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PLC网络中常用的通讯方式

2015/3/9    来源:互联网        
关键字:PLC  I/O  远程控制  
PLC网络是由几级子网复合而成,各级子网的通讯过程是由通讯协议决定的,而通讯方式是通讯协议最核心的内容。通讯方式包括存取控制方式和数据传送方式。所谓存取控制(也称访问控制)方式是指如何获得共享通讯介质使用权的题目,而数据传送方式是指一个站取得了通讯介质使用权后如何传送数据的题目。

  PLC网络是由几级子网复合而成,各级子网的通讯过程是由通讯协议决定的,而通讯方式是通讯协议最核心的内容。通讯方式包括存取控制方式和数据传送方式。所谓存取控制(也称访问控制)方式是指如何获得共享通讯介质使用权的题目,而数据传送方式是指一个站取得了通讯介质使用权后如何传送数据的题目。

1.周期I/O通讯方式

  周期I/O通讯方式常用于PLC的远程I/O链路中。远程I/O链路按主从方式工作,PLC远程I/O主单元为主站,其它远程I/O单元皆为从站。在主站中设立一个“远程I/O缓冲区”,采用信箱结构,划分为几个分箱与每个从站—一对应,每个分箱再分为两格,一格管发送,一格管接收。主站中通讯处理器采用周期扫描方式,按顺序与各从站交换数据,把与其对应的分箱中发送分格的数据送给从站,从从站中读取数据放进与其对应的分箱的接收分格中。这样周而复始,使主站中的“远程I/O缓冲区”得到周期性的刷新。

  在主站中PLC的CPU单元负责用户程序的扫描,它按照循环扫描方式进行处理,每个周期都有一段时间集中进行I/O处理,这时它对本地I/O单元及远程I/O缓冲区进行读写操纵。PLC的CPU单元对用户程序的周期性循环扫描,与PLC通讯处理器对各远程I/O单元的周期性扫描是异步进行的。尽管PLC的CPU单元没有直接对远程I/O单元进行操纵,但是由于远程I/O缓冲区获得周期性刷新,PLC的CPU单元对远程I/O缓冲区的读写操纵,就相当于直接访问了远程I/O单元。这种通讯方式简单、方便,但要占用PLC的I/O区,因此只适用于少量数据的通讯。

2.全局I/O通讯方式

  全局I/O通讯方式是一种串行共享存储区的通讯方式,它主要用于带有链接区的PLC之间的通讯。

  全局I/O方式的通讯原理如图1所示。在PLC网络的每台PLC的I/O区中各划出一块来作为链接区,每个链接区都采用邮箱结构。相同编号的发送区与接收区大小相同,占用相同的地址段,一个为发送区,其它皆为接收区。采用广播方式通讯。PLC1把1#发送区的数据在PLC网络上广播,PLC2、PLC3收听到后把它接收下来存进各自的1#接收区中。PLC2把2#发送区数据在PLC网上广播,PLC1、PLC3把它接收下来存进各自的2#接收区中。PLC3把3#发送区数据在PLC网上广播,PLC1、PLC2把它接收下来存进各自的3#接收区中。显然通过上述广播通讯过程,PLC1、PLC2、PLC3的各链接区中数据是相同的,这个过程称为等值化过程。通过等值化通讯使得PLC网络中的每台PLC的链接区中的数据保持一致。它既包含着自己送出往的数据,也包含着其它PLC送来的数据。由于每台PLC的链接区大小一样,占用的地址段相同,每台PLC只要访问自己的链接区,就即是访问了其它PLC的链接区,也就相当于与其它PLC交换了数据。这样链接区就变成了名符实在的共享存储区,共享区成为各PLC交换数据的中介。

全局I/O方式的通讯原理

图1 全局I/O方式的通讯原理

  链接区可以采用异步方式刷新(等值化),也可以采用同步方式刷新。异步方式刷新与PLC中用户程序无关,由各PLC的通讯处理器按顺序进行广播通讯,周而复始,使其所有链接区保持等值化;同步方式刷新是由用户程序中对链接区的发送指令启动一次刷新,这种方式只有当链接区的发送区数据变化时才刷新。

  全局I/O通讯方式中,PLC直接用读写指令对链接区进行读写操纵,简单、方便、快速,但应留意在一台PLC中对某地址的写操纵在其它PLC中对同一地址只能进行读操纵。与周期I/O方式一样,全局I/O方式也要占用PLC的I/O区,因而只适用于少量数据的通讯。

责任编辑:陈浩
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