通信方式,在工业计算机上配备得较多。

平衡驱动差分接收

    3   平衡驱动差分接收

    3)RS-485

    RS-485RS-422A的变形。RS-422A是全双工,两对平衡差分信号线分别用于发送和接收。RS-485为半双工,只有一对平衡差分信号线,不能同时发送和接收。

    使用RS-485通信接口和双绞线可组成串行通信网络(见图4),构成分布式系统,系统中最多可有32个站,新的接口件已允许连接128个站。RS-485接口多用双绞线实现连接。个人计算机一般不配RS-485接口,但工业计算机配备RS-485接口较多。plc的不少通信模块也配用RS-485接口。如西门子公司的S7系列CPU均配置了RS-485接口。

RS-485网络

    4    RS-485网络

    2.软件配置

    要实现PLC的联网控制,就必须遵循一些网络协议。不同公司的机型,通信软件各不相同。软件一般分为两类:一类是系统编程软件,用以实现计算机编程,并把程序下载到PLC,且监控PLC的工作状态,如西门子公司的STEP7-Micro/Win软件;另一类为应用软件,即各用户根据不同的开发环境和具体要求,用不同的编程语言编写的通信程序。

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