s7-200的通信与网络

8.1.1 基本概念和术语
1. 并行传输与串行传输
并行传输是指通信中同时传送构成一个字或字节 的多位二进制数据。而串行传输是指通信中构成 一个字或字节的多位二进制数据是一位一位被传 送的。
2. 异步传输和同步传输
在异步传输中，信息以字符为单位进行传输 。 异步传输的优点就是收、发双方不需要严格的位
1. 双绞线
一对相互绝缘的线螺旋形式绞合在一起就构成 了双绞线，两根线一起作为一条通信电路使用， 两根线螺旋排列的目的是为了使各线对之间的电 磁干扰减小到最小。
2. 同轴电缆
同轴电缆是从内到外依次由内导体（芯线 ）、 绝缘线、屏蔽层铜线网及外保护层的结构制造的。 由于从横截面看这四层构成了4个同心圆，故而 得名。
3. 光纤（又称光导纤维或光缆）
它是由石英玻璃经特殊工艺拉成细丝来传输光信号的介 质，这种细丝的直径比头发丝还要细，一般直径在 8~9μm（单模光纤）及50/62.5μm（多模光纤，50μm为 欧洲标准，62.5μm为美国标准），但它能传输的数据量 却是巨大的。 光纤是以光脉冲的形式传输信号的，它具 有的优点
第8章 s7-200的通信与网络
本章要点 通信基本概念和术语 S7-200PLC通信部件的介绍 S7-200PLC通信协议与通信
8.1 通信的基本知识
在计算机控制与网络技术不断推广和普及的今天， 对参与控制系统中的设备提出了可相互连接，构 成网络及远程通信的要求，可编程控制器生产厂 商为此加强了可编程控制器的网络通信能力。
同步，所谓“异步”是指字符与字符之间的异步， 字符内部仍为同步。 在同步传输中，不仅字符内部为同步，字符与字 符之间也要保持同步。 同步传输的特点是可获得较高的传输速度，但实 现起来较复杂。
3. 信号的调制和解调
串行通信通常传输是数字量，这种信号包括从低 频到高频极其丰富的谐波信号，要求传输线的频 率很高。而远距离传输时，为降低成本，传输线 频带不够宽，使信号严重失真、衰减，常采用的 方法是调制解调技术。
2．体系结构 。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ络的结构通常包括网络体系 结构、网络组织结构和网络配置。
8．2．3 现场总线
1．概述 。在传统的自动化工厂中，生产现场的 许多设备和装置如：传感器、调节器、变送器、 执行器等都是通过信号电缆与计算机、PLC相连 的。 现场总线技术实际上是实现现场级设备数 字化通信的一种工业现场层的网络通信技术
在进行调试时，将S7-200与接入网络时，该端 口一般是作为端口1出现的，作为端口1时端口 各个引脚的名称及其表示的意义见表8-1 连接文 件夹第八章\8-1.doc
8.3.2 PC／PPI电缆
PC／PPI电缆外型如图8-5所示。连接文件夹第 八章\8-5.doc
1．PC／PPI电缆的连接 PC/PPI电缆上的DIP开关 选择的波特率。 连接文件夹第八章\8-2.doc
（2）向前纠错方式向前纠错方式就是发送端对 发送序列进行纠错编码，接收端收到此码后，进 行译码。
（3）混合纠错方式混合纠错方式是上两种方法 的结合
8.1.3 传输介质
目前在分散控制系统中普遍使用的传输介质有： 同轴电缆、双绞线、光缆，而其他介质如无线电、 红外线、微波等，在PLC网络中应用很少。
8.3 S7-200通信部件介绍
在本节中将介绍S7-200通信的有关部件，包括： 通信口、PC／PPI电缆、通信卡，及S7-200通 信扩展模块等。
8.3.1 通信端口
S7-200系列PLC内部集成的PPI接口的物理特性 为RS-485串行接口，为9针D型，该端口也符合 欧洲标准EN50170中PROFIBUS标准如图8-4所 示。连接文件夹第八章\8-4.doc
8.1.4 串行通信接口标准
RS-232C是美国电子工业协会EIA于1962年公布，并于 1969年修订的串行接口标准
1． RS-232C 。如图8-2所示 连接文件夹第八章\如图 8.doc
2．RS-232C的不足主要表现在：（1）传输速率不够快 （2）传输距离不够远(3)电气性能不佳
3．RS-485 RS-485为半双工，不能同时发送和接收信号
（1）所传输的是数字的光脉冲信号，不会受电磁干扰， 不怕雷击，不易被窃听；
（2）数据传输安全性好； （3）传输距离长，且带宽宽，传输速度快。 缺点：光纤系统设备价格昂贵，光纤的连接与连接头的
制作需要专门工具和专门培训的人员。
4. 无线介质
主要可分为两类。一类为使用微波波长或更长波 长的无线电频谱，另一类则是光波及红外光范畴 的频谱。无线电频谱的典型实例是使用微波频率 较低 （2.4GHz）的扩频微波通信信道。这种小 微波技术的一个例子是以3~10Mb/s的数据传输 信道，两个通信点间无障碍物的传输距离可达 10Km以上。
8.2 工业局域网基础
8.2.1 局域网的拓扑结构
指网络中的通信线路和节点间的几何连接结构， 表示了网络的整体结构外貌。
1．星形网络。
2．环形网络。
3．总线形网络。总的如图所示连接文件夹第八 章\Doc6.doc
8.2.2 网络协议和体系结构
1．通信协议 。 PLC网络是由各种数字设备(包 括PLC、计算机等)和终端设备等通过通信线路 连接起来的复合系统
4. 传输速率
传输速率是指单位时间内传输的信息量，它是 衡量系统传输性能的主要指标，常用波特率 (Baud Rate)表示。波特率是指每秒传输二进制 数据的位数，单位是bps 。
8.1.2 差错控制
1. 纠错编码
纠错编码是差错控制技术的核心。纠错编码的方法是在 有效信息的基础上附加一定的冗余信息位，利用二进制 位组合来监督数据码的传输情况。
（1）奇偶检验码是应用最多、最简单的一种纠错编码。 循环检验码是在信息码组之后加一位监督码，即奇偶检 验位。
（2）循环检验码循环检验码不象奇偶检验码一个字符 校验一次，而是一个数据块校验一次。在同步通信中几 乎都使用这种方法。
2. 错控制方法
（1）自动重发请求在自动重发请求中，发送端 对发送序列进行纠错编码，可以检测出错误的校 验序列