松下通信

第五章FP1的特殊功能及高级模块第三节FP1的通讯功能集散式控制系统的关键技术之一是系统的通信和互联。松下电工提供了6种(C-NET，F-Link，P-Link，H-Link，W-Link，FP以太网)功能强大的网络形式，同时提供了若干种与相应的网络连接方式有关的通信链接单元，适合于各种工业自动化网络的不同需要。一、通讯的有关基本概念(复习)1.并行通信与串行通信2.同步通信与异步通信3.波特率4.单工、双工通信方式1)单工通信2)半双工通信(HalfDuplex)3)全双工通信(FullDuplex)5.PLC网络模型计算机通信标准•开放系统互连模型（OSI）•为了实现不同厂家生产的智能设备之间的通信，国际标准化组织ISO提出了开放系统互连模型OSI(OpenSystemInterconnection)，作为通信网络国际标准化的参考模型，•详细描述了软件功能的7个层次。每一层都尽可能自成体系，均有明确的功能。计算机通信标准•IEEE802通信标准•IEEE802通信标准是IEEE（国际电工与电子工程师学会）的802分委员会从1981年至今颁布的一系列计算机局域网分层通信协议标准草案的总称。•它把OSI参考模型的底部两层分解为逻辑链路控制子层（LLC）、媒体访问子层（MAC）和物理层。前两层对应于OSI模型中的数据链路层，数据链路层是一条链路（Link）两端的两台设备进行通信时所共同遵守的规则和约定。•IEEE802的媒体访问控制子层对应于多种标准，其中最常用的为三种，即带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）协议、令牌总线（TokenBus）和令牌环（TokenRing）图ISO企业自动化系统模型企业长期生产经营决策规划企业短期生产计划及业务管理车间在线作业管理过程控制及监控设备控制参数检测与执行器控制1级2级3级4级5级6级管理控制PLC网络模型图西门子的ISO网络模型生产管理计算机工业以太网(Ethernet)S7-400S7-300S7-300现场总线PROFIBUS多点链路MPIS7-200S7-200S7-200S7-200智能模块执行器级总线AS-I过程监控级传感器及执行部件…n54321工厂与过程管理级公司管理级过程测量与控制级PLC:LocationinthecontrolarchitectureEnterpriseNetworkdirectlyconnectedI/OControlBus(e.g.Ethernet)EngineerstationI/OI/OI/OI/OCPUSensorBus(e.g.ASI)FieldBusgatewayFieldStationsControlStationwithFieldBusdirectI/OI/OFieldDevicesFBgatewaygatewayI/OI/OI/OI/OCPUCOMI/OI/OI/OCOMCPUCOMCOMCOMI/OFieldBusCPUCOM2I/OI/OI/OCPUCOM1COM2I/OCPUOperatorstationlargePLCssmallPLCverysimplePLCsPLCPLCCOM1COM1SupervisorStation二、FP1的通讯接口FP1系列PLC进行数据交换时常采用RS232C、RS422、RS485三种串行通信接口，相关的链接单元也有三种，均为串行通信方式。I/OLINK单元是用于FP1和FP3/FP5等大中型PLC之间进行I/O信息交换的接口(1个RS485接口和2个扩展插座)；C-NET适配器是RS485−RS422/RS232C信号转换器(1个RS485、1个RS422、1个RS232C接口)，用于PLC与计算机之间的数据通讯；S1型C-NET适配器是RS485−RS422信号转换器(1个RS485、1个RS422接口)，用于C-NET适配器和FP1控制单元之间的通讯。1．RS232C通信接口RS232C所采用的电路是单端接收电路，数据传输速率最高为20kbps，电缆最长为15m。2．RS422通信接口RS422标准规定的电气接口是差分平衡式的，能在较长的距离内明显地提高传输速率，例如，1200m的距离，速率可以达到100kbps，而在12m等较短的距离内则可提高到10Mbps。3．RS485通信接口RS485实际上是RS422的简化变型，RS485分时使用一对信号线发送或接收。可以高速远距离传送，传输距离可达1200m，传输速率达10Mbps。三、FP1通讯方式1．FP1与计算机(PC)之间的通讯一般地，一台计算机与一台FP1之间的通讯称1:1方式，一台计算机与多台FP1之间的通讯称1:N方式。有两种方法可以实现一台计算机与一台FP1之间的通讯。一种方法是直接通过FP1的RS232口与PC进行串行通讯。另一种方法可经RS232/RS422适配器用编程电缆同PC进行通讯。FP1控制单元RS232C端口计算机FP1控制单元计算机RS422/232C适配器编程工具插座(RS422端口)RS422RS232C图5-17直接通过RS232口进行串行通讯图5-18通过适配器进行通讯C-NET适配器标准型C-NET适配器S1型C-NET适配器S1型FP1控制单元FP1控制单元条码判读器计算机最多可连接32台FP1图5-191:N通讯方式2．FP1与FP3/5的通讯主站FP3或FP5从站从单元主单元FP1控制单元FP1I/OLINK单元FP3或FP5FP1I/O终端板FP1I/O终端单元双绞线图5-20FP1与FP3/5的通讯3．FP1和外围设备之间的通信FP1的相关外围设备有：智能终端I.O.P.，条形码判读器、EPROM写入器和打印机等。这些外围设备均设有RS232串行通信口，可以方便地实现与FP1的通信。四、FP系列常见的通讯方式——S-LINK四、FP系列常见的通讯方式——MEWNET-W/P/H四、FP系列常见的通讯方式——MEWNET-F四、FP系列常见的通讯方式——PROFIBUS四、FP系列常见的通讯方式——ET-LAN四、FP系列常见的通讯方式——MODEM四、FP系列常见的通讯方式——MODEM四、FP系列常见的通讯方式——MODEM四、FP系列常见的通讯方式——MODEM五、专用通信协议MEWTOCOL通信协议是通信双方就如何交换信息所建立的一些规定和过程。它是FP系列PLC网络设计的基础。FP1采用松下电工公司专用通信协议−MEWTOCOL。该协议共分为两个部分：MEWTOCOL-COM：计算机与PLC之间的命令通信协议；MEWTOCOL-DATA：PLC与PLC之间及PLC与计算机之间的数据传输协议。MEWTOCOL-DATA协议用于分散型工业局域网H-LINK、P-LINK、W-LINK及ETLAN中PLC与PLC之间及PLC与计算机间的数据传输。第五章结束华北电力大学信息工程系电气技术教研室2005年10月7日