PLC的通訊方式

１．并行通信與串行通信

數據通信主要有并行通信和串行通信兩種方式。

并行通信是以字節或字為單位的數據傳輸方式，除了８根或１６根數據線(xiàn)、一根公共線(xiàn)外，還需要數據通信聯(lián)絡(luò )用的控制線(xiàn)。并行通信的傳送速度快，但是傳輸線(xiàn)的根數多，成本高，一般用于近距離的數據傳送。并行通信一般用于ＰＬＣ的內部，如ＰＬＣ內部元件之間、ＰＬＣ主機與擴展模塊之間或近距離智能模塊之間的數據通信。

串行通信是以二進(jìn)制的位（ｂｉｔ）為單位的數據傳輸方式，每次只傳送一位，除了地線(xiàn)外，在一個(gè)數據傳輸方向上只需要一根數據線(xiàn)，這根線(xiàn)既作為數據線(xiàn)又作為通信聯(lián)絡(luò )控制線(xiàn)，數據和聯(lián)絡(luò )信號在這根線(xiàn)上按位進(jìn)行傳送。串行通信需要的信號線(xiàn)少，最少的只需要兩三根線(xiàn)，適用于距離較遠的場(chǎng)合。計算機和ＰＬＣ都備有通用的串行通信接口，工業(yè)控制中一般使用串行通信。串行通信多用于ＰＬＣ與計算機之間、多臺ＰＬＣ之間的數據通信。

在串行通信中，傳輸速率常用比特率（每秒傳送的二進(jìn)制位數）來(lái)表示，其單位是比特／秒（ｂｉｔ／ｓ）或ｂｐｓ。傳輸速率是評價(jià)通信速度的重要指標。常用的標準傳輸速率有３００、６００、１２００、２４００、４８００、９６００和１９２００ｂｐｓ等。不同的串行通信的傳輸速率差別極大，有的只有數百ｂｐｓ，有的可達１００Ｍｂｐｓ。

　　　?。?/span>．單工通信與雙工通信

串行通信按信息在設備間的傳送方向又分為單工、雙工兩種方式。

單工通信方式只能沿單一方向發(fā)送或接收數據。雙工通信方式的信息可沿兩個(gè)方向傳送，每一個(gè)站既可以發(fā)送數據，也可以接收數據。

雙工方式又分為全雙工和半雙工兩種方式。數據的發(fā)送和接收分別由兩根或兩組不同的數據線(xiàn)傳送，通信的雙方都能在同一時(shí)刻接收和發(fā)送信息，這種傳送方式稱(chēng)為全雙工方式；用同一根線(xiàn)或同一組線(xiàn)接收和發(fā)送數據，通信的雙方在同一時(shí)刻只能發(fā)送數據或接收數據，這種傳送方式稱(chēng)為半雙工方式。在ＰＬＣ通信中常采用半雙工和全雙工通信。

３．異步通信與同步通信

在串行通信中，通信的速率與時(shí)鐘脈沖有關(guān)，接收方和發(fā)送方的傳送速率應相同，但是實(shí)際的發(fā)送速率與接收速率之間總是有一些微小的差別，如果不采取一定的措施，在連續傳送大量的信息時(shí)，將會(huì )因積累誤差造成錯位，使接收方收到錯誤的信息。為了解決這一問(wèn)題，需要使發(fā)送和接收同步。按同步方式的不同，可將串行通信分為異步通信和同步通信。

異步通信的信息格式如圖７－１所示，發(fā)送的數據字符由一個(gè)起始位、７～８個(gè)數據位、ｌ個(gè)奇偶校驗位（可以沒(méi)有）和停止位（１位、１．５或２位）組成。通信雙方需要對所采用的信息格式和數據的傳輸速率作相同的約定。接收方檢測到停止位和起始位之間的下降沿后，將它作為接收的起始點(diǎn)，在每一位的中點(diǎn)接收信息。由于一個(gè)字符中包含的位數不多，即使發(fā)送方和接收方的收發(fā)頻率略有不同，也不會(huì )因兩臺機器之間的時(shí)鐘周期的誤差積累而導致錯位。異步通信傳送附加的非有效信息較多，它的傳輸效率較低，一般用于低速通信，ＰＬＣ一般使用異步通信。

圖７－１　　異步通信的信息格式

同步通信以字節為單位（一個(gè)字節由８位二進(jìn)制數組成），每次傳送ｌ～２個(gè)同步字符、若干個(gè)數據字節和校驗字符。同步字符起聯(lián)絡(luò )作用，用它來(lái)通知接收方開(kāi)始接收數據。在同步通信中，發(fā)送方和接收方要保持完全的同步，這意味著(zhù)發(fā)送方和接收方應使用同一時(shí)鐘脈沖。在近距離通信時(shí)，可以在傳輸線(xiàn)中設置一根時(shí)鐘信號線(xiàn)。在遠距離通信時(shí)，可以在數據流中提取出同步信號，使接收方得到與發(fā)送方完全相同的接收時(shí)鐘信號。由于同步通信方式不需要在每個(gè)數據字符中加起始位、停止位和奇偶校驗位，只需要在數據塊（往往很長(cháng)）之前加一兩個(gè)同步字符，所以傳輸效率高，但是對硬件的要求較高，一般用于高速通信。

４．　基帶傳輸與頻帶傳輸

基帶傳輸是按照數字信號原有的波形（以脈沖形式）在信道上直接傳輸，它要求信道具有較寬的通頻帶?；鶐鬏敳恍枰{制解調，設備花費少，適用于較小范圍的數據傳輸?；鶐鬏敃r(shí)，通常對數字信號進(jìn)行一定的編碼，常用數據編碼方法有非歸零碼ＮＲＺ、曼徹斯特編碼和差動(dòng)曼徹斯特編碼等。后兩種編碼不含直流分量、包含時(shí)鐘脈沖、便于雙方自同步，所以應用廣泛。

頻帶傳輸是一種采用調制解調技術(shù)的傳輸形式。發(fā)送端采用調制手段，對數字信號進(jìn)行某種變換，將代表數據的二進(jìn)制“１”和“０”，變換成具有一定頻帶范圍的模擬信號，以適應在模擬信道上傳輸；接收端通過(guò)解調手段進(jìn)行相反變換，把模擬的調制信號復原為“１”或“０”。常用的調制方法有頻率調制、振幅調制和相位調制。具有調制、解調功能的裝置稱(chēng)為調制解調器，即Ｍｏｄｅｍ。頻帶傳輸較復雜，傳送距離較遠，若通過(guò)市話(huà)系統配備Ｍｏｄｅｍ，則傳送距離可不受限制。

ＰＬＣ通信中，基帶傳輸和頻帶傳輸兩種傳輸形式都有采用，但多采用基帶傳輸。