《电工技术杂志》2002年第11 PLC各种通信方式的特点与选择 廖常初 重庆大学电气工程学院400044) 摘要以 OMRON公司的PC为例,介绍了PLC各种通信方式的特点、硬件接线和实现 数据交换的方法,最后介绍了选择通信方式时应考虑的一些问题 关键词PLC通信网络 1概述 大型控制系统中通信网络的最高层一般采用以 太网,第二层一般是PLC厂家提供的通信网络或 现场总线,如西门子的 Profibus, Rockwell的om troINet和欧姆龙的 Controller Link等。底层是现场 总线,如 Devicenet和AS一i(执行器传感器接口) 图1一对一上位机链接接线图 等 PLC也可以通过RS-232C和RS-485等标 盘声 准的串行通信接口进行通信。PLC如果没有内置 CPMIA PL 的串行通信接口,需配用通信模块或通信适配器。 Rs-422RS-422 如果要接入以太网、现场总线和其他网络,需使用 专用的内置通信接口或通信模块 以 OMRON公司的PC为例,通过RS 232C、RS-422和RS-485通信接口,可实现有 协议通信(上位机链接通信、一对一链接通信和 NT链接通信)和RS-232C无协议通信。使用专 用的通信模块,可以通过以太网、 Controller link、 SYSMAC LINK、 CompoBus/D和 CompoBus/S等 图2一对N上位机链接接线图 网络进行通信。 通信模块或通信适配器,将它们连接在一起,再与 链接适配器相联,采用RS-422通信协议电缆最 2上位机链接通信 长为500m。 2.1串行通信接口的硬件接线 2.2上位机链接的通信方式 通过RS-232C接口和上位机链接(Host 在上位机链接中,数据以“帧”(Fame)为 Link)协议,一台计算机可以控制一台ELC,如果单位传送,上位机一般具有优先发送权并启动通 PLC本身不带RS-232C接口(如CPMA),应使信,发出命令帧给PLC,PC收到后自动发出响 用RS-232C通信模块或通信适配器。 OMRON公应顿。上位机可以读出PLC存储区的信息,或将 司的NT(可编程终端)也可以作上位机,RS 信息写入PLC。 232C接口之间的接线如图1所示。 图3和图4给出了命令帧和响应帧的结构。帧 如果用一台上位机控制多台PLC(最多可控中的节点即作为下位机的PC)编号为00-31,两 制32台,如图2所示),可用一台链接适配器与计个字符的标题码用来说明帧的性质。结束代码返回 算机相联。每台 CPMIA PLC应配一块RS42命令的完成情况,如是否发生错误。例如命令帧@ 2 o1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved
PLC 各种通信方式的特点与选择 廖常初 (重庆大学电气工程学院 400044) 摘 要 以 OMRON 公司的 PLC 为例 , 介绍了 PLC 各种通信方式的特点、硬件接线和实现 数据交换的方法 , 最后介绍了选择通信方式时应考虑的一些问题。 关键词 PLC 通信 网络 1 概述 大型控制系统中通信网络的最高层一般采用以 太网 , 第二层一般是 PLC 厂家提供的通信网络或 现场总线 , 如西门子的 Profibus , Rockwell 的 Con2 trolNet 和欧姆龙的 Controller Link 等。底层是现场 总线 , 如 DeviceNet 和 AS —i (执行器传感器接口) 等。 PLC 也可以通过 RS —232C 和 RS —485 等标 准的串行通信接口进行通信。PLC 如果没有内置 的串行通信接口 , 需配用通信模块或通信适配器。 如果要接入以太网、现场总线和其他网络 , 需使用 专用的内置通信接口或通信模块。 以 OMRON 公 司 的 PLC 为 例 , 通 过 RS — 232C、RS —422 和 RS —485 通信接口 , 可实现有 协议通信 (上位机链接通信、一对一链接通信和 N T 链接通信) 和 RS —232C 无协议通信。使用专 用的通信模块 , 可以通过以太网、Controller Link、 SYSMAC L IN K、CompoBus/ D 和 CompoBus/ S 等 网络进行通信。 2 上位机链接通信 211 串行通信接口的硬件接线 通过 RS —232C 接 口 和 上 位 机 链 接 ( Host Link) 协议 , 一台计算机可以控制一台 PLC , 如果 PLC 本身不带 RS —232C 接口 (如 CPM1A) , 应使 用 RS —232C 通信模块或通信适配器。OMRON 公 司的 N T (可编程终端) 也可以作上位机 , RS — 232C 接口之间的接线如图 1 所示。 如果用一台上位机控制多台 PLC (最多可控 制 32 台 , 如图 2 所示) , 可用一台链接适配器与计 算机相联。每台 CPM1A PLC 应配一块 RS —422 图 1 一对一上位机链接接线图 图 2 一对 N 上位机链接接线图 通信模块或通信适配器 , 将它们连接在一起 , 再与 链接适配器相联 , 采用 RS —422 通信协议电缆最 长为 500m。 212 上位机链接的通信方式 在上位机链接中 , 数据以“帧” (Frame) 为 单位传送 , 上位机一般具有优先发送权并启动通 信 , 发出命令帧给 PLC , PLC 收到后自动发出响 应帧。上位机可以读出 PLC 存储区的信息 , 或将 信息写入 PLC。 图 3 和图 4 给出了命令帧和响应帧的结构。帧 中的节点(即作为下位机的 PLC) 编号为 00～31 ,两 个字符的标题码用来说明帧的性质。结束代码返回 命令的完成情况 ,如是否发生错误。例如命令帧 @ — 63 — 《电工技术杂志》2002 年第 11 期 ·论 坛· © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved
PLC各种通信方式的特点与选择 《电工技术杂志》200年第11期 00RD00010002表示计算机要求读出节点号为00相同。 的PC中起始地址为0001的两个DM(数据存储3.2一对一链接通信传送数据的方法 器)字的内容,假设响应帧为@00RC001234ABCD 对一链接通信并不需要用户编写通信程序, 标题码RC之后的00为结束代码,表示没有错误。通信是自动完成的,用户只需要设置与通信有关的 十六进制数1234H和 ABCDH分别是从PLC读出DM(数据存储器)中的参数。对于CPM1A,主 的DM001和DM0002中的数据 站的链接继电器LR0~7CH自动地周期性地传送 给从站的LR0~7CH,从站的LR8~15CH自动传 @ *CR 送给主站的LR8~15CH,传送周期约为20ms 节点号」标题码|正文|FCS|结束符 图5和图6给出了一对一链接通信的演示程 序,在PC运行时25313的常开触点一直接通 图3命令帧的结构 主站将000号通道的输入继电器00000~00015传 送给链接继电器LR00,通过串行通信,LR00通 道的内容被自动地传送到从站的LR00通道,在从 节点号」标题码结束代码正文|FCS|结束符 站中,LR00通道的内容被传送到010通道的输出 图4响应帧的结构 继电器01000~01015。用同样的方法,将从站的 个帧最多由131个 ASCII-字符组成,如果00号通道的内容传送到主站的010号通道。从外 需要发送的字符超过131个,必须将数据分成若干部看,主站和从站的输入继电器0000-00015分 个帧,第一帧和中间各帧的接尾用分界符(回车符别控制着对方的输出继电器01001015 CR)代替结束符(*和CR)。PLC处于RUN状 5313 MoV(21) 态时,不能执行或写入与强制操作有关的命令。在 25313 RUN和 MONITOR状态下,不能写入程序,只有 MOV(21) 在编程状态下才能写入程序 2.3帧校验序列码FCS PLC在执行发送指令TⅫD时,图4中正文部 分的数据被转换为ASCI码,并自动加入符号@、 图5主站程序 图6从站程序 节点号、标题码、FSC和结束符等(均为 ASCII3.3NT链接通信 码)。上位计算机收到后需要用一段程序来解释和 NT链接用于 OMRON公司的PLC与NT(可 处理这些数据。 编程终端)之间的高速通信。PLC需要有RS 帧校验序列码FCS( Frame Check Sequences)232C接口或配一块RS-232C通信适配器,NT与 是为提高通信的可靠性设置的。将每一帧中的第一PLC之间的接线如图1所示。与一对一链接通信 个字符@到该帧中正文的最后一个ASC1字符作样,NT与PLC之间的通信也是自动完成的 “异或”运算,并将异或的结果转换为两个 ASCII 码,便得到了FCS,它作为帧的一部分发送到接收4Rs-232C无协议通信 端。接收端计算出收到的帧的FCS,如果与发送端 数据以帧为单位传送,可以选择是否有起始码 传送过来的FCS不同,可以判定通信有误。 或结束码。除起始码和结束码外,最多可传送256 3一对一链接通信与NT链接通信 个字节。如果PLC可能接收到不同长度的信息 必须用结束码来自动结東接收,结東码不能与帧内 3.1一对一链接的硬件接线 正文中的数据混淆。 对一链接提供了实现两台PC之间通信的 以C200系列PLC为例,如果RS-232C的 最简单方便的手段,通信的一方为主站,另一方为发送准备好标志SR26405为ON,如图7所示。在 从站。一对一链接通信时,两台PLC的RS-232C00100信号的上升沿,发送用指令中S指定首地址 接口之间的接线与图1中NT与PC之间的接线的N个字节(N=0~256字节)。 2 o1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved
00RD00010002 表示计算机要求读出节点号为 00 的 PLC 中起始地址为 0001 的两个 DM (数据存储 器) 字的内容 ,假设响应帧为 @00RC001234ABCD , 标题码 RC 之后的 00 为结束代码 ,表示没有错误。 十六进制数 1234H 和 ABCDH 分别是从 PLC 读出 的 DM0001 和 DM0002 中的数据。 图 3 命令帧的结构 图 4 响应帧的结构 一个帧最多由 131 个 ASCII 字符组成 , 如果 需要发送的字符超过 131 个 , 必须将数据分成若干 个帧 , 第一帧和中间各帧的接尾用分界符 (回车符 CR) 代替结束符 ( 3 和 CR) 。PLC 处于 RUN 状 态时 , 不能执行或写入与强制操作有关的命令。在 RUN 和 MON ITOR 状态下 , 不能写入程序 , 只有 在编程状态下才能写入程序。 213 帧校验序列码 FCS PLC 在执行发送指令 TXD 时 , 图 4 中正文部 分的数据被转换为 ASCII 码 , 并自动加入符号 @、 节点号、标题码、FSC 和结束符等 (均为 ASCII 码) 。上位计算机收到后需要用一段程序来解释和 处理这些数据。 帧校验序列码 FCS (Frame Check Sequences) 是为提高通信的可靠性设置的。将每一帧中的第一 个字符 @到该帧中正文的最后一个 ASCII 字符作 “异或”运算 , 并将异或的结果转换为两个 ASCII 码 , 便得到了 FCS , 它作为帧的一部分发送到接收 端。接收端计算出收到的帧的 FCS , 如果与发送端 传送过来的 FCS 不同 , 可以判定通信有误。 3 一对一链接通信与 NT链接通信 311 一对一链接的硬件接线 一对一链接提供了实现两台 PLC 之间通信的 最简单方便的手段 , 通信的一方为主站 , 另一方为 从站。一对一链接通信时 , 两台 PLC 的 RS —232C 接口之间的接线与图 1 中 N T 与 PLC 之间的接线 相同。 312 一对一链接通信传送数据的方法 一对一链接通信并不需要用户编写通信程序 , 通信是自动完成的 , 用户只需要设置与通信有关的 DM (数据存储器) 中的参数。对于 CPM1A , 主 站的链接继电器 L R0～7CH 自动地周期性地传送 给从站的 L R0～7CH , 从站的 L R8～15CH 自动传 送给主站的 L R8～15CH , 传送周期约为 20ms。 图 5 和图 6 给出了一对一链接通信的演示程 序 , 在 PLC 运行时 25313 的常开触点一直接通。 主站将 000 号通道的输入继电器 00000～00015 传 送给链接继电器 L R00 , 通过串行通信 , L R00 通 道的内容被自动地传送到从站的 L R00 通道 , 在从 站中 , L R00 通道的内容被传送到 010 通道的输出 继电器 01000～01015。用同样的方法 , 将从站的 00 号通道的内容传送到主站的 010 号通道。从外 部看 , 主站和从站的输入继电器 00000～00015 分 别控制着对方的输出继电器 01000～01015。 图 5 主站程序 图 6 从站程序 313 NT链接通信 N T 链接用于 OMRON 公司的 PLC 与 N T (可 编程终端) 之间的高速通信。PLC 需要有 RS — 232C 接口或配一块 RS —232C 通信适配器 , N T 与 PLC 之间的接线如图 1 所示。与一对一链接通信 一样 , N T 与 PLC 之间的通信也是自动完成的。 4 RS —232C无协议通信 数据以帧为单位传送 , 可以选择是否有起始码 或结束码。除起始码和结束码外 , 最多可传送 256 个字节。如果 PLC 可能接收到不同长度的信息 , 必须用结束码来自动结束接收 , 结束码不能与帧内 正文中的数据混淆。 以 C200Hα系列 PLC 为例 , 如果 RS —232C 的 发送准备好标志 SR26405 为 ON , 如图 7 所示。在 00100 信号的上升沿 , 发送用指令中 S 指定首地址 的 N 个字节 ( N = 0～256 字节) 。 — 73 — PLC 各种通信方式的特点与选择 《电工技术杂志》2002 年第 11 期 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved
《电工技术杂志》2002年第11 C各种通信方式的特点与选择 图中的C是控制字,其 00~03位为零时先发送01画可可 就可以实现各台设备之间的自动数据交换。 节点2 一个字的高字节,为1时 sR26405 先发送低字节。 SR26406 C的04~07位为0 RXD 时为正常数据发送操作 为1时将发送的首字的第 区 15位影射到相应端口的图7通信指令 RTS上,为2时影射到DTR上,为3时将发送的 首字的第14、15位影射到RTS和DTR上。C的 08~15位用来指示是哪一个端口 图8控制器链接 C200的RS_232C端口的接收准备好标志6 Device net(设备网) SR26406为ON时,将接收到的N个字节的数据 存储到由D指定首地址的接收区内。如果需要接 设备网是基于CAN总线的开放式现场总线, 收不同帧长的信息,N按最大的字节数设置,实它采用CAN总线的物理层和数据链路层规约,它 际的接收过程在遇到结束字时停止 已被纳入IEC62026标准。有很多厂家生产符合该 RxD指令中控制字C的设定与TXD指令的基标准的产品,用户可以将它们连接在同一个设备网 本相同,只是04~07位为1时读相应端口的CTS中。 OMRON的 CompoBus/D网就是一种设备网 并写入接收的首字的第15位;为2时读DSR,并如图9所示 写入首字的第15位;为3时读CTS和DSR,并写 入首字的第14、15位。 5 Controller link网络 CompoBus/D网络 Controller link(控制器链接,简称为CLK) 为N:N令牌总线网,用于在PC和计算机之间 从站从站 传送大量的数据,可使用双绞线或光纤,通信距离 500m~1km,速率为0.5~2Mbps。最多32个子 图9 CompoBus/ D网络 站,每个PC的CLK单元最多可收发8000个字 计算机用的CLK支持板最多可收发32000个字; CompoBus/D网中一般有一个主站(插在PLC 数据服务允许各站一次可收发2012字节。上位计内的 CompoBus/D通信模块)和若干个从站(带 算机可调用 OMRON提供的C语言库函数或驱动 mpoBus/D通信接口的设备)。主站最多可控制 程序来与PLC交换信息。 64个节点,1024个ⅣO点,最高通信速率为 在PLC上安装不同的通信模块,CLK可与其500kbps(通信距离39m),最长通信距离为156m 他网络(如以太网和其他的CLK网)相联。 (125kbps)。 CompoBus/ D有两根信号线、两根电 Data link(数据链接)是CLK的重要功能 源线和一根屏蔽线。一个从站由多ⅣO终端通信 它使各站点之间共享数据,用户可以任意设置共享单元(DRT1-COM)和最多八个vO单元组成 的数据链接区。图8中的1区(链接继电器LR) 只需对主站中的通信模块和从站中的通信单元 用于开关量数据的交换,2区(数据存储区DM)作简单的硬件设置,就可以实现主站和从站之间自 用于字信息的交换。使用 OMRON的编程软件动的周期性的数据交换。因为通信的速率比一般的 CXP中附加的网络组态工具 CX NET,只需对串行通信高,通信引起的延迟很小,PC读写 各台PC和计算机之间交换数据的区域作简单的方从站中的数据就好像读写本机内的VO模块 设置,以及对αLK通信模块作简单的硬件设置 样方便和快捷。 38 2 o1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved
图 7 通信指令 图中的 C 是控制字 , 其 00～03 位为零时先发送 一个字的高字节 , 为 1 时 先发送低字节。 C 的 04～07 位为 0 时为正常数据发送操作 ; 为 1 时将发送的首字的第 15 位影射到相应端口的 RTS 上 , 为 2 时影射到 D TR 上 , 为 3 时将发送的 首字的第 14、15 位影射到 RTS 和 D TR 上。C 的 08～15 位用来指示是哪一个端口。 C200Hα的 RS —232C 端口的接收准备好标志 SR26406 为 ON 时 , 将接收到的 N 个字节的数据 存储到由 D 指定首地址的接收区内。如果需要接 收不同帧长的信息 , N 按最大的字节数设置 , 实 际的接收过程在遇到结束字时停止。 RXD 指令中控制字 C 的设定与 TXD 指令的基 本相同 , 只是 04～07 位为 1 时读相应端口的 CTS , 并写入接收的首字的第 15 位 ; 为 2 时读 DSR , 并 写入首字的第 15 位 ; 为 3 时读 CTS 和 DSR , 并写 入首字的第 14、15 位。 5 Controller Link 网络 Controller Link (控制器链接 , 简称为 CL K) 为 N : N 令牌总线网 , 用于在 PLC 和计算机之间 传送大量的数据 , 可使用双绞线或光纤 , 通信距离 500m～1km , 速率为 015～2Mbps。最多 32 个子 站 , 每个 PLC 的 CL K单元最多可收发 8000 个字 , 计算机用的 CL K 支持板最多可收发 32000 个字 ; 数据服务允许各站一次可收发 2012 字节。上位计 算机可调用 OMRON 提供的 C 语言库函数或驱动 程序来与 PLC 交换信息。 在 PLC 上安装不同的通信模块 , CL K 可与其 他网络 (如以太网和其他的 CL K网) 相联。 Data Link (数据链接) 是 CL K 的重要功能 , 它使各站点之间共享数据 , 用户可以任意设置共享 的数据链接区。图 8 中的 1 区 (链接继电器 L R) 用于开关量数据的交换 , 2 区 (数据存储区 DM) 用于字信息的交换。使用 OMRON 的编程软件 CX —P 中附加的网络组态工具 CX —N ET , 只需对 各台 PLC 和计算机之间交换数据的区域作简单的 设置 , 以及对 CL K 通信模块作简单的硬件设置 , 就可以实现各台设备之间的自动数据交换。 图 8 控制器链接 6 Device Net ( 设备网) 设备网是基于 CAN 总线的开放式现场总线 , 它采用 CAN 总线的物理层和数据链路层规约 , 它 已被纳入 IEC62026 标准。有很多厂家生产符合该 标准的产品 , 用户可以将它们连接在同一个设备网 中。OMRON 的 CompoBus/ D 网就是一种设备网 , 如图 9 所示。 图 9 CompoBus/ D 网络 CompoBus/ D 网中一般有一个主站 (插在 PLC 内的 CompoBus/ D 通信模块) 和若干个从站 (带 CompoBus/ D 通信接口的设备) 。主站最多可控制 64 个 节 点 , 1024 个 I/ O 点 , 最 高 通 信 速 率 为 500kbps (通信距离 39m) , 最长通信距离为 156m (125kbps) 。CompoBus/ D 有两根信号线、两根电 源线和一根屏蔽线。一个从站由多 I/ O 终端通信 单元 (DRT1 —COM) 和最多八个 I/ O 单元组成。 只需对主站中的通信模块和从站中的通信单元 作简单的硬件设置 , 就可以实现主站和从站之间自 动的周期性的数据交换。因为通信的速率比一般的 串行通信高 , 通信引起的延迟很小 , PLC 读写远 方从站中的数据就好像读写本机内的 I/ O 模块一 样方便和快捷。 — 83 — 《电工技术杂志》2002 年第 11 期 PLC 各种通信方式的特点与选择 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved
PLC各种通信方式的特点与选择 《电工技术杂志》200年第11期 7选择通信方式应考虑的一些问题 都不需要编程,通信也是自动完成的,可节省系统开 发的时间,但是增加了购买组态软件的费用。 7.1技术指标 7.3通信方式的灵活性 选择通信速率时应考虑网络中的节点数和网络 RS-232C无协议通信可用于PC与上位机或 中单位时间内可能的最大信息流量,并应留有一定其他RS-232C设备的通信。这种通信方式最为灵 的裕量。通信速率与通信线路的长度有关。随着通活,PC与RS-232C设备之间可以使用用户自定 信距离的加长,允许的通信速率会降低。应注意通义的通信规约,但是PC的编程工作量较大,要 信速率(波特率)的单位为bit/s,异步通信方式实现可靠的通信,对编程人员的要求较高。 般选择八个数据位、一个结束位、一个起始位和7.4硬件成本 无奇偶校验位,一个字符包括二进制的10位。因 大多数PLC都有内置的RS→232C或RS 此通信速率除以10才是每秒传送的字节数。上位485通信接口,用它们来实现通信的硬件成本最低 机链接通信时传送的是 ASCII码,一个字节的十如果使用某些通信网络,如 Cont roller link和Com 六进制数对应两个ASCⅡl码。可以直接传送十六 obUs/D网络,参与通信的各方都需要配置价格较 进制数的RS-232C无协议通信的效率显然比上位高的通信模块和通信单元。通信电缆的线数和电缆 机链接的高 的种类有时对硬件成本的影响很大,应加以考虑 除了通信速率外,还应考虑通信距离,允许的 选择通信方式时应结合系统的具体情况,综合上 最大节点数等指标。 述的各种因素进行考虑选择一种相对最佳的方案 7.2系统集成的工作量 般来说,如果参与通信的设备都是同一厂家 The Characteristic and Selecting of 的工控产品,应选用PLC厂家提供的通信协议 PLC Communication mode 如一对一链接通信或 CompoBus/D网络,只需要作 Liao Changchu 些简单的设置,不用编写通信程序,就可以实现 Chongqing University) 设备之间的数据交换。在上位机链接通信中,由计 Abstract The paper introduces the characteristic,wing,the 算机来读写PLC中的数据,PLC是被动的,用户并 method of data exchanging, and some problem about selecting 不需要对PLC编程,PLC就能自动生成响应帧。但 of PL C communication mode 是上位机的程序仍需用户编写。如果在上位机使用 Key words PLC communication network 组态软件,与一对一链接通信一样,上位机和PC收稿日期:2002-06-13 (上接第3页) strength conductors and high modulus internal reinforce 因此,在今后相当长的一段时间里,世界各国 ment. IEEE Transactions on Applied Super conductivity 尤其是以欧美为代表的西方发达国家,必将加大脉 2000,10(1) 冲磁场研究的力度,以开发出更强更稳定的磁场装 Development of Strong Pulsed Magnet 置,这也必然会给冶金、医学、化工、航天等研究 领域开拓出一片新天地 Huazhong University of Science and Technology) 参考文献 bstract The developments of pulsed magnetic fields world 1 Schilling J, Boenig H et al. Operating experience of the U- wide are reviewed in brief first, and some details dealing with nited States national high magnetic field laboratory 60 T long the generating methods, developing level and problems existing se magnet. IEEE Transactions on Applied Supercor in the magnetic fields designing are discussed. Finally, a simple extension about its future developments is presented 2刘智民,超强磁场的发生技术,物理,1997(26) Key words high magnetic field steady- state magnetic pulsed 3曹效文,强磁场技术进展.物理,1996(25) magnetic field magnet 4LiL, Lesch B. High performance pulsed magnets with high收稿日期:2002-10-11 2 o1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved
7 选择通信方式应考虑的一些问题 711 技术指标 选择通信速率时应考虑网络中的节点数和网络 中单位时间内可能的最大信息流量 , 并应留有一定 的裕量。通信速率与通信线路的长度有关。随着通 信距离的加长 , 允许的通信速率会降低。应注意通 信速率 (波特率) 的单位为 bit/ s , 异步通信方式 一般选择八个数据位、一个结束位、一个起始位和 无奇偶校验位 , 一个字符包括二进制的 10 位。因 此通信速率除以 10 才是每秒传送的字节数。上位 机链接通信时传送的是 ASCII 码 , 一个字节的十 六进制数对应两个 ASCII 码。可以直接传送十六 进制数的 RS —232C 无协议通信的效率显然比上位 机链接的高。 除了通信速率外 , 还应考虑通信距离 , 允许的 最大节点数等指标。 712 系统集成的工作量 一般来说 , 如果参与通信的设备都是同一厂家 的工控产品 , 应选用 PLC 厂家提供的通信协议 , 如一对一链接通信或 CompoBus/ D 网络 , 只需要作 一些简单的设置 , 不用编写通信程序 , 就可以实现 设备之间的数据交换。在上位机链接通信中 ,由计 算机来读写 PLC 中的数据 , PLC 是被动的 ,用户并 不需要对 PLC 编程 ,PLC 就能自动生成响应帧。但 是上位机的程序仍需用户编写。如果在上位机使用 组态软件 ,与一对一链接通信一样 ,上位机和 PLC 都不需要编程 ,通信也是自动完成的 ,可节省系统开 发的时间 ,但是增加了购买组态软件的费用。 713 通信方式的灵活性 RS —232C 无协议通信可用于 PLC 与上位机或 其他 RS —232C 设备的通信。这种通信方式最为灵 活 , PLC 与 RS —232C 设备之间可以使用用户自定 义的通信规约 , 但是 PLC 的编程工作量较大 , 要 实现可靠的通信 , 对编程人员的要求较高。 714 硬件成本 大多数 PLC 都有内置的 RS —232C 或 RS — 485 通信接口 ,用它们来实现通信的硬件成本最低。 如果使用某些通信网络 ,如 Controller Link 和 Com2 poBus/ D 网络 ,参与通信的各方都需要配置价格较 高的通信模块和通信单元。通信电缆的线数和电缆 的种类有时对硬件成本的影响很大 ,应加以考虑。 选择通信方式时 ,应结合系统的具体情况 ,综合上 述的各种因素进行考虑 ,选择一种相对最佳的方案。 The Characteristic and Selecting of PLC Communication Mode L iao Changchu (Chongqing University) Abstract The paper introduces the characteristic , wiring , the method of data exchanging , and some problem about selecting of PLC communication mode. Keywords PLC communication network 收稿日期 : 2002 06 13 (上接第 3 页) 因此 , 在今后相当长的一段时间里 , 世界各国 尤其是以欧美为代表的西方发达国家 , 必将加大脉 冲磁场研究的力度 , 以开发出更强更稳定的磁场装 置 , 这也必然会给冶金、医学、化工、航天等研究 领域开拓出一片新天地。 参考文献 1 Schilling J , Boenig H et al1Operating experience of the U2 nited States national high magnetic field laboratory 60 T long - pulse magnet1IEEE Transactions on Applied Supercon2 ductivity , 2000 , 10 (1) 2 刘智民 1 超强磁场的发生技术 1 物理 , 1997 (26) 3 曹效文 1 强磁场技术进展 1 物理 , 1996 (25) 4 Li L , Lesch B1High performance pulsed magnets with high strength conductors and high modulus internal reinforce2 ment1IEEE Transactions on Applied Super conductivity , 2000 , 10 (1) Development of Strong Pulsed Magnet Peng Tao (Huazhong University of Science and Technology) Abstract The developments of pulsed magnetic fields world wide are reviewed in brief first , and some details dealing with the generating methods , developing level and problems existing in the magnetic fields designing are discussed1Finally , a simple extension about its future developments is presented1 Keywords high magnetic field steady2state magnetic pulsed magnetic field magnet 收稿日期 : 2002 10 11 — 93 — PLC 各种通信方式的特点与选择 《电工技术杂志》2002 年第 11 期 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved