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自动化通讯讲述_图文

授课内容 (一) 工业自动化通信协议及应用简介 (二) 无线 通信技术 1) 数传电台简介 2 ) GPRS简介 3 ) Zigbee简介 4 ) 无线扩频技术简介 (三) 工业以太网简介 (四) PLC与上位机/DCS系统/变频调速器的通信概述 (五) 实例讲解 (一)工业自动化通信协议及应用简介 一、通讯协议概念 通讯协议就是当计算机彼此通讯时,所共同遵守的通讯规则 与标准。基于这个标准,当两部计算机通过网络进行通讯时 ,才 能了解对方的需求。而针对不同类型的通讯工作,便有不同类型 的协议,例如超文件传输协议(HTTP),就是当要在计算机间传输 超文件时,所使用的通讯标准。 电脑与电脑之间的沟通必须讲述相同的语言,才能互相传 输信息,自然资料在国际互联网上传递,每一份都要符合一定 的规格(即是相同的语言),否则中国送出的资料,在美国那 边要怎么收下呢? 这些规格(语言)的规定都是事先在会议桌上讲好的,一 般我们称之为“协议”(英文称为Protocol),而这种在网络上 负责定义资料传输规格的协议,我们就统称为通讯协议。将通 讯协议用到工业自动化上就是工业自动化通讯协议,但是,在 有些情况下,要对通讯协议进行修改,才能适应工业自动化的 要求。 二、常见通讯协议简介 1. RS-232-C RS-232-C 是 OSI(Open System Interconnect Reference Model 开放式系统互联参考模型 ) 的物理 层部分的规格,它决定了连接器形状等物理特性、 以 0 和1 表示的电气特性及表示信号意义的逻辑特性。 RS-232-C 是 EIA(Electronic Industries Association 电子工业联合会)发表的,是RS-232B的修改版。本来是为连接模拟通信线路中的调制解 调器等 DCE(Data Commnication Equipment 数据通 信 设 备 ) 及 电 传 打 印 机 等 DTE(Data Terminal Equipment 数据终端设备)接口而标准化的。现在 很多个人计算机也用 RS-232-C 作为输入输出接口, 用RS-232-C作为接口的个人计算机也很普及。 RS-232-C的如下特点:采用直通方式,双 向通信,基本频带,电流环方式,串行传输方 式, DCE-DTE 间使用的信号形态,交接方式, 全 双 工 通 信 。 RS-232-C 在 ITU 建 议 的 V.24 和 V.28规定的25引脚连接器在功能上具有互换性。 RS-232-C所使用的连接器为25引脚插入式 连接器,一般称为 25 引脚。 DTE 端的电缆顶端 接公插头,DCE端接母插座。 RS-232-C所用电缆的形状并不固定,但大 多使用带屏蔽的24芯电缆。电缆的最大长度为 15m。使用RS-232-C在200K位/秒以下的任何速 率都能进行数据传输。 2. RS-449 RS-449 是 1977 年由 EIA( 电子工业联合会 ) 发表的标准,它规定了DTE和DCE之间的机械特 性和电气特性。RS-449是想取代RS-232-C而开 发的标准,但是几乎所有的数据通信设备厂家 仍然采用原来的标准,所以RS-232-C仍然是最 受欢迎的接口而被广泛采用。 RS-449的连接器使用ISO规格的37引脚及9 引脚的连接器, 2 次通道(返回字通道)电路 以外的所有相互连接的电路都使用37引脚的连 接器,而2次通道电路则采用9引脚连接器。 RS-449的电特性,对平衡电路来说由RS422-A规定,大体与V.11具有相同规格,而RS423-A大体与V.10具有相同规格。 3. V.35 V.35是通用终端接口的规定,其实V.35是 对60Hz至108kHz群带宽线路进行48Kbps同步数 据传输的调制解调器的规定,其中一部分内容 记述了终端接口的规定。 V.35 对机械特性即对连接器的形状并未规 定。但由于 48Kbps-64Kbps 的美国 Bell 规格调 制解调器的普及, 34 引脚的 ISO2593 被广泛采 用。模拟传输用的音频调制解调器的电气条件 使用V.28(不平衡电流环互连电路),而宽频 带调制解调器则使用平衡电流环电路。 4. X.21 X.21是对公用数据网中的同步式终端 (DTE)与线路终端(DCE)间接口的规定。 主要是对两个功能进行了规定:其一是与其他 接口一样,对电气特性、连接器形状、相互连 接电路的功能特性等的物理层进行了规定;其 二是为控制网络交换功能的网控制步骤,定义 了网络层的功能。在专用线连接时只使用物理 层功能,而在线路交换数据网中,则使用物理 层和网络层的两个功能。X.21接口用的连接器 引脚也只用15引脚电气特性分别参照V系列接 口电气条件的V.10和V.11。数字网的同步都是 从属于网络主时钟的从属同步。 5. HDLC(高级数据链路控制规程) HDLC是可靠性高,高速传输的控制规程。其 特点如下:可进行任意位组合的传输;可不等 待接收端的应答,连续传输数据;错误控制严 密;适合于计算机间的通信。 HDLC 相当于 OSI (Open System Interconnect Reference Model 开放式系统互联参考模型 ) 基本参照模 型的数据链路层部分的标准方式的一种。HDLC 的适用领域很广,近代协议的数据链路层大部 分都是基于HDLC的。 6. SDLC(同步数据链路控制) 是IBM公司制定的协议,并成为SNA(System Netwoek Architecture 系统网络架构)的数据链 路控制层协议。实际上也包含于HDLC中。 7. FDDI(光纤分布式数据接口) FDDI 的传输速度为 100Mbps,传输媒体为光纤, 是令牌控制的 LAN(局域网)。 FDDI 的物理传输时钟 速度是125MHz,但实际速度只有100Mbps。可实际连接 的工作站数最多有 500 个,但推荐

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