现代电气控制及PLC应用技术第8章ppt课件

本章内容本章内容 1.网络通信的基础知识网络通信的基础知识2.Siemens的工业网络结构的工业网络结构3.S7-200 PLC的网络通信的网络通信 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.01现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才本章内容 网络通信的基础知识 PLC的网络通信技术及应用 8.1 网络的基础知识网络的基础知识 工业网络概述工业网络概述 集中管理和多元化分散控制的概念。集中管理和多元化分散控制的概念。如不同厂家的如不同厂家的PLC、工控机、计算机、变频器、机器人和柔性制造系统等、工控机、计算机、变频器、机器人和柔性制造系统等 连接起来进行数据通讯。连接起来进行数据通讯。三菱的三菱的Melsec net、cclink网，网，Omron的的Controller Link,Senmens的的Sinec Hi局域网局域网等等1.网络通信的基础知识网络通信的基础知识n数据传输数据传输l并行通信并行通信:所传送的数据的各位同时发送或接受。所传送的数据的各位同时发送或接受。并行通信方式一般发生在可编程序控制器的内部各元件之间、主机与扩展模块或并行通信方式一般发生在可编程序控制器的内部各元件之间、主机与扩展模块或 近距离智能模板的处理器之间如计算机与打印机之间近距离智能模板的处理器之间如计算机与打印机之间 并并行行传传送送时时，一一个个数数据据的的所所有有位位同同时时传传送送，因因此此，每每个个数数据据位位都都需需要要一一条条单单独独的的 传输线，传输线，信息信息 有多少二进制位组成就需要多少条传输线。传输速率高。有多少二进制位组成就需要多少条传输线。传输速率高。PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.02现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.1 网络的基础知识 工业网络概述 P8.1 网络的基础知识网络的基础知识 并行通讯示意图并行通讯示意图 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用2005.2 V1.02005.2 V1.03现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.1 网络的基础知识 8.1 网络的基础知识网络的基础知识l串行通信串行通信:所传送的数据按顺序一位一位地发送或接受。所传送的数据按顺序一位一位地发送或接受。传传送送时时，数数据据的的各各个个不不同同位位分分时时使使用用同同一一条条传传输输线线，从从低低位位开开始始 一一位位接接 一一位位按按顺顺序序传传送送，数数据据有有多多少少位位就就需需要要传传送送多多少少次次。多多用用于于可可编编程程控控制制器器相互间及与计算机之间的通讯。相互间及与计算机之间的通讯。传输速率低。传输速率低。PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用2005.2 V1.02005.2 V1.04现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.1 网络的基础知识串行通信:PLC的网络通信20058.1 网络的基础知识网络的基础知识串行通信包括：同步传送和异步传送串行通信包括：同步传送和异步传送l异步传送：也称起止法传送，是利用起止法来达到收发同步的。异步传送：也称起止法传送，是利用起止法来达到收发同步的。其允许传输线上的各个部件有各自的时钟，在各部件之间进行通信时没有统其允许传输线上的各个部件有各自的时钟，在各部件之间进行通信时没有统一的时间标准，相邻两个字符传送数据之间的停顿时间长短是不一样的，它一的时间标准，相邻两个字符传送数据之间的停顿时间长短是不一样的，它是靠发送信息时同时发出字符的开始和结束标志信号来实现的，如图所示。是靠发送信息时同时发出字符的开始和结束标志信号来实现的，如图所示。PLC的网络通信的网络通信 技术及应用技术及应用2005.2 V1.02005.2 V1.05现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.1 网络的基础知识串行通信包括：同步传送和异步传送 P8.1 网络的基础知识网络的基础知识l同步传送同步传送 同步传送在数据开始处用同步传送在数据开始处用1至至2个同步自符来指示，以数据块为单位个同步自符来指示，以数据块为单位传送，要求同一时钟或人为使时钟同步。传送，要求同一时钟或人为使时钟同步。n数据传输方向数据传输方向l单工：数据的传送始终保持一个方向。单工：数据的传送始终保持一个方向。l双工：数据通信能在两个方向上同时发送和接收。双工：数据通信能在两个方向上同时发送和接收。l半双工：数据通信可以在两个方向上发送和接收，但同一时刻只限半双工：数据通信可以在两个方向上发送和接收，但同一时刻只限于一个方向传送。于一个方向传送。传输介质：传输介质：同轴电缆同轴电缆 双双 绞绞 线线 光光 缆缆 PLC的网络通信的网络通信 技术及应用技术及应用2005.2 V1.02005.2 V1.06现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.1 网络的基础知识同步传送 PLC的网络通信 技8.1 网络的基础知识网络的基础知识串行通信接口串行通信接口（1）RS-232：单端接收，单端发送。：单端接收，单端发送。采用负逻辑，采用负逻辑，-5v-15v表示表示1，+5v+15v表示表示0，通信，通信距离距离15米，米，9针连接器，传送速率低易受干扰。针连接器，传送速率低易受干扰。（2）RS-485：平衡发送，差动接收，传送速率高距离远不：平衡发送，差动接收，传送速率高距离远不易受干扰，易受干扰，10MB/s以上速率。以上速率。（3）RS-422：差动发送，差动接收：差动发送，差动接收10MB/s以上速率以上速率 PLC的网络通信的网络通信 技术及应用技术及应用2005.2 V1.02005.2 V1.07现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.1 网络的基础知识串行通信接口 PLC的网络通信 8.1 网络的基础知识网络的基础知识 2.网络通信的基础知识网络通信的基础知识n简单的底层工业网络结构简单的底层工业网络结构 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.08现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.1 网络的基础知识 网络通信的基础知识 PLC的网络通8.1 网络的基础知识网络的基础知识 2.网络通信的基础知识网络通信的基础知识nOSI模型模型 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.09现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.1 网络的基础知识 网络通信的基础知识 PLC的网络通8.2 Siemens的工业的工业网络结构网络结构 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.010现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 Siemens的工业网络结构 PLC的网络通信技8.2 S7-200的通信的通信网络网络西门子公司的生产金字塔及网络西门子公司的生产金字塔及网络 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用2005.2 V1.02005.2 V1.011现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 S7-200的通信网络西门子公司的生产金字塔及网络8.2 S7-200 PLC的通信的通信网络网络 1.S7-200 PLC支持的通信协议支持的通信协议nPPInMPIn自由口通信协议自由口通信协议nUSS协议协议nModbusnPROFIBUSnAS-InIT PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.012现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 S7-200 PLC的通信网络 S7-200 PLC8.2 S7-200 PLC的通信的通信网络网络 2.S7-200 PLC网络连接举例网络连接举例nPPI网络网络 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.013现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 S7-200 PLC的通信网络 S7-200 PLC8.2 S7-200 PLC的通信的通信网络网络 2.S7-200 PLC网络连接举例网络连接举例nMPI网络网络 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.014现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 S7-200 PLC的通信网络 S7-200 PLC8.2 S7-200 PLC的通信的通信网络网络 2.S7-200 PLC网络连接举例网络连接举例nPROFIBUS网络网络 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.015现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 S7-200 PLC的通信网络 S7-200 PLC8.2 S7-200 PLC的通信的通信网络网络 2.S7-200 PLC网络连接举例网络连接举例n自由口通信模式自由口通信模式 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.016现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 S7-200 PLC的通信网络 S7-200 PLC8.2 S7-200 PLC的通信的通信网络网络 2.S7-200 PLC网络连接举例网络连接举例n自由口通信模式（实例）自由口通信模式（实例）PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用 2005.2 V1.02005.2 V1.017现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 S7-200 PLC的通信网络 S7-200 PLC8.2 S7-200 PLC的通信网络的通信网络3.网络部件网络部件 (1)通信口通信口 S7-200 CPU主主机机上上的的通通信信口口是是符符合合欧欧洲洲标标准准EN 50170中中Profibus标标准准的的RS-485兼兼容容9针针D型型接接口口。接接口口引引脚脚如如下下左左图图所所示示，端端口口0或或端端口口1的的引引脚脚与与Profibus的名称对应关系如表所示。的名称对应关系如表所示。PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用2005.2 V1.02005.2 V1.018现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 S7-200 PLC的通信网络3.网络部件 8.2 S7-200 PLC的通信网络的通信网络（2）网络连接器）网络连接器:两种连接器，其一仅提供到两种连接器，其一仅提供到CPU的接口，其二则增加了一的接口，其二则增加了一 个编个编程接口程接口（3）中继器：）中继器：中继器可延长网络距离。中继器可延长网络距离。Profibus规定：波特率为规定：波特率为9600时，网时，网络段上最多有络段上最多有32个设备，最长距离为个设备，最长距离为1200米，网络中最多有米，网络中最多有9各中继器，网络总长度可到各中继器，网络总长度可到9600米米 PLC的网络通信的网络通信技术及应用技术及应用2005.2 V1.02005.2 V1.019现场总线技术及应用教程现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang YonghuaPLC应用技术应用技术 王福才王福才8.2 S7-200 PLC的通信网络（2）网络连接器: