PLC通訊的基本概念和術(shù)語
1. 并行傳輸與串行傳輸
并行傳輸是指通信中同時傳送構(gòu)成一個字或字節(jié)的多位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。而串行傳輸是指通信中構(gòu)成一個字或字節(jié)的多位二進(jìn)制數(shù)據(jù)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?shù)膫鬏斔俣嚷?,但傳輸線的數(shù)量少,成本比并行傳輸?shù)?,故常用于遠(yuǎn)距離傳輸且速度要求不高的場合,如計算機(jī)與可編程控制器間的通信、計算機(jī)USB口與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送。并行傳輸?shù)乃俣瓤?,但傳輸線的數(shù)量多,成本比高,故常用于近距離傳輸?shù)膱龊?,如計算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸、計算機(jī)與打印機(jī)的數(shù)據(jù)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(dāng)發(fā)送一個字符代碼時,字符前面都具有自己的一位起始位,極性為0,接著發(fā)送5到8位的數(shù)據(jù)位、1位奇偶校驗位,1到2位的停止位,數(shù)據(jù)位的長度視傳輸數(shù)據(jù)格式而定,奇偶校驗位可有可無,停止位的極性為1,在數(shù)據(jù)線上不傳送數(shù)據(jù)時全部為1。異步傳輸中一個字符中的各個位是同步的,但字符與字符之間的間隔是不確定的,也就是說線路上一旦開始傳送數(shù)據(jù)就必須按照起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位、停止位這樣的格式連續(xù)傳送,但傳輸下一個數(shù)據(jù)的時間不定,不發(fā)送數(shù)據(jù)時線路保持1狀態(tài)。異步傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)就是收、發(fā)雙方不需要嚴(yán)格的位同步,所謂“異步”是指字符與字符之間的異步,字符內(nèi)部仍為同步。其次異步傳輸電路比較簡單,鏈絡(luò)協(xié)議易實(shí)現(xiàn),所以得到了廣泛的應(yīng)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(nèi)部為同步,字符與字符之間也要保持同步。信息以數(shù)據(jù)塊為單位進(jìn)行傳輸,發(fā)送雙方必須以同頻率連續(xù)工作,并且保持一定的相位關(guān)系,這就需要通信系統(tǒng)中有專門使發(fā)送裝置和接收裝置同步的時鐘脈沖。在一組數(shù)據(jù)或一個報文之內(nèi)不需要啟停標(biāo)志,但在傳送中要分成組,一組含有多個字符代碼或多個獨(dú)立的碼元。在每組開始和結(jié)束需加上規(guī)定的碼元序列作為標(biāo)志序列。發(fā)送數(shù)據(jù)前,必須發(fā)送標(biāo)志序列,接收端通過檢驗該標(biāo)志序列實(shí)現(xiàn)同步。
同步傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是可獲得較高的傳輸速度,但實(shí)現(xiàn)起來較復(fù)雜。
3. 信號的調(diào)制和解調(diào)
串行通信通常傳輸是數(shù)字量,這種信號包括從低頻到高頻極其豐富的諧波信號,要求傳輸線的頻率很高。而遠(yuǎn)距離傳輸時,為降低成本,傳輸線頻帶不夠?qū)?,使信號?yán)重失真、衰減,常采用的方法是調(diào)制解調(diào)技術(shù)。調(diào)制就是發(fā)送端將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成適合傳輸線傳送的模擬信號,完成此任務(wù)的設(shè)備叫調(diào)制器。接收端將收到的模擬信號還原為數(shù)字信號的過程稱為解調(diào),完成此任務(wù)的設(shè)備叫解調(diào)器。實(shí)際上一個設(shè)備工作起來既需要調(diào)制,又需要解調(diào),將調(diào)制、解調(diào)功能由一個設(shè)備完成,稱此設(shè)備為調(diào)制解調(diào)器。當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸時,可以將可編程控制器的PC/PPI電纜與調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行連接以增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x。4. 傳輸速率
傳輸速率是指單位時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘?,它是衡量系統(tǒng)傳輸性能的主要指標(biāo),常用波特率(Baud Rate)表示。波特率是指每秒傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù),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,每個字符格式規(guī)定包含10個數(shù)據(jù)位(起始位、停止位、數(shù)據(jù)位),信號每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為:1200/10=120(字符/秒)
5. 信息交互方式
有以下幾種方式:單工通信、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方向傳輸,而不能進(jìn)行反向傳輸。如無線電廣播、電視廣播等就屬于這種類型。
半雙工通信是指數(shù)據(jù)流可以在兩個方向上流動,但同一時刻只限于一個方向流動,又稱雙向交替通信。
全雙工通信方式是指通信雙方能夠同時進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
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