紫金橋組態(tài)軟件的常用通訊方式解析
板卡通訊方式
串口通訊方式
以太網(wǎng)通訊方式
無(wú)線(xiàn)通訊方式
以下就這幾種方式作簡(jiǎn)單的分析與比較
板卡通訊方式
板卡通訊即在控制系統中通過(guò)在上位機加裝板卡,由計算機為板卡分配一定的總線(xiàn)帶寬或中斷進(jìn)行數據處理的一種通訊方式。
常見(jiàn)的板卡通訊方式主要是通過(guò)占用PCI總線(xiàn)或ISA總線(xiàn)的方式實(shí)現。其中PCI總線(xiàn)的通訊效率遠大于ISA總線(xiàn),因此現在工業(yè)控制系統中PCI板卡的使用遠遠大于ISA總線(xiàn)的使用。
從采樣速率上考慮:由于板卡能直接與計算機內部總線(xiàn)進(jìn)行通訊,其數據處理速度是所有通訊方式中速度最快的。典型應用如研華PCI高速采集卡,以及不斷發(fā)展完善的各類(lèi)工業(yè)控制現場(chǎng)總線(xiàn)如PROFIBUS、DEVICENET等都是通過(guò)板卡方式實(shí)現高速采集的。
以國際應用最為廣泛的現場(chǎng)總線(xiàn)profibus為例,其現場(chǎng)儀表的數據刷新速率能達到100ms以?xún)?;研華的PCI-1714能達到30ms/s的采樣速率。
從成本上考慮:板卡方式的使用成本也相對低廉。
從通訊距離上考慮:普通的板卡抗干擾通訊距離為1~10m;如果采用現場(chǎng)總線(xiàn),從理論上講profibus在使用中繼的情況下的最大值能夠達到96公里,但是由于必須使用專(zhuān)門(mén)設備工程造價(jià)就相對高昂。
紫金橋組態(tài)軟件支持的板卡主要有:研華、研祥、北京科日新、博碩、宏拓、康拓、橫河、天博、及中泰等廠(chǎng)家的部分或全系列板卡。
串口通訊方式
串口就是RS-232-C接口(又稱(chēng) EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì )(EIA)聯(lián)合貝爾系統、 調制解調器廠(chǎng)家及計算機終端生產(chǎn)廠(chǎng)家共同制定的用于串行通訊的標 準。它的全名是“數據終端設備(DTE)和數據通訊設備(DCE)之間 串行二進(jìn)制數據交換接口技術(shù)標準”該標準規定采用一個(gè)25個(gè)腳的 DB25連接器,對連接器的每個(gè)引腳的信號內容加以規定,還對各種信 號的電平加以規定,現在常見(jiàn)的接口為9針連接器。
從通訊速率講:RS-232-C標準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特,現在最快能達到115200,典型的數據結構為(傳輸時(shí)隙+數據位+校驗位+停止位),同時(shí)還要考慮數據建立連接,數據請求等指令的傳輸,因此在實(shí)際應用中一個(gè)串口的通訊速度是相對較慢的。在數據量較大的系統中通??煽紤]通過(guò)擴展串口卡的方式來(lái)進(jìn)行數據的采集。
從通訊距離上講:由于RS-232-C標準規定,驅動(dòng)器允許有2500pF的電容負載,通信距離將受此電容限制,例如,采用150pF/m的通信電纜時(shí),最大通信距離為15m;若每米電纜的電容量減小,通信距離可以增加。
傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送,存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問(wèn)題,因此一般用于20m以?xún)鹊耐ㄐ拧?/P>
在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí),廣泛采用RS-485 串行總線(xiàn)標準。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收,因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線(xiàn)收發(fā)器具有高靈敏度,能檢測低至200mV的電壓,故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 RS-485采用半雙工工作方式,任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài),因此,發(fā)送電路須由使能信號加以控制。RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便,可以省掉許多信號線(xiàn)。應用RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構成分布式系統,其允許最多并聯(lián)32臺驅動(dòng)器和32臺接收器。
在RS232或RS485設備聯(lián)成的設備網(wǎng)中,如果設備數量超過(guò)2臺,就必須使用RS485做通訊介質(zhì),RS485網(wǎng)的設備間要想互通信息只有通過(guò)“主(Master)”設備中轉才能實(shí)現,這個(gè)主設備通常是PC,而這種設備網(wǎng)中只允許存在一個(gè)主設備,其余全部是從(Slave)設備。例如在modbus網(wǎng)絡(luò )中最多可有1個(gè)主站和127個(gè)從站。
從成本和系統結構的組網(wǎng)的便捷性來(lái)講:由于串口通訊結構簡(jiǎn)單,成本相對較低,發(fā)展較早,到目前為止串口通訊仍然是整個(gè)工業(yè)控制系統中應用最為廣泛的通訊方式。
紫金橋組態(tài)軟件不僅可以通過(guò)串口實(shí)現對PLC、智能儀表無(wú)紙記錄儀等設備的數據讀寫(xiě),同時(shí)也可以通過(guò)串口實(shí)現基于CS構架的分布式控制系統。
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