怎樣學(xué)習(xí)PLC通訊？

?自己要想學(xué)習(xí)PLC通訊，得可以從網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)有關(guān)書(shū)籍仔細(xì)看看。在上學(xué)習(xí)這種技術(shù)不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)槠邢蓿豢赡荛L(zhǎng)篇大論來(lái)描述。其中包括PLC與PLC通訊、PLC與變頻器通訊、觸摸屏與變頻器通訊、PLC與組態(tài)王間的通訊、CC-Link通訊、PLC通訊網(wǎng)絡(luò)組建等。

●PLC種類很多，但結(jié)構(gòu)大同小異。這里就三菱PLC通訊技術(shù)來(lái)說(shuō)一下。三菱PLC是一種容易學(xué)習(xí)理解的PLC。PIC是一種新型的工業(yè)控制計(jì)算機(jī),其應(yīng)用已從獨(dú)立單機(jī)控制向數(shù)臺(tái)連成的網(wǎng)絡(luò)控制發(fā)展,也就是把PLC和計(jì)算機(jī)以及其他智能裝置通過(guò)傳輸介質(zhì)連接起來(lái),以實(shí)現(xiàn)迅速、準(zhǔn)確、及時(shí)的通信,從而構(gòu)成功能強(qiáng)大、性能更好的自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信就是將數(shù)據(jù)信息通過(guò)介質(zhì)從一臺(tái)機(jī)器傳送到另一臺(tái)機(jī)器。這里所說(shuō)的機(jī)器可以是計(jì)算機(jī)、PLC、變頻器、觸摸屏以及遠(yuǎn)程1/)模塊。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的任務(wù)是把地理位置不同的計(jì)算機(jī)和PLC、變頻器、觸摸屏及其他數(shù)字設(shè)備連接起來(lái),高效率地完成數(shù)據(jù)的傳送信息交換和通信處理的任務(wù)

●這里首先說(shuō)一說(shuō)PLC數(shù)據(jù)通信方式。

PLC聯(lián)網(wǎng)的目的是PLC之間或PLC與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換,所以必須確定通信方式。

1,并行通信和串行通信

在數(shù)據(jù)信息通信時(shí),按同時(shí)傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)來(lái)分可以分為并行通信和串行通信兩種通信方式。

(1)并行通信。所傳送數(shù)據(jù)的各位同時(shí)發(fā)送或接收。并行通信傳送速度快,但由于一個(gè)并行數(shù)有n位二進(jìn)制數(shù),就需要n根傳輸線,所以常用于近距離的通信,在遠(yuǎn)距離傳送的情況下,采用并行通信會(huì)導(dǎo)致通信線路復(fù)雜,成本高。

(2)串行通信。串行數(shù)據(jù)通信是以二進(jìn)制為單位的數(shù)據(jù)傳輸方式,所傳送數(shù)據(jù)按位一位一位地發(fā)送或接收。所以串行通信僅需一根到兩根傳輸線,在長(zhǎng)距離傳送時(shí),通信線路簡(jiǎn)單、成本低,與并行通信相比,傳送速度慢,故常用于長(zhǎng)距離傳送且速度要求不高的場(chǎng)合。

但近年來(lái)串行通信在速度方面有了很快的發(fā)展,可達(dá)到每秒兆比特的數(shù)量級(jí),因此,在分布式控制系統(tǒng)中串行通信得到了較廣泛的應(yīng)用。

●2.同步傳送和異步傳送

發(fā)送端與接收端之間的同步是數(shù)據(jù)通信中的一個(gè)重要問(wèn)題。同步程序不好,輕則導(dǎo)致誤碼增加,重則使整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作。根據(jù)數(shù)據(jù)信息通信時(shí)傳送字符中的位數(shù)目相同與否分為同步傳送和異步傳送。

（1）同步傳送。采用同步傳輸時(shí),將許多字符組成一個(gè)信息組進(jìn)行傳輸,但需要在每組信息（幀）的開(kāi)始處加上同步字符，在沒(méi)有幀傳輸時(shí)，要填上空字符，因?yàn)橥絺鬏敳辉试S有間隙。在同步傳輸過(guò)程中,一個(gè)字符可以對(duì)應(yīng)5~8bit,在同一個(gè)傳輸過(guò)程中,所有字符對(duì)應(yīng)同樣的位數(shù),例如位,這樣,在傳輸時(shí)按每n位劃分為一個(gè)時(shí)間段,發(fā)送端在一個(gè)時(shí)間段中發(fā)送一個(gè)字符,接收端在一個(gè)時(shí)間段中接收一個(gè)字符。

在這種傳送方式中,數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊(一組數(shù)據(jù))為單位傳送,數(shù)據(jù)塊中每個(gè)字節(jié)不需要起始位和停止位,因而克服了異步傳送效率低的缺點(diǎn),但同步傳送所需的軟、硬件價(jià)格較貴。因此,通常在數(shù)據(jù)傳送速率超過(guò)2000b/s的系統(tǒng)中才采用同步傳送,一般它適用于1點(diǎn)對(duì)n點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。

(2)異步傳送。異步傳送是將位劃分成組獨(dú)立傳送。發(fā)送方可以在任何時(shí)刻發(fā)送該比特組,而接收方并不知道該比特組什么時(shí)候發(fā)送。因此,異步傳輸存在著這樣一個(gè)問(wèn)題:當(dāng)接收方檢測(cè)到數(shù)據(jù)并作出響應(yīng)之前,第一個(gè)位已經(jīng)過(guò)去了。這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)協(xié)議得到解決,每次異步傳輸都由一個(gè)起始位通知接收方數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送,這就使接收方有時(shí)間響應(yīng)、接收和緩沖數(shù)據(jù)位。在傳輸時(shí),一個(gè)停止位表示一次傳輸?shù)慕K止。因?yàn)楫惒絺魉褪抢闷鹬狗▉?lái)達(dá)到收發(fā)同步的,所以又稱為起止式傳送。它適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸。

在異步傳送中被傳送的數(shù)據(jù)被編碼成一串脈沖組成的字符。所謂異步是指?jìng)魉拖噜弮蓚€(gè)字符數(shù)據(jù)之間的停頓時(shí)間是長(zhǎng)短不一的,也可以說(shuō)每個(gè)字符的位數(shù)是不相同的。通常在異步串行通信中,收發(fā)的每一個(gè)字符數(shù)據(jù)是由4個(gè)部分按順序組成的,如下圖所示。

●在異步傳送中,CPU與外圍設(shè)備之間必須有兩項(xiàng)約定:

1)字符數(shù)據(jù)格式,即字符數(shù)據(jù)編碼形式。例如,起始位占用1位,數(shù)據(jù)位7位,1個(gè)奇偶校驗(yàn)位,1個(gè)停止位,于是一個(gè)字符數(shù)據(jù)就由10個(gè)位構(gòu)成;也可以采用數(shù)據(jù)位為8位,無(wú)奇偶校驗(yàn)位等格式。

2)傳送波特率。在串行通信中,傳輸速率的單位是波特率,即單位時(shí)間內(nèi)傳送的二進(jìn)制位數(shù),其單位為b/s。假如數(shù)據(jù)傳送的速率是9600b/s,每一位的傳送時(shí)間為波特率的倒數(shù),即1/9600ms。

3,數(shù)據(jù)傳送方式

在通信線路上按照數(shù)據(jù)傳送的方向可以將數(shù)據(jù)通信方式劃分為單工、半雙工、全雙工通信方式,如圖下所示。

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●（1）單工通信方式。單工通信就是指信息的傳送始終保持同一個(gè)方向,而不能進(jìn)行反向傳送。如上圖(a)所示,其中A端只能作為發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù),B端只能作為接收端接收數(shù)據(jù)。

(2)半雙工通信方式。半雙工通信方式就是指信息流可以在兩個(gè)方向上傳送,但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳送,如上圖(b)所示,其中A端和B端都具有發(fā)送和接收的功能,但傳送線路只有一條,某一時(shí)刻只能A端發(fā)送B端接收,或B端發(fā)送A端接收。

（3）全雙工通信方式能在兩上方向上同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。如上圖（c）所示。其中A端和B端都可以一邊發(fā)送數(shù)據(jù)，一邊接收數(shù)據(jù)。

4.串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)

(1)RS-232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)。RS-232C是1969年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)公布的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)。RS-232C既是一種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),又是一種電氣標(biāo)準(zhǔn),它規(guī)定了終端和通信設(shè)備之間信息交換的方式和功能。FX系列PLC與計(jì)算機(jī)間的通信就是通過(guò)RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它采用按位串行通信的方式。在通信距離較短、波特率要求不高的場(chǎng)合可以直接采用,既簡(jiǎn)單又方便。但由于其接口采用單端發(fā)送、單端接收,因此在使用中有數(shù)據(jù)通信速率低、通信距離短、抗共模干擾能力差等缺點(diǎn)。RS-232C可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。

(2)RS-422A串行接口標(biāo)準(zhǔn)。RS-422A采用平衡驅(qū)動(dòng)、差分接收電路,從根本上取消了信號(hào)地線。其在最大傳輸速率10Mb/s時(shí),允許的最大通信距離為12m;傳輸速率為100kb/s時(shí),最大通信距離為1200m.一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器可以連接10臺(tái)接收器,可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多通信

(3)RS-485串行接口標(biāo)準(zhǔn).RS-485是從RS-422基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,所以RS-48許多電氣規(guī)定與RS-422相似,如采用平衡傳輸方式,都需要在傳輸線上接終端電阻.RS485可以采用二線四線方式。二線方式可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信。

計(jì)算機(jī)目前都有RS-232通信口(不含筆記本電腦),三菱FX系列PLC采用RS-422通信口,三菱FR變頻器采用RS-422通信口,F940GOT觸摸屏有兩個(gè)通信口,一個(gè)采用RS-422,另一個(gè)為RS-422/485。

學(xué)習(xí)PLC技術(shù)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，不要妄想一口吃個(gè)大胖子。

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)之談，僅供提問(wèn)者和頭條上有需要的閱讀者們參考一下。

知足常樂(lè)于湖北省鐘祥市2020.2.2日