SIMATIC S7-1500 PLC的通信及其应用（通信的基本概念）基础精华帖

支撑关键词——1：上/下位机

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上位计算机：人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC（电脑），或者HMI（人机触摸板）屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。

上位计算机：下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/单片机之类的。

通信过程：上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般为模拟量），转换成数字信号反馈给上位机。简言之如此，实际情况千差万别，但万变不离其宗：上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。

               支撑关键词——2：分布式控制系统（DCS）：

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在一个分布式系统中，一组独立的计算机展现给用户的是一个统一的整体，就好像是一个系统似的。系统拥有多种通用的物理和逻辑资源，可以动态的分配任务，分散的物理和逻辑资源通过计算机网络实现信息交换。系统中存在一个以全局的方式管理计算机资源的分布式操作系统。通常，对用户来说，分布式系统只有一个模型或范型。在操作系统之上有一层软件中间件（middleware）负责实现这个模型。一个著名的分布式系统的例子是万维网（World Wide Web），在万维网中，所有的一切看起来就好像是一个文档（Web页面）一样。

看张图片也许好一点：

正文：通信的基础知识

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PLC的通信包括PLC与PLC之间的通信、PLC与上位计算机之间的通信以及和其他智能设备之间的通信。PLC与PLC之间通讯的实质就是计算机的通信，使得众多独立的控制任务构成一个控制工程整体，形成模块控制体系。PLC与计算机连接组成网络，将PLC用于控制工业现场，计算机用于编程、显示和任务管理等任务，构成“集中处理、分散控制”的分布式控制系统（DCS）。

通信最常见的方式有3种类型：

1.串口通信与并行通信；

2.异步通信与同步通讯；

3.单工、全双工与半双工；

通信方式1.1——串口通信：

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串口通信和并行通信是两种不同的数据传输方式。

先来看看串行：

串行通信如上图，通过一对儿导线将发送方与接收方进行连接，传输数据的每个二进制位，也就是一位一位的传送，按照规定顺序在同一导线上依次发送与接收，常用的USB接口就是串行通信口。

串行通信的特点是通信控制复杂，通信电缆少，因此与并行通信相比，成本更低是串行的优点。

通信方式1.2——并行通信：

并行通信就是将一个8位数据（或者16位，或者32位）的每一个二进制位采用单独的导线进行传输，并将传送方和接收方进行并行连接，一个数据的各二进制位可以在同一时间内一次进行传送，如上图所示，并行通信的传送的效率要比串口通信高得多。

例如打印机的打印口和计算机的通信就是并行通信。

通信方式2——异步通信与同步通信：

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异步通信与同步通信也成为异步传送与同步传送，这是串行通信的两种基本信息传送方式。从用户的角度上来说，两者最主要的区别在于通信方式的“帧数”不同。

异步通信方式又称为起止方式。它在发送字符时，要先发起起始位，然后才是字符的本身，最后是停止位，字符之后还可以加入奇偶校验位。异步通信方式硬件简单、成本低廉；主要用于传输速率低于19.2Kbit/s以下的数据通信。

同步通信方式在传递数据的同时，也传输时钟同步信号，并始终按照给定的时刻采集数据。其传输的效率高，硬件复杂，成本高，一般用于传输速率高于20Kbit/s以上的数据通信。

通信方式3.1——单工通信：

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单工（Simplex）:指数据只能实现单向传送的通信方式，一般用于数据的输出，不可以进行数据交换，如上图，从头至尾，从一而终。

通信方式3.2——双工通信：

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双工（Full Simplex）:也称全双工，指数据可以进行双向数据传送，同一时刻既能发送数据，也能接收数据，如上图所示。双工通讯需要两对儿双绞线连接，通信线路成本较高，例如RS-422就是全双工通信。

通信方式3.2——半双工通信：

半双工（Half Simplex）:指数据可以进行双向数据传送，同一时刻，只能发送数据或接收数据，如图所示，此类通信方式也需要用双绞线进行连接，但是与全双工相比，通信线路成本低。例如，常用的RS-485只有一对儿双绞线时就是“半双工”通信方式。

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明天会为大家继续更新：PLC网络的术语解释！

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