1.1.2  网络通信组件

1.1.2 网络通信组件

网络通信组件用于站点与通信介质、通信介质与通信介质互连的接口或装置，最重要的是网络接口组件。此外，有时还有数据信号增强及网络互连组件。

1.网络接口组件

网络接口组件内与主机相连，外与通信介质相连。用于主机与通信介质的连接。

计算机站点的接口组件为集成在主板上的通信接口，或为网络接口插卡。PLC站点的接口组件是通信处理器，或是集成在CPU模块上的通信插件、接口，或是网络接口模块。现场设备站点的接口组件一般是集成在其CPU上的通信接口。

简单的站点间的物理连接是链接。如有主机1、主机2，其物理连接为主机1—主机1通信接口—通信介质—主机2通信接口—主机2。通过它，可建立直连的通信通道，实现一对一通信。

复杂的是有多个主机，各有各的通信接口，通过通信介质，相互连接，构成较复杂网络与较多的通信通道。在各主机间，都可实现相应的通信。

通信接口与建立的网络类型有关，什么样的网络将有什么样的接口。标准串口网络要使用标准串口，而以太网则要用以太网卡（对计算机）或以太网模块（对PLC）等。

2.信号增强组件

数据信号增强组件用于通信介质之间的连接，增强与恢复在介质传输中减弱的信号，以增大信号传输距离或多个站点的集中连接。这类组件很多，如放大器、中继器、集线器、交换机、转换器等。信号增强组件不是网络的站点，只是为增大传输距离而加在传输介质之间。所以，在多数情况下，它不是网络必备的组件。

放大器：用于放大在介质传输中减弱的信号，以增大传输距离。只是它在放大有用信号的同时，也把干扰信号放大了。难以恢复信号“原样”。所以，它不能多次使用。

中继器（Repeater）：也是用于放大在介质传输中减弱的信号。但它不是简单放大，而是先收到信号整形，恢复，然后再放大。如果用于数字信号传输，基本上可使信号恢复“原样”。所以，在数字信号传输中，它可多次使用，可使信号传输的距离更大。

集线器（Hub）：在以太网上使用，以把连接它的所有站点集成在以它为中心的站点上，实现多个站点的连接。它拥有多个不同的端口，可分别与多个站点相连。接收到的任一站点发来数据信号后，都进行恢复、放大，并以广播的方式传送到与集线器连接的其他站点。(https://www.daowen.com)

此外，集成若干站点的集线器，也可作为站点与另一集成器连接。图1-7所示的就是一例。集线器A集成4台计算机。集线器B集成2台计算机。作为站点的集线器A、B则互为对方的一个站点。

图1-7 集成若干站点的集线器与另一集成器连接

如果集线器有两个以上端口同时收到数据信号，都要以广播的方式向其他端口传送，就会出现所谓的数据碰撞（Collision）情况。这时，这个传输将是无效的。常出现这样情况将降低网络的数据传输效率。

交换机（Switching）：也是在以太网上使用，又称为交换式集线器，与集线器一样，也是用于多个站点的连接。但集线器功能单一，不能识别数据的目的地址，只能广播转发数据。而交换机功能较强，能识别数据的目的地址，能找准对象有针对性地转发。

这种交换机与电话交换机很相似。一个人给另一个人打电话，要经过电话交换机识别、连接，然后一对一通话。一个站点通过交换机给另一个站点传输数据，交换机收到数据后，也是识别，建立内部连接，然后把所收到的数据转送给目的站点。所不同的是，网络站点是用标明目的站的地址来区分对方，而电话则是通过电话号码来识别对方。

转换器：用以信号转换。种类很多，如光电信号转换器，用以光信号与电信号的相互转换；接口类型转换器，以一种网络类型的接口转换为另一种类型的网络接口；接口特性转换器，用以接口间机械、电气等特性的转换。等等。

在PLC网络中使用或不使用这些组件，使用什么组件与网络站点的分布有关，也是网络配置要处理好的一个重要问题。

3.网络互连组件

计算机网络互连常用的是可连接相邻网络的网桥（Bridge）、路由器（Router）或网关（Gateway）这样的组件。

PLC网络的互连则多用配置有多个网络接口的PLC。用它同时与多个网络连接，起到网络互连组件的作用。

用PLC作这样的网络互连，多数情况下只是“兼职”，其主要的工作还是用于实现原有的功能。所以，用它作PLC网络互连，投资效益较高。在一些特殊情况下，一些专用的PLC网络之间互连还真是“非它莫属”。

提示：网络组件的名称很多。同样功能的组件由于生产厂家及应用场合的不同名称可能不同。选用时要仔细了解。