這一節(jié)介紹PLC的數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)通信在PLC的學(xué)習(xí)中是屬于比較高級(jí)的應(yīng)用，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)覺(jué)得還是有一定的難度，許多朋友一接觸通信就感覺(jué)頭大，各種的云山霧罩，想要學(xué)習(xí)卻又無(wú)從下手。其實(shí)PLC的數(shù)據(jù)通信并沒(méi)有大家想的那么難學(xué)，你只要把通信的基礎(chǔ)原理弄明白了，不管什么樣的通訊很容易就能學(xué)會(huì)，因?yàn)榻^大數(shù)的通信本質(zhì)都是一樣的，都是一堆0和1,。下面我就以圖片加文字的方式，從通信最基礎(chǔ)的知識(shí)給大家講起。

看圖1，這是一張PLC和各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的通信示意圖，通信的組合方式有許多種，可以是1對(duì)1,1對(duì)多，也可以多對(duì)多。這些通信的雙方或多方雖然長(zhǎng)的千奇百怪各不相同，但是它們都要有這么幾個(gè)共同點(diǎn)。

1，都要有一個(gè)或多個(gè)通信端口。

2，相同的通信協(xié)議。

3, 相同的波特率，等等，這些會(huì)在以后講解。

再看圖2，PLC的通信原理就和我們?nèi)祟?lèi)的對(duì)話(huà)是一樣的，都是你問(wèn)我答，或我問(wèn)你答。只不過(guò)我們用的是漢語(yǔ)對(duì)話(huà)，而PLC用的是PLC和設(shè)備能聽(tīng)懂的語(yǔ)言進(jìn)行對(duì)話(huà)的。那么PLC是怎么說(shuō)話(huà)的？說(shuō)的又是什么呢？接著往下看。

看圖3，就是PLC正在和外部設(shè)備進(jìn)行對(duì)話(huà)，它對(duì)話(huà)的方式就是，控制通訊端口的輸出電壓。當(dāng)想要說(shuō)1時(shí)它就輸出一個(gè)高電壓 5V，當(dāng)想要說(shuō)0時(shí)它就輸出一個(gè)低電壓0V。這樣它就能夠說(shuō)出無(wú)數(shù)的0和1。

這就是PLC說(shuō)話(huà)的方式，并且只能說(shuō)0和1，但這對(duì)于PLC通信來(lái)說(shuō)已經(jīng)夠了，因?yàn)槲覀兊耐ㄐ旁O(shè)備也都只認(rèn)識(shí)0和1。好了，有了共同的語(yǔ)言它們就可以進(jìn)行交流了。

圖4，就是PLC和變頻器的1對(duì)1的通信示意圖，PLC通過(guò)通信端口把輸出電壓變化8次，就能輸出8個(gè)0或1，分別是10110101。因?yàn)樽冾l器的通信端口和PLC的通信端口是連接在一起的，所以當(dāng)PLC的通信端口電壓變化時(shí)，變頻器的通信端口就能檢測(cè)到電壓的變化。它就能知道PLC給它發(fā)送的是0還是1，這樣PLC讓電壓變化8次以后，變頻器就能收到和PLC發(fā)生的一樣的10110101這一組數(shù)據(jù)。

那么變頻器怎么知道它接收的這一組數(shù)據(jù)，代表的是什么意思呢？請(qǐng)看下圖。本節(jié)的重點(diǎn)。

圖5，是數(shù)據(jù)通信的格式，這是外國(guó)人在發(fā)明通訊時(shí)就規(guī)定好的，我們必須按這個(gè)格式發(fā)送數(shù)據(jù)。這個(gè)格式就是“幀”，我們進(jìn)行通信時(shí)最少要發(fā)送一個(gè)“幀”。不能發(fā)送半“幀”，那樣通信就會(huì)失敗。

1“幀”等于12個(gè)0或1，也就是說(shuō)PLC通信端口的高低電壓要變化12次，才能完成1“幀”。（注：也有11次或10次為1幀的，原理一樣，這里只講12次為1幀的）。下面我們看一下這一“幀”是怎么組成的。

A,如圖5幀的第一位叫起始位，顧名思義，就是告訴設(shè)備我要開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)了，注意這一位必須是0，也就是通信端口要輸出低電壓。

B,幀的第二位至第九位叫數(shù)據(jù)位，這就我們要傳送的數(shù)據(jù)，共8個(gè)位。也就是說(shuō)通信端口的高低電壓要變化8次。也就是說(shuō)可以傳送二進(jìn)制0000 0000--1111 1111之間的任何一個(gè)數(shù)，用十進(jìn)制表示就是0--255之間的任何一個(gè)數(shù)。我們以前講過(guò)8個(gè)位等于1個(gè)字節(jié)，也就是說(shuō)1“幀”最多只能傳送1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。

C,幀的第十位叫奇偶校驗(yàn)位，這一位可以是0，也可以是1。這一位的作用是對(duì)前面的8個(gè)數(shù)據(jù)位中是1的位，做一個(gè)簡(jiǎn)單的奇偶數(shù)的校驗(yàn)。比如8個(gè)數(shù)據(jù)位要傳送的是01001101這個(gè)數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)里面是1的位共有4個(gè)，那么4就是一個(gè)偶數(shù)，我們的奇偶校驗(yàn)位，這一位就是0，通訊端口就要輸出低電壓。如果8個(gè)數(shù)據(jù)位要傳送的是11001101這個(gè)數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)里面是1的位共有5個(gè)，那么5就是一個(gè)奇數(shù)，我們的奇偶校驗(yàn)位，這一位就是1，通訊端口就要輸出高電壓。有了這個(gè)奇偶校驗(yàn)位，當(dāng)我們?cè)趥魉蛿?shù)據(jù)時(shí)，如果因?yàn)楦鞣N原因的干擾而破壞了真正的數(shù)據(jù)時(shí)，接收端的設(shè)備就可以通過(guò)查詢(xún)“幀”中的奇偶校驗(yàn)位，來(lái)判斷接收的數(shù)據(jù)正確與否。

D,幀的第十一位和十二位叫停止位，就是告訴設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送完成了，注意這兩位必須是1，也就是通信端口要輸出兩次高電壓。

E, 空閑位，它不算在“幀”中，只要不發(fā)送數(shù)據(jù)了，也就是停止位以后都是空閑位，空閑位都是1，也就是通信端口一直輸出高電壓。直到有起始位。

這就是數(shù)據(jù)通信最小的基本單位“幀”的組成和作用。總結(jié)一下，當(dāng)PLC要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，通訊端口首先輸出低電壓，也就是起始位為0。然后再根據(jù)要傳送的數(shù)據(jù)使端口輸出高低電壓共8次，也就是數(shù)據(jù)位。然后再計(jì)算出奇偶校驗(yàn)位，輸出相應(yīng)的電壓。接著就輸出停止位，這樣1“幀”的通訊就完成了。

圖6，是一個(gè)例子，它演示的是PLC把十進(jìn)制的181這個(gè)數(shù)傳送給另一個(gè)設(shè)備。我們知道十進(jìn)制的181轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制就是1011 0101（怎么轉(zhuǎn)換看我以前的講解，這里不再重復(fù)），然后通過(guò)一個(gè)幀把它發(fā)送出去。這個(gè)例子如果你能看明白，說(shuō)明這一節(jié)的內(nèi)容你已經(jīng)掌握了。

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