PLC通訊的基本概念和術(shù)語(yǔ)
1. 并行傳輸與串行傳輸
并行傳輸是指通信中同時(shí)傳送構成一個(gè)字或字節的多位二進(jìn)制數據。而串行傳輸是指通信中構成一個(gè)字或字節的多位二進(jìn)制數據是一位一位被傳送的。很容易看出兩者的特點(diǎn),與并行傳輸相比,串行傳輸的傳輸速度慢,但傳輸線(xiàn)的數量少,成本比并行傳輸低,故常用于遠距離傳輸且速度要求不高的場(chǎng)合,如計算機與可編程控制器間的通信、計算機USB口與外圍設備的數據傳送。并行傳輸的速度快,但傳輸線(xiàn)的數量多,成本比高,故常用于近距離傳輸的場(chǎng)合,如計算機內部的數據傳輸、計算機與打印機的數據傳輸。2. 異步傳輸和同步傳輸
在異步傳輸中,信息以字符為單位進(jìn)行傳輸,當發(fā)送一個(gè)字符代碼時(shí),字符前面都具有自己的一位起始位,極性為0,接著(zhù)發(fā)送5到8位的數據位、1位奇偶校驗位,1到2位的停止位,數據位的長(cháng)度視傳輸數據格式而定,奇偶校驗位可有可無(wú),停止位的極性為1,在數據線(xiàn)上不傳送數據時(shí)全部為1。異步傳輸中一個(gè)字符中的各個(gè)位是同步的,但字符與字符之間的間隔是不確定的,也就是說(shuō)線(xiàn)路上一旦開(kāi)始傳送數據就必須按照起始位、數據位、奇偶校驗位、停止位這樣的格式連續傳送,但傳輸下一個(gè)數據的時(shí)間不定,不發(fā)送數據時(shí)線(xiàn)路保持1狀態(tài)。異步傳輸的優(yōu)點(diǎn)就是收、發(fā)雙方不需要嚴格的位同步,所謂“異步”是指字符與字符之間的異步,字符內部仍為同步。其次異步傳輸電路比較簡(jiǎn)單,鏈絡(luò )協(xié)議易實(shí)現,所以得到了廣泛的應用。其缺點(diǎn)在于通信效率比較低。
在同步傳輸中,不僅字符內部為同步,字符與字符之間也要保持同步。信息以數據塊為單位進(jìn)行傳輸,發(fā)送雙方必須以同頻率連續工作,并且保持一定的相位關(guān)系,這就需要通信系統中有專(zhuān)門(mén)使發(fā)送裝置和接收裝置同步的時(shí)鐘脈沖。在一組數據或一個(gè)報文之內不需要啟停標志,但在傳送中要分成組,一組含有多個(gè)字符代碼或多個(gè)獨立的碼元。在每組開(kāi)始和結束需加上規定的碼元序列作為標志序列。發(fā)送數據前,必須發(fā)送標志序列,接收端通過(guò)檢驗該標志序列實(shí)現同步。
同步傳輸的特點(diǎn)是可獲得較高的傳輸速度,但實(shí)現起來(lái)較復雜。
3. 信號的調制和解調
串行通信通常傳輸是數字量,這種信號包括從低頻到高頻極其豐富的諧波信號,要求傳輸線(xiàn)的頻率很高。而遠距離傳輸時(shí),為降低成本,傳輸線(xiàn)頻帶不夠寬,使信號嚴重失真、衰減,常采用的方法是調制解調技術(shù)。調制就是發(fā)送端將數字信號轉換成適合傳輸線(xiàn)傳送的模擬信號,完成此任務(wù)的設備叫調制器。接收端將收到的模擬信號還原為數字信號的過(guò)程稱(chēng)為解調,完成此任務(wù)的設備叫解調器。實(shí)際上一個(gè)設備工作起來(lái)既需要調制,又需要解調,將調制、解調功能由一個(gè)設備完成,稱(chēng)此設備為調制解調器。當進(jìn)行遠程數據傳輸時(shí),可以將可編程控制器的PC/PPI電纜與調制解調器進(jìn)行連接以增加數據傳輸的距離。4. 傳輸速率
傳輸速率是指單位時(shí)間內傳輸的信息量,它是衡量系統傳輸性能的主要指標,常用波特率(Baud Rate)表示。波特率是指每秒傳輸二進(jìn)制數據的位數,單位是bps。常用的波特率有19200bps、9600bps、4800bps、2400bps、1200bps等。例如,1200bps的傳輸速率,每個(gè)字符格式規定包含10個(gè)數據位(起始位、停止位、數據位),信號每秒傳輸的數據為:1200/10=120(字符/秒)
5. 信息交互方式
有以下幾種方式:?jiǎn)喂ねㄐ?、半雙工和全半雙工通信方式。單工通信方式單工通信是指信息始終保持一個(gè)方向傳輸,而不能進(jìn)行反向傳輸。如無(wú)線(xiàn)電廣播、電視廣播等就屬于這種類(lèi)型。
半雙工通信是指數據流可以在兩個(gè)方向上流動(dòng),但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向流動(dòng),又稱(chēng)雙向交替通信。
全雙工通信方式是指通信雙方能夠同時(shí)進(jìn)行數據的發(fā)送和接收。
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