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PLC通信中 RS-232C RS-485 modbus 各种plc网络 通信协议 PLC以太网 各种总线?这些怎么区别 ?

泡在奶味里1年前 (2023-12-20)阅读数 7#综合百科
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1.所谓总线就是在一个物理通讯链路上将多个设备集合在一起,就是将所有的设备总起来,进行相互的信息交流,RS323 RS485那个算总线就不言自明。现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。 简单说,现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输。

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2.RS232,RS485是一个物理接口,简单的说是硬件。也可以说是一种通信接口。MODBUS是一种国际标准的通讯协议,用于不同厂商之间的设备交换数据(一般是工业用途);所谓协议,也可以理解为有人说的“语言”吧,简单的说是软件。

3.一般情况下,两台设备通过MODBUS协议传输数据:最早是用RS232C作为硬件接口,(也就是普通电脑上的串行通讯口(串口));也有用RS422的,

也有常用的RS485,这种接口传输距离远,在一般工业现场用的比较多。

MODBUS协议又分MODBUS RTU,MODBUS ASCII和后来发展的MODBUS TCP三种模式:

其中前两种(MODBUS RTU,MODBUS ASCII)所用的物理硬件接口都是串行(Serial)通讯口(RS232,RS422,RS485)。

而MODBUS TCP则是为了顺应当今世界发展潮流,什么都可以用Ethernet网或Internet来连接,传送数据。所以又MODBUS TCP模式,该模式的硬件接口就是以太网(Ethernet)口了,也就是我们电脑上一般用的网络口了。

总结以上所说,RS232及PLC以太网属于最底层的通信介质或通信标准,在其上必须有相应的通信协议才能实现数据交换、传输。现场总线就是一种网络,且都有自己的通讯协议。PLC通信模块主要起采集现场数据,比如数字量、模拟量。举个例子,数字量采集就是现场触点得电闭合形成回路,那么数字量采集模块会经过光电之类的转换告诉PLC的CPU这是1,也就是DI模块的功能。而模拟量模块会将现场4-20mA的信号进行转换成为PLC认可的某一范围的数值,比如1000-5000等。

你提的补充问题后边有人已经做了大体解释,PROFIBUS , MODBUS , DEVICENET ,PROFIBUS-DP ,CONTROLNET 这些是不同协议的总线。PLC网络模块跟我说的那些DI DO 自然功能不同,网络模块可以实现与远程PLC的连接等,这你得看每种不同PLC的扩展方式等。网络节点就是连入网络的一台台计算机或PLC,网络连接器直接的解释是传输线两端的接头。你问两个PLC可以通过RS232通讯,多了当然行,加相关设备,实普通网线一样,一根网线无疑只能连接两端,你要连接很多电脑自然用一根网线是不够的,得用多跟网线并加HUB或交换机等设备,这些道理是一样的。这些问题怎么说你都很难一时接受,如果你将来接触了就很快理解了,也不会太过计较一些概念性的东西了,比如说工业用的HUB或交换机或路由器这些在概念或原理上还是有差别的,但是工业实际用的时候大体实现的功能是一样的,所以没人会去深刻研究到底HUB还是交换机还是路由器,只要能实现我工业用的数据传输和共享就可以,到底是物理层还是数据链路层不是自动化人员该关心的范围了。

工控机的接口有哪几类?具体说明。

PC机的系统总线又可分为ISA、EISA、MCA、VESA、PCI、AGP等多种标准。 一、ISA/EISA/MCA/VESA总线 ISA(Industry Standard Architecture)是IBM公司为286/AT电脑制定的总线工业标准,也称为AT标准。ISA总线的影响力非常大,直到现在仍存在大量ISA设备,最新的主板也还为它保留了一席之地。MCA (Micro Channel Architecture)是IBM公司专为PS/2系统开发的微通道总线结构。由于要求使用许可证,违背了PC发展开放的潮流,因此还未有效推广即告失败。 EISA(Extended Industry Standard Architecture),是EISA集团(由Compaq、HP、AST等组成)专为32位CPU设计的总线扩展工业标准,向下兼容ISA,当年在高档台式机上得到一定应用。VESA(Video Electronics Standards Association),是VESA组织(由IBM、Compaq等发起,有120多家公司参加)按Local Bus(局部总线)标准设计的一种开放性总线,但成本较高,只是适用于486的一种过渡标准,目前已经淘汰。 二、PCI总线 90年代后,随着图形处理技术和多媒体技术的广泛应用,在以Windows为代表的图形用户接口(GUI)进入PC机之后,要求PC具有高速的图形及 I/O运算处理能力,这对总线的速度提出了挑战。原有的ISA、EISA总线已远远不能适应要求,成为整个系统的主要瓶颈。1991年下半年,Intel 公司首先提出了PCI(Peripheral Component Interconnect)的概念,并联合IBM、Compaq、AST、HP、等100多家公司成立了PCI集团。PCI是一种先进的局部总线,已成为局部总线的新标准,是目前应用最广泛的总线结构。 PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线,从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,需要时具体由一个桥接电路,实现对这一层的智能设备取得总线控制权,以加速数据传输管理。 三、AGP总线 虽然现在PC机的图形处理能力越来越强,但要完成细致的大型3D图形描绘,PCI总线结构的性能仍然有限。为了让PC的3D应用能力能同图形工作站相比,Intel公司开发了AGP(Accelerated Graphics Port)标准,主要目的就是要大幅提高高档PC机的图形尤其 D图形的处理能力。严格说来,AGP不能称为总线,因为它是点对点连接,即连接控制芯片和AGP显示卡。AGP在主内存与显示卡之间提供了一条直接的通道,使得3D图形数据越过PCI总线,直接送入显示子系统。这样就能突破由于PCI总线形成的系统瓶颈,从而达到高性能3D图形的描绘功能。PCI及 AGP插槽外观见图1。标准接口的类型 在微机系统中采用标准接口技术,其目的是为了便于模块结构设计,可以得到更多厂商的广泛支持,便于“生产”与之兼容的外部设备和软件。不同类型的外设需要不同的接口,不同的接口是不通用的。以前在8086/286机器上存在过的ST506和ESDI等接口标准都已经淘汰,目前在微机中使用最广泛的接口是:IDE、EIDE、SCSI、USB和IEEE 1394五种。 一、 IDE/EIDE接口 IDE的原文是Integrated Device Electronics,即集成设备电子部件。它是由Compaq开发并由Western Digital公司生产的控制器接口。IDE采用了40线的单组电缆连接。由于把控制器集成到驱动器之中,适配卡已变得十分简单,现在的微机系统中已不再使用适配卡,而把适配电路集成到系统主板上,并留有专门的IDE连接器插口。IDE由于具有多种优点,且成本低廉,在个人微机系统中得到了广泛的应用。 增强型IDE (Enhanced IDE)是Western Digital为取代IDE而开发的接口标准。在采用EIDE接口的微机系统中,EIDE接口已直接集成在主板上,因此不必再购买单独的适配卡。与IDE 相比,EIDE具有支持大容量硬盘、可连接四台EIDE设备、有更高数据传输速率(13.3MB/s以上)等几方面的特点。为了支持大容量硬盘,EIDE 支持三种硬盘工作模式:NORMAL、LBA和LARGE模式。 二、Ultra DMA33和Ultra DMA66接口 在ATA-2标准推出之后,SFFC又推出了ATA-3标准。ATA-3标准的主要特点是提高了ATA-2的安全性和可靠性。ATA-3本身并没有定义更高的传输模式。此外,ATA标准本身只支持硬盘,为此SFFC将推出ATA-4标准,该标准将集成ATA-3和ATAPI并且支持更高的传输模式。在 ATA-4标准没有正式推出之前,作为一个过渡性的标准,Quantum和Intel推出了Ultra ATA(Ultra DMA)标准。 Ultra ATA的第一个标准是Ultra DMA33(简称UDMA33),也有人把它称为ATA-3。符合该标准的主板和硬盘早在1997年便已经投放市场,目前几乎所有的主板及硬盘都支持该标准。 Ultra ATA的第二个标准是Ultra DMA66(或者Ultra ATA-66)是由Quantum和Intel在1998年2月份提出的最新标准。Ultra DMA66进一步提高了数据传输率,突发数据传输率理论上可达66.6MB/s。并且采用了新型的CRC循环冗余校验,进一步提高了数据传输的可靠性,改用80针的排线(保留了与现有的电脑兼容的40针排线,增加了40条地线),以保证在高速数据传输中降低相邻信号线间的干扰。 目前,有Intel 810、VIA Apollo Pro等芯片组提供了对Ultra DMA66硬盘的支持。部分主板也提供了支持Ultra DMA66硬盘的接口。而新出的大部分硬盘都支持Ultra DMA-66接口。 三、SCSI接口 SCSI的原文是Small Computer System Interface,即小型计算机系统接口。SCSI也是系统级接口(外观如图2),可与各种采用SCSI接口标准的外部设备相连,如硬盘驱动器、扫描仪、光驱、打印机和磁带驱动器等。采用SCSI标准的这些外设本身必须配有相应的外设控制器。SCSI接口早期只在小型机上使用,近年来也在PC机中广泛采用。 最新的Ultra3 SCSI的Ultra160/m接口标准,进一步把数据传输率提高到160MB/s。昆腾也在1998年11月推出了第一个支持Ultra160/m接口标准的硬盘Atlas10K和Atlas四代。SCSI对PC来说应是一种很好的配置,它不仅是一个接口,更是一条总线。相信随着技术的进一步发展, SCSI也会像EIDE一样广泛应用在微机系统和外设中。 四、USB接口 USB(Universal Serial Bus)接口(外观如图3)的提出是基于采用通用连接技术,实现外设的简单快速连接,达到方便用户、降低成本、扩展PC机连接外设的范围的目的。目前PC中似乎每个设备都有它自己的一套连接设备。外设接口的规格不一、有限的接口数量,已无法满足众多外设连接的迫切需要。解决这一问题的关键是,提供设备的共享接口来解决个人计算机与周边设备 的通用连接。 USB技术应用是计算机外设连接技术的重大变革。现在USB接口标准属于中低速的界面传输,面向家庭与小型办公领域的中低速设备。比如键盘、鼠标、游戏杆、显示器、数字音箱、数字相机以及Modem等,目的是在统一的USB接口上实现中低速外设的通用连接。PC主机上只需要一个USB端口,其他的连接可以通过USB接口和USB集线器在桌面上完成。USB系统由USB主机(HOST)、集线器(HUB)、连接电缆、USB外设组成。下一代的USB接口,数据传输率将提高到120Mbps~240Mbps,并支持宽带宽数字摄像设备及新型扫描仪、打印机及存储设备。 五、IEEE 1394接口 IEEE 1394是一种串行接口标准,这种接口标准允许把电脑、电脑外部设备、各种家电非常简单地连接在一起。从IEEE 1394可以连接多种不同外设的功能特点来看,也可以称为总线,即一种连接外部设备的机外总线。IEEE 1394的原型是运行在Apple Mac电脑上的Fire Wire(火线),由IEEE采用并且重新进行了规范。它定义了数据的传输协定及连接系统,可用较低的成本达到较高的性能,以增强电脑与外设如硬盘、打印机、扫描仪,与消费性电子产品如数码相机、DVD播放机、视频电话等的连接能力。由于要求相应的外部设备也具有IEEE 1394接口功能才能连接到1394总线上,所以,直到1995年第3季度Sony推出的数码摄像机加上了IEEE 1394接口后,IEEE 1394才真正引起了广泛的注意。 六、Device Bay Device Bay是由Microsoft、Intel和Compaq公司共同开发的标准,这一技术可让所有设备协同运作,包括CD-ROM、DVD-ROM、磁带、硬盘驱动器以及各种符合IEEE 1394的设备。 由于Device Bay技术能够处理类型广泛的设备,所以它可创建一种新PC:主板将仅包括CPU,所有驱动器和设备都在外部与计算机相连,并包括所有数字家电,例如电视和电话。 尽管Device Bay的规范已于1997年制定完毕,但由于这一技术研发经费开销过高,因此很可能会搁浅。迄今Microsoft还没有准备在未来的操作系统中,支持DeviceBay的具体计划。

东田工控机目前常见的有USB2.0,VGA,PCI-E,PCI,RS-232/422/485串口,LAN,SATA2.0,ISA,RJ45等,各接口的具体情况如下:

USB2.0:学名叫通行串口总线,俗话说就是能够进行热插拔,和我们外置的数据存储设备进行快速交互,如U盘、硬盘之类的。

VGA,即电脑采用VGA标准输出数据的专用接口。VGA接口共有15针,分成3排,每排5个孔,显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数显卡都带有此种接口。它传输红、绿、蓝模拟信号以及同步信号(水平和垂直信号)。

PCI、PCI-E:该接口是目前台式计算机里面广泛的接口之一,PCI总线是一种同步的独立于处理器的32位或64位局部总线,高工作频率为33MHz,峰值速度在32位时为132MB/s,64位时为264MB/s。

RS-232\422\485:异步数据传输接口,主要通过COM口实现数据的交互通讯。

LAN:就是我们俗称的网口。

SATA2.0:就是我们俗称的内置硬盘接口。

RJ45:这个接口稍微不常见些,它是布线系统中信息插座(即通信引出端)连接器的一种,连接器由插头(接头、水晶头)和插座(模块)组成。

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