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PLC網(wǎng)絡(luò)中常用的通信方式有哪些?
PLC網(wǎng)絡(luò)是由幾級(jí)子網(wǎng)復(fù)合而成,各級(jí)子網(wǎng)的通信過(guò)程是由通信協(xié)議決定的,而通信方式是通信協(xié)議較**的內(nèi)容。通信方式包括存取控制方式和數(shù)據(jù)傳送方式。所謂存取控制(也稱訪問(wèn)控制)方式是指如何獲得共享通信介質(zhì)使用權(quán)的問(wèn)題,而數(shù)據(jù)傳送方式是指一個(gè)站**了通信介質(zhì)使用權(quán)后如何傳送數(shù)據(jù)的問(wèn)題。
1.周期I/O通信方式
周期I/O通信方式常用于PLC的遠(yuǎn)程I/O鏈路中。遠(yuǎn)程I/O鏈路按主從方式工作,PLC遠(yuǎn)程I/O主單元為主站,其它遠(yuǎn)程I/O單元皆為從站。在主站中設(shè)立一個(gè)“遠(yuǎn)程I/O緩沖區(qū)”,采用信箱結(jié)構(gòu),劃分為幾個(gè)分箱與每個(gè)從站—一對(duì)應(yīng),每個(gè)分箱再分為兩格,一格管發(fā)送,一格管接收。主站中通信處理器采用周期掃描方式,按順序與各從站交換數(shù)據(jù),把與其對(duì)應(yīng)的分箱中發(fā)送分格的數(shù)據(jù)送給從站,從從站中讀取數(shù)據(jù)放入與其對(duì)應(yīng)的分箱的接格中。這樣周而復(fù)始,使主站中的“遠(yuǎn)程I/O緩沖區(qū)”得到周期性的刷新。
在主站中PLC的CPU單元負(fù)責(zé)用戶程序的掃描,它按照循環(huán)掃描方式進(jìn)行處理,每個(gè)周期都有一段時(shí)間集中進(jìn)行I/O處理,這時(shí)它對(duì)本地I/O單元及遠(yuǎn)程I/O緩沖區(qū)進(jìn)行讀寫操作。PLC的CPU單元對(duì)用戶程序的周期性循環(huán)掃描,與PLC通信處理器對(duì)各遠(yuǎn)程I/O單元的周期性掃描是異步進(jìn)行的。盡管PLC的CPU單元沒有直接對(duì)遠(yuǎn)程I/O單元進(jìn)行操作,但是由于遠(yuǎn)程I/O緩沖區(qū)獲得周期性刷新,PLC的CPU單元對(duì)遠(yuǎn)程I/O緩沖區(qū)的讀寫操作,就相當(dāng)于直接訪問(wèn)了遠(yuǎn)程I/O單元。這種通信方式簡(jiǎn)單、方便,但要占用PLC的I/O區(qū),因此只適用于少量數(shù)據(jù)的通信。
2.全局I/O通信方式
全局I/O通信方式是一種串行共享存儲(chǔ)區(qū)的通信方式,它主要用于帶有鏈接區(qū)的PLC之間的通信。
全局I/O方式的通信原理如圖1所示。在PLC網(wǎng)絡(luò)的每臺(tái)PLC的I/O區(qū)中各劃出一塊來(lái)作為鏈接區(qū),每個(gè)鏈接區(qū)都采用郵箱結(jié)構(gòu)。相同編號(hào)的發(fā)送區(qū)與接收區(qū)大小相同,占用相同的地址段,一個(gè)為發(fā)送區(qū),其它皆為接收區(qū)。采用廣播方式通信。PLC1把1#發(fā)送區(qū)的數(shù)據(jù)在PLC網(wǎng)絡(luò)上廣播,PLC2、PLC3收聽到后把它接收下來(lái)存入各自的1#接收區(qū)中。PLC2把2#發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)在PLC網(wǎng)上廣播,PLC1、PLC3把它接收下來(lái)存入各自的2#接收區(qū)中。PLC3把3#發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)在PLC網(wǎng)上廣播,PLC1、PLC2把它接收下來(lái)存入各自的3#接收區(qū)中。顯然通過(guò)上述廣播通信過(guò)程,PLC1、PLC2、PLC3的各鏈接區(qū)中數(shù)據(jù)是相同的,這個(gè)過(guò)程稱為等值化過(guò)程。通過(guò)等值化通信使得PLC網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)PLC的鏈接區(qū)中的數(shù)據(jù)保持一致。它既包含著自己送出去的數(shù)據(jù),也包含著其它PLC送來(lái)的數(shù)據(jù)。由于每臺(tái)PLC的鏈接區(qū)大小一樣,占用的地址段相同,每臺(tái)PLC只要訪問(wèn)自己的鏈接區(qū),就等于訪問(wèn)了其它PLC的鏈接區(qū),也就相當(dāng)于與其它PLC交換了數(shù)據(jù)。這樣鏈接區(qū)就變成了名符其實(shí)的共享存儲(chǔ)區(qū),共享區(qū)成為各PLC交換數(shù)據(jù)的中介。
圖1 全局I/O方式的通信原理
鏈接區(qū)可以采用異步方式刷新(等值化),也可以采用同步方式刷新。異步方式刷新與PLC中用戶程序無(wú)關(guān),由各PLC的通信處理器按順序進(jìn)行廣播通信,周而復(fù)始,使其所有鏈接區(qū)保持等值化;同步方式刷新是由用戶程序中對(duì)鏈接區(qū)的發(fā)送指令啟動(dòng)一次刷新,這種方式只有當(dāng)鏈接區(qū)的發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)變化時(shí)才刷新。
全局I/O通信方式中,PLC直接用讀寫指令對(duì)鏈接區(qū)進(jìn)行讀寫操作,簡(jiǎn)單、方便、快速,但應(yīng)注意在一臺(tái)PLC中對(duì)某地址的寫操作在其它PLC中對(duì)同一地址只能進(jìn)行讀操作。與周期I/O方式一樣,全局I/O方式也要占用PLC的I/O區(qū),因而只適用于少量數(shù)據(jù)的通信。
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詞條
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