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PLC通信难?那就从基础知识开始捋,第一讲串行通信、并行通信

 雪见果子住 2023-09-25

初学PLC的朋友,特别是由电工转向PLC学习的朋友,在学习PLC通信这部分内容的时候总是感觉很难,学的云里雾里,我分析其主要原因是有两方面。

PLC通信难?那就从基础知识开始捋,第一讲串行通信、并行通信

无处不在的通信

一方面在实际工作中接触通信方面工作内容相对少一些,基本上仅限于见过,听说过这个水平,好一点的可能干过换过通信线或者DP头之类的活,没有实际中的经验做参考,所以在初次学习的时候会感觉有些吃力。

另一方面很多教学,一上来直接就讲具体的通信比如USS、PPI、MODBUS等等,并且仅限于相关指令的讲解和演示,就算完事,根本就没有通信基础知识方面的铺垫,循序渐进的进行讲解,导致很多朋友在学习时候听的也是云里雾里,过后更是忘得一干二净,这就相当于你给一个完全没有电工基础的人上来就讲电机正反转,他连接触器都没见过,你给他讲自锁互锁,他怎么可能听得懂,记得住?

与PLC通信相关的基础知识,我们一点一点来看,慢慢给捋明白,先看下图:

PLC通信难?那就从基础知识开始捋,第一讲串行通信、并行通信

通讯方式分类

根据图中的分类,我们可以看到根据数据的传输方式通信方式总共分为两大类,一种叫作串行通信,另一种叫作并行通信,下面串行通分类我们先不管,今天我们就只需要搞懂串行通信和并行通信即可。

先来看下串行通信和并行通信的定义和传输方式:

串行通信定义:串行通信是指利用一条传输线将数据一位位地顺序传送。
串行通信传输方式:传输一个字节(8个位)的数据时,串口是将8个位排好队,逐个地在1条连接线上传输。

并行通信定义:并行通信是指利用多条传输线将一个数据的各位同时传送。
并行通信8个位)的数据时,并口是将8个位一字排开,分别在8条连接线上同时传输。

上面的定义不难理解,就像你们学校的食堂只有1个打饭窗口,如果有8个同学去打饭,那就得一个一个来,而隔壁学校的食堂有8个打饭串口,这时候如果有8个同学去打饭,那就可以一字排开,每个同学一个窗口一下子全部打完,由此可见并行通信比串行通信传输数据的效率要高得多,如下图所示,可以更清晰直观的看到两者的差别:

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串行、并行通信数据传输

那有人可能会说,串行通信既然比并行通信效率低这么多,那工业上肯定使用并行通信比较多吧。恰恰相反,工业上用串行通信要多得多,特别是PLC或者现场传感器等元件,给用户使用所留硬件接口支持的通信,无一例外都是使用串行通信,可以说是100%,那是为什么呢,因为有得必有失,串行通信除了传输慢有别的一堆好处,而并行通信除了传输快有别的一堆坏处,接下来我们就来看下串行通信和并行通信各自的特点。

PLC通信难?那就从基础知识开始捋,第一讲串行通信、并行通信

RS485串行通讯线

串行通信的特点在于线路简单,传输距离较远,线路布局比较简单,电缆及硬件成本比较低,并行通信则需要使用多芯电缆,线路布局较为复杂,长距离传输极易受干扰且电缆及其它硬件成本太高。而工业通信的主要特点是数据量并不大,但是一般传输距离比较远,对于抗干扰要求比较高,因此相比之下就选择了串行通信,常见的串行通信硬件接口有RS458,RJ45接口等,而并行通信硬件接口则常见于需要短距离快速传输大量数据传输的地方,典型的如电脑主板PCI接口,PLC的CPU本体与扩展模块之间的背板总线通信等。

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PC主板PCI接口

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