西門子S7-1200PLC網絡通信基礎

網絡通信基礎
PLC的通信包括PLC與PLC之間的通信，PLC與上位計算機之間的通信以及和其他智能設備之間的通信等。PLC與PLC之間的通信本質上仍然是計算機通信，使多個控制任務連接起來組成一個控制工程整體，形成模塊化的控制體系。

PLC與計算機之間通過通信進行連接的系統中，PLC實現工，業現場控制，計算機實現編程、監控及過程管理等任務，構成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(DCS)。

S7-1200PLC本體上集成了一個PROFINET通信接口，支持以太網和基于TCP/IP的通信標準。使用這個通信接口可以實現S7-1200 PLC與編程設備的通信、與HMI觸摸屏的通信，以及與其他CPU之間的通信。

這個PROFINET物理接口支持10(Mbit's)100(Mbit/s)的RJ-45口，支持電纜交叉自適應。因此，一個標準的或是交叉的以太網線都適用于該接口。

串行通信與并行通信
串行通信與并行通信的數據傳輸形式是截然不同的。串行通信是通過1對導線連接數據的發送方和接收方，數據傳輸時，每次發送和接收1個二進制位，按照規定順序在同一導線上依次發送和接收。

一般來說，USB接口就是典型的串行通信接口。串行通信的特點是：效率較低，控制復雜，電纜少，成本低。

并行通信是將一個8位(或16位、32位)數據的每一個二進制位采用單獨的導線進行通信，每次發送和接收8個(或16個、32個)位，將發送方和接收方按并行的方式進行連接。

一般來說，老式打印機接口就是并行接口。并行接口的特點是：每個周期內一次傳輸多個二進制位數據，效率較高，電纜多，成本高。

異步通信與同步通信
異步通信(異步傳送)與同步通信(同步傳送)是串行通信的兩種基本信息傳輸方式。從應用的角度上看，兩者的主要區別在于通信方式中“幀”的不同。

異步通信是起止方式，發送某個數據(8位)時，首先要發送起始位，然后再發送數據本身，后還要發送停止位(即數據包含在起始位和停止位之間)，數據與停止位之間還可以加人奇博校驗位(非必須)。異步通信方式硬件簡單、成本低，主要用于通信速率低于19.2 kbt/s的數據通信。

同步通信是在傳遞數據時也傳送時鐘同步信號，始終按既定的時鐘采集數據。同步通信效率高，硬件復雜，成本高，一般用于通信速率高于20 kbit/s的數據通信。
單工、全雙工和半雙工
單工、全雙工和半雙工用于描述通信中數據的傳輸方向。
1、單工(simplex)：數據只能單向傳輸。一般用于數據輸出，不能進行數據交互。
2、全雙工(full simplex)：簡稱雙工，數據可以雙向傳輸，而且同一時刻既能發送數據，也能接收數據。通常為兩對雙絞線連接，通信成本較高，RS-422就是“全雙工”通信。

3、半雙工(half simplex)：與全雙工類似，數據可以雙向傳輸，但是同一時刻，只能發送數據或者接收數據，不能同時進行。通常為一對雙絞線連接，與全雙工相比通信成本較低。RS-485只用一對雙絞線時就是“半雙工”通信。

PLC通信網絡常見術語
PLC通信網絡中的名詞和術語較多，常見術語如下：
1、站(station)。可以進行數據通信、連接外部輸入/輸出的硬件設備，稱為“站”。例如，每個PLC就是一個“站”。
2、主站(master station)。PLC通信網絡中進行數據連接的系統控制站，主站需要設置整個網絡的參數，一般來說，每個通信網絡中只有一個主站，站號就是PLC在網絡中的地址(編號)。

3、從站(slave station)。PLC網絡中，除了“主站”以外的站都被稱為“從站”。
4、遠程設備站(remote device station)。能同時處理位和字的從站。