SIMATIC S7-1500 PLC的通信及其应用—通信的基本概念

PLC的通信包括PLC与PLC 之间的通信、 PLC 与上位机计算机之间的通信以及和其他智能设备之间的通信。 PLC与PLC 之间通信的实质就是计算机的通信，使得众多独立的控制任务构成一个控制工程整体，形成模块控制体系， PLC与计算机连接组成网络，将PLC 用于控制工艺现场，计算机用于编程、显示和管理等任务，构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统（ DCS ）。

(1) 串行通信与并行通信

串行通信和并行通信是两种不同的数据传输方式。

串行通信就是通过一对导线将发送方与接收方进行连接，传输数据的每个二进制位，按照规定顺序在同一导线上依次发送与接收，如图1所示。

图****1

例如，常用的优盘USB接口就是串行通信接口。串行通信的特点是通信控制复杂，通信电缆少，因此与并行通信相比，成本低。

并行通信就是将一个****8 位数据 ( 或****16 位、 32 位 ) 的每一个二进制位采用单独的导线进行传输，并将传送方和接收方进行并行连接，一个数据的各二进制位可以在同一时间内一次传送，如图2所示。

图****2

例如，老式打印机的打印口和计算机的通信就是并行通信。并行通信的特点是一个周期里可以一次传输多位数据，其连线的电缆多，因此长距离传送时成本高。

(2) 异步通信与同步通信

异步通信与同步通信也称为异步传送与同步传送，这是串行通信的两种基本信息传送方式。从用户的角度上说，两者最主要的区别在于通信方式的“帧”不同。

异步通信方式又称起止方式。它在发送字符时，要先发送起始位，然后是字符本身，最后是停止位，字符之后还可以加入奇偶校验位。异步通信方式具有硬件简单、成本低的特点，主要用于传输速率低于19.2Kbit/s以下的数据通信。

同步通信方式在传递数据的同时，也传输时钟同步信号，并始终按照给定的时刻采集数据。其传输数据的效率高，硬件复杂，成本高，一般用于传输速率高于20Kbit/s以上的数据通信。

(3) 单工、全双工与半双工

单工、双工与半双工是通信中描述数据传送方向的专用术语。

❶ 单工 (Simplex) ：指数据只能实现单向传送的通信方式，一般用于数据的输出，不可以进行数据交换，如图3所示。

图****3

❷ 全双工 (Full Simplex) ：也称双工，指数据可以进行双向数据传送，同一时刻既能发送数据，也能接收数据，如图****4 所示。通常需要两对双绞线连接，通信线路成本高。例如， RS-422****就是“全双工”通信方式。

图****4

③ 半双工 (Half Simplex) ：指数据可以进行双向数据传送，同一时刻，只能发送数据或者接收数据，如图5所示。通常需要一对双绞线连接，与全双工相比，通信线路成本低。

图****5

例如， RS-485****只用一对双绞线时就是“半双工”通信方式。






审核编辑：刘清