FX系列PLC通信方式

    按照数据传输方式进行分类，可以将通信方式分成两种：并行通信和串行通信。    并行通信的特点是将多个数据位同时进行传输，传输的数据有多少位，就相应地有多少根传输线，因此并行通信的速度相应地就快。但是，随着传输位数的增多，电路的复杂程度也相应增加，成本也随之上升，因此，并行通信较适合于短距离的数据通信，譬如，计算机与打印机之间的通信。图6.2所示为8位数据并行传输的示意图。
    图6.2    8位数据并行传输示意图    从图6.2中可以看到，对于一个8位的二进制数，只需要一个时钟周期就可以从发送设备传送到接收设备中，因为每一位数据都是用单独的线路进行传输。    目前，计算机中的并行接口主要作为打印机接口，接口使用的是25针D型接头。由于8位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高。但是，并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，容易出错。    有四种常见的并口：4位、8位、EPP和ECP，现在大多数的个人计算机上都配有8位的并口，Intel 386以上的便携机配有EPP口，支持全部IEEE 1284并口规格的计算机配有ECP并口。EPP接口（增强并行接口）由Intel等公司开发，允许8位双向数据传送，可以连接各种非打印机设备，如扫描仪、LAN适配器、磁盘驱动器和CD-ROM驱动器等。    ECP接口（扩展并行接口）由Microsoft、HP公司开发，能支持命令周期、数据周期和多个逻辑设备寻址，在多任务环境下可以使用DMA（直接存储器访问）。    串行通信的特点是只用一根数据线进行传输，多位数据必须在一根数据线上顺序地进行传送。因此，串行通信的速度比并行通信要慢。但是由于只需要一根数据线进行传送，所以电路比较简单，适合于多数位、长距离通信的场合。随着串行通信技术的快速发展，串行传输速率已经可以达到每秒兆字节的数量级。PLC控制系统广泛地应用了串行通信的技术。图6.3所示为8位数据串行传输的示意图。
    图6.3    8位数据串行传输示意图    从图6.3中可以看到，同样是一个8位的二进制数(10110011B)，对于发送设备来说，需要首先将其作并行到串行的转换，然后用8个时钟周期(T1～T8)将其全部发送至接收设备；接收设备每个时钟周期接收到1位数据，需要8个时钟周期才能全部接收完毕，然后再经过串行到并行的转换，才算最终完成了这个8位数据的传输。    从上面这个串行传输的例子中可以发现，在串行通信中需要解决好发送设备与接收设备之间的同步问题，如果处理不好，往往会造成某些数据位的丢失，导致通信失败。因此，在串行通信中，根据采用的同步方式的不同，还可以将串行通信进一步分为同步串行通信和异步串行通信两种。异步串行通信方式是将传输的数据按照某种位数进行分组（通常以8位的字节为单位），在每组数据的前面和后面分别加上一位起始位和一位停止位，根据需要还可以在停止位前加一位校验位，并且停止位的长度还可以增加。这样组合而成的一组数据被称为一帧。图6.4所示为异步串行通信的数据传送格式。
    图6.4    异步串行传送数据格式    发送设备一帧一帧地发送，接收设备也一帧一帧地接收，由于加入了起始位、停止位以及校验位，就可以确保数据传输的完整性。接收设备若发现某一帧的数据缺少了必需的起始位或停止位，可以要求发送设备重新传送这一帧的数据。    串行通信按照信息在设备间的传输方向，还可以分为单工、半双工和全双工三种方式，分别如图6.5中的(a)、(b)和(c)所示。
    图6.5    单工、半双工和全双工三种传输方式    尽管异步串行通信方式的结构比较简单，但是数据的传送量增加很多，导致传输效率不高，一般用在对传输速率要求不高的应用中。    为了克服上述异步串行通信方式中传输效率较低的不足，同步串行通信方式对每一帧数据的分组方式作了一些改进。同步串行通信方式不再以字节为单位，而是以数据块为单位，每个数据块可以由多个字节构成，只在每个数据块的前后加上起始位和停止位，这样减少了需要额外传输的控制数据的长度，自然也就提高了传输的效率。不过，相对异步通信方式而言，同步通信方式的软硬件复杂程度也随之上升．价格比较昂贵，一般只在传输速率要求较高的系统中使用。    PLC通信通常采用异步串行通信方式。