PLC网络系统配置指南_计算机科学

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前言

PLC网络的广泛应用是进入21世纪以来PLC技术进步的重要标志。PLC连网已是当今PLC硬件的必要配置。正是PLC网络的广泛应用，PLC控制系统已越来越成为工厂

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绪论

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1.PLC网络概念

PLC网络是指分布在不同地理位置上、各自独立工作的PLC、计算机或现场设备，通过通信组件与通信介质进行物理连接，并在网络软件及通信程序管理与协调下，实现数据通信

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2.PLC网络类型

PLC网络的类型是很多的，可以说是一个PLC公司一个样。而且相互多不兼容。有的即使是同一公司的网络，但网络类型不同，PLC机型不同，网络也不完全相同，也不兼容。

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3.PLC网络功能

PLC网络功能是实现PLC与PLC、计算机（还有人机界面）及现场设备之间通信。而通信则各有其目的。（1）PLC与计算机、人机界面通信的目的 1）实现PLC编程

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4.PLC网络性能

PLC网络是用于站点间数据通信的。为此，要求这个通信做到速度快、实时性好、可靠性高、出错率低、传输数据量大。同时，网络还要便于使用、维护。而且建网及使用的费用要

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5.PLC网络发展

如果说计算机网络是计算机技术进步与通信技术发展相结合的成果。那么，PLC网络则是随着PLC技术的进步及计算机网络的发展而快速发展与逐步成熟起来的。最初，与计算

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第1章 PLC网络基础知识

关键词：网络通信媒体、数据通信通道、无线通信介质、有线通信介质、网络通信组件、网络拓扑结构、星形结构、总线结构、环形结构、网状结构关键词：单工、半双工、全双工

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1.1 PLC网络物理连接

网络物理连接是指怎样选用通信媒体、网络组件及拓扑结构，建立站点之间的通信通道，为实现网络通信提供硬件条件。主要的是要处理好3个问题：通信媒体的选择、通信组件的配

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1.1.1 网络通信媒体

通信媒体也称通信介质，是网络站点间连接及传递信号的介质，是网络的基本构件。在PLC网络中，使用有多种介质。通信信号在通信介质上传输，一般都存在两个问题。一是信

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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

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1.1.3 网络拓扑结构

网络拓扑结构指，网络站点之间物理连接的抽象图形，或者是它在物理上的连通性。拓扑结构与传输媒体及媒体访问控制方法的确定紧密相关，涉及网络的可靠性、费用、灵活性、响

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1.2 PLC网络通信技术

本节将简要介绍通信方式、通信数据、数字通信、模拟通信及信道复用等有关网络通信技术的基础知识。

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1.2.1 通信方式

1.直接相连的站点之间通信方式（1）单工（simplex）通信单工通信包含的环节如图1-11a所示，有：信源，也即发送数据的站点，它通过通信接口（发送口）

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1.2.2 通信数据

1.数据类型（1）模拟数据其变化是连续的，可在一定范围内任意取值，表示它用的是模拟信号。语音、图像数据就是模拟数据。（2）数字数据其变化是不连续的，如二

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1.2.3 数字传输

数字可并行传输，也可串行传输。在串行传输中还有个如何同步以及面向字符与面向比特的问题。数字传输是直接把编码信号通过信道发送给目标站点，也称基带传输。由于信号频带

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1.2.4 模拟传输

1.信号调制解调制为了克服数字传输的限制，数字数据也可用模拟传输。办法是用数字信号对模拟信号（1000～2000Hz的正弦信号）进行调制。调制后传输。目的站点

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1.2.5 通道复用

高质量的通信通道，特别是通信干线，建设所需费用很贵，可传输宽带很大的信号。为了充分利用这个资源，可在这个通道上建立多个信道，各自传输各自的数据。这也称通道复用。

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1.3 网络结构模型与相应协议

从上两节的讨论可知，仅仅把网络站点进行物理连接及数据通信，要处理的问题就很多，解决的方案也很多。如果考虑到通信前后的数据处理及与站点之间进程的衔接，要处理的问题

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1.3.1 OSI/RM模型与相应协议

OSI模型是国际标准化组织在1980年12月发表的第一个开放系统互连参考模型（Open Systems Interconnection/Reference Mo

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1.3.2 TCP/IP模型与相应协议

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）为网络的传输控制协议/网际协议，源于美国国防部研究

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1.3.3 企业网络模型

作为PLC参与的企业网络，大多不是一种网络，而是多种网络。所以，除了上述网络的层次结构模型，还有多种企业网络相互关系的模型。它描述的不是网络的不同层次结构，而是

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1.4 计算机局部网络与PLC网络协议标准

根据网络结构模型建立的各层具体协议，当然是由网络的设计与推出者制定的。但为了使所制定的协议便于执行，最好有标准可依。为此，相关国际组织已陆续制定有一系列协议标准

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1.4.1 计算机局部网络标准

ISO的OSI/RM是以广域网（WAN）为基础制定的，不够全面。局域网（LAN），特别PLC网络多采用共享通信介质的拓扑结构，若多个站点同时发送数据，就会出现冲

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1.4.2 PLC网络行业标准

PLC网络也都是分层的。但是它的分层多把ISO/RM相邻几层的功能合并。目的是使网络简化，并具有适应性、可扩展性，用户可以根据投资情况及生产的发展，从单台PLC

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1.4.3 PLC网络事实标准

PLC网络可参考的除了行业标准，更有力的标准还是一些大公司为主的协会开发的网络标准。由于这些标准有大公司的经验及相应的协会支持，同时，与现场总线的标准还有共通，

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1.5 PLC网络及其配置

研究网络基础知识及各种模型、协议，目的是更好地了解PLC网络，并做好PLC网络配置。这个配置也是PLC系统配置的重要组成部分。一般也都是在进行PLC系统配置时一

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1.5.1 PLC网络概况

以下将对各主要厂家的现行PLC网络作简要介绍。 1.OMRONPLC网络概况日本OMRON公司PLC产品很多。当前主流产品为CPM2A、CPH1、CP1E、C

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1.5.2 PLC网络特点

从以上介绍可知，PLC网络大体有如下一些特点： 1.类型多、差别大 PLC网络与普通计算机网络相比，其网络的类型要多得多。原因来自它的站点类型多。除了计算机站点

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