2024工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

目錄TOC\o"1-3"\h\u11718第1 第1早期的控制系統(tǒng)主要是模擬儀表控制系統(tǒng)（AnalogControlSystem，ACS）。在20世20世紀50信息，來對生產(chǎn)過程進行控制，原來通過巡視的方式便不能滿足要求了。因此出現(xiàn)了氣動、電動系統(tǒng)的單元組合式儀表，這些儀表設(shè)備之間傳輸1～5或4～20的直流模擬信號，信號的精度較低，在傳輸過程中易受干擾。圖11所示為模擬儀表控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖1-1統(tǒng)一進行監(jiān)視和處理，即形成了直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DirectDigitalControl，DDC）。圖1-2所示為計算機控制的直接數(shù)字控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖1-2提高，20世紀70年代，出現(xiàn)了可編程控制器（PLC）及由多個計算機遞階構(gòu)成集中與分散相結(jié)合的集散式控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，DCS）。圖1-3所示為集散控制圖1-3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FieldbusControlSystem，F(xiàn)CS）興起于20世紀90年代，它采用現(xiàn)隨著智能芯片技術(shù)的發(fā)展成熟，設(shè)備的智能化程度越來越高，成本在不斷下降，因根電纜，大大地降低了布線成本，提高了通信的可靠性。圖14所示為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖1-4 傳統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)——IEC61158標準定義，現(xiàn)場總線是指安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)總線標準；1985年，國際電工委員會決定由ProwayWorkingGroup負責現(xiàn)場總線體系結(jié)構(gòu)與標準的研究制定工作；1986年，德國開始制訂過程現(xiàn)場總線（ProcessFieldbus）標1992Fisher-Rousemount（Emerson）Foxboro、1994年，ISPF和WordFIP握手言和，成立了現(xiàn)場總線基金會（FieldbusFoundation）總線（FoundationFieldbus）H1、H2和PROFIBUS外，還有WorldFIP、Interbus、ISO11898的標題為“ISO11898：1993道路交通工具（RoadVehicle）－（Interchangeofdigitalinformation）－用于高速通信（Forhigh-speedcommunication）的于1993年發(fā)布的，它描述了CAN的一般結(jié)構(gòu)，包括CAN物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的詳細技術(shù)11519（1994—1995）是低速和的標準。115191說明用于道路交通工具的速率不大于125kb的低速串行數(shù)據(jù)通信的一般定義，規(guī)定用于道路交通工具上不同類型電子模塊之間進行信息傳遞的通信網(wǎng)的一般結(jié)構(gòu)；115192、3路交通工具的速率不大于125kb的和通信網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)。IEC61158是工業(yè)控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線標準，它是國際電工委員會IEC（ohnloon）的現(xiàn)場總線標準。61158是制訂時間最長、投票次數(shù)最多、意見分歧最大的國際標準之一。到目前為止，61158共有4個不同的版本（1984—2007），最新版本為61158620（2007年發(fā)布），總共有20種現(xiàn)場總線加入該標準。其中針對現(xiàn)場總線的標準主要在第二版。表11為61158第二版標準中的8型。表1-1IEC6115862026為低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的現(xiàn)場總線（設(shè)備層現(xiàn)場總線）國際標準。該標準共有7 個部分，其中620264 onok、620265智能分布系統(tǒng)（）和620266串行多路控制總線（px ）這三個部分由于技術(shù)或者推廣等原因現(xiàn)已廢，現(xiàn)行的62026標準有：IEC62026-1-2007-設(shè)備接口（CDIs）第1部分：IEC62026-2-2008-設(shè)備接口（CDIs）第2部分：IEC62026-3-2008-設(shè)備接口（CDIs）3IEC62026-7-2010（CDIs）7部分：混現(xiàn)代控制網(wǎng)絡(luò)——802.3就是以這個技術(shù)規(guī)范為基礎(chǔ)制定的。早期的以太網(wǎng)由于采用了/控制機制，各個節(jié)點采用算法處理沖突，具有排隊延遲不確定的缺陷，無法保證確定的排隊延遲和通信響應(yīng)確定性，使之無法在工業(yè)控制中得到有效的使用。隨著技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)的發(fā)展也取得了本質(zhì)的飛躍，先后產(chǎn)生了高速以太網(wǎng)（100b）和千兆以太網(wǎng)產(chǎn)品以及國際標準，10bs現(xiàn)場環(huán)境要求，并可直接向下延伸應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備間的通信。工業(yè)以太網(wǎng)是應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)技術(shù)，在技術(shù)上與商用以太網(wǎng)（即E802.3標準）兼容，但是實際產(chǎn)品和應(yīng)用卻又完全不同。這主要表現(xiàn)為普通商用以太網(wǎng)產(chǎn)續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ蟮葍?yōu)勢。TCP/IP的以太網(wǎng)采用國際主流標準，協(xié)議開放，完善不同廠商設(shè)備，容易互 ①實時性問題。傳統(tǒng)以太網(wǎng)由于采用載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測的通信方式，在實UDP，它提供不可靠的無連接數(shù)據(jù)報傳輸服務(wù)，不提 字通信標準）的基礎(chǔ)上制定了實時以太網(wǎng)應(yīng)用行規(guī)國際標準IEC61784-2。2005年3月，C實時以太網(wǎng)系列標準作為（ubyvbepon，可公開獲得的規(guī)范）文件通過了投票，并于2005年5月在加拿大將發(fā)布的實時以太網(wǎng)系列S文件正式列為實時以太網(wǎng)國際標準C617842，具體如表12所示。表1-2IEC發(fā)布的實時以太網(wǎng)系列PAS檔的微處理器作為處理器和控制器核心的條件逐漸成熟，而在控制器上運行的實時嵌入式操作系統(tǒng)使控制器易于實現(xiàn)入式系統(tǒng)到現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，都認識到了以太網(wǎng)和的重要性，以太網(wǎng)和作為世界上最為廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它將成為過程級和控制級的主要傳輸技術(shù)。帶的標準的以太網(wǎng)接口現(xiàn)在已經(jīng)在智能設(shè)備和模塊中使用。它能夠與工廠信息管理系統(tǒng)絡(luò)平臺，從而可以消除企業(yè)內(nèi)部的各種自動化孤島。以太網(wǎng)作為21的首選，它將在控制和現(xiàn)場設(shè)備級成為標準的高速工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，有著廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備間的通信已成大勢所趨?；饡F(xiàn)場總線基金會現(xiàn)場總線（，oundon dbu）是在過程自動化領(lǐng)域得到廣泛支持和具有專有良好發(fā)展前景的技術(shù)。其前身是以美國hooun公司為首，聯(lián)合oxboo、橫河、、西門子等80家公司制訂的和以ony公司為首的聯(lián)合歐洲等地150家公司制訂的od。屈于用戶的壓力，這兩大集團于1994年9月合并，成立了現(xiàn)場線基金會，致力于開發(fā)出國際上統(tǒng)一的現(xiàn)場總線協(xié)議。它在開放系統(tǒng)層上增加了用戶層。用戶層主要針對自動化測控應(yīng)用的需要，定義了信息存取的統(tǒng)一規(guī)則，采用設(shè)描述語言規(guī)定了通用的功能塊集。由于這些公司具有在該領(lǐng)域掌控現(xiàn)場自控設(shè)備發(fā)展方的能力，因而由它們組成的基金會所頒布的現(xiàn)場總線規(guī)范具有一定的權(quán)威性。圖15所示為基金會現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖1-5在基金會現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)場設(shè)備層為H1 FF通信模型的相應(yīng)層次，并在應(yīng)用層上增加了用戶層。基金會現(xiàn)場總線的主要技的現(xiàn)場總線標準。PROFIBUS9.6kbit/s～12Mbit/s范圍內(nèi)選擇；且當總線系A(chǔ)S-i（ActuatorSensorInterface）被公認為是一種最好、最簡單、成本最低的底層現(xiàn)圖1-6PROFIBUS可使分散式數(shù)字化控制器從現(xiàn)場底層到車間級網(wǎng)絡(luò)化，并可同時實現(xiàn)集中控制、分散控制和混合控制3種方式。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為主站和從站，主站決定總線的數(shù)據(jù)通信，當主站得到總線控制權(quán)（令牌）送信息。在S協(xié)議中，主站也稱為主動站。從站為外圍設(shè)備，典型的從站包括輸入輸出裝置、閥門、驅(qū)動器和測量發(fā)射器，它們沒有總線控制權(quán)，僅對接收到的信息的一小部分，所以實施起來特別經(jīng)濟。CIP（CommonIndustrailProtocol，通用工業(yè)協(xié)議） 其中，v具有節(jié)點成本低、網(wǎng)絡(luò)供電等特點；ono具有通信波特率高、支持介質(zhì)冗余和本質(zhì)安全等特點；而h作為一種工業(yè)以太網(wǎng)，具有高性能、低成nntv，控制層網(wǎng)絡(luò)為ono，信息層網(wǎng)絡(luò)為h。圖17所示為網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。圖1-7CIP①功能強大、靈活性強。CIP網(wǎng)絡(luò)功能的強大體現(xiàn)在可通過一個網(wǎng)絡(luò)傳輸多種類型②具有良好的實時性、確定性、可重復(fù)性和可靠性，主要體現(xiàn)在用基于生產(chǎn)者/消費圖1-8典型Modbus典型Modbus網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，每種設(shè)備（PLC、HMI、控制面板、驅(qū)動程序、動作控制、輸入/輸出設(shè)備）ModbusTCP/IPModbusModbus協(xié)議的總線ModbusModbus協(xié)議發(fā)出。在其他網(wǎng)絡(luò)上，包含了Modbus協(xié)議的消息會轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用CANN總線是控制器局域網(wǎng)（onoraok，）的縮寫，屬于工業(yè)現(xiàn)場總線的范疇，是由以研發(fā)和生產(chǎn)汽車電子產(chǎn)品著稱的德國公司開發(fā)的，是國際標準化的串行通信協(xié)議?？偩€是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，與一般的通信總線相比，總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。由于其良好的能及獨特的設(shè)計， 總線越來越受到人們的重視，它在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用是最廣的。圖19所示為典型汽車總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖1-9典型汽車CAN好方法，而且已經(jīng)得到了廣泛的運用。目前這些系統(tǒng)有ABS（防抱系統(tǒng)）、EBD（制動現(xiàn)在，總線的高性能和可靠性已被認同，而且已經(jīng)形成國際標準，并已被公認為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。其典型的應(yīng)用協(xié)議有 E 193911783opn、op、v及2000等。由于總線本身的特點，其所具有的高可靠性和良好的錯誤檢測能力受到重視，其應(yīng)用范圍目前已不再局限于汽車行信速率從300bit/s至1.5Mbit/s不等，直接通信距離可達2700m（78kbit/s），被譽為通用控圖1-10典型LonWorksLonWorks網(wǎng)絡(luò)的核心是神經(jīng)元芯片（NeuronChip），LonWorks技術(shù)采用的LonTalk第一個CPULonTalk協(xié)議的第一層和第二層；第二個CPU神經(jīng)元芯片實現(xiàn)了完整的onok的onk通信協(xié)議。onok采用onok技交通運輸及工業(yè)過程控制等行業(yè)。IEC61508針對安全通信提出了黑通道機制，并制訂了安全完整性等級SIL。提高工CRCInterbusSafety、Profisafe以EtherCATSafety等，這可作為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全性研究的參考。續(xù)。目前市場中主要用到的是OPC（OLEforProcessControl，用于過程控制的OLE）技如今無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（WirelessLAN，WLAN）被廣泛應(yīng)用在辦公環(huán)境中。移動性、靈現(xiàn)在已有不少工業(yè)級的N設(shè)備面市，它們都基于E802.11bgh協(xié)議，可以提供約100b的數(shù)據(jù)傳輸速率。傳輸距離方面，如果在5頻率下使用合適的天線，可以達到20k。將來，擴展的協(xié)議E802.11n將進一步規(guī)范N準。新的標準實行后，數(shù)據(jù)通信將更可靠，速率也將更高，可達640b，即使是在無線電通信條件很差的環(huán)境中。WLAN70km之上的數(shù)據(jù)傳輸WiMAX（IEEE802.16）或應(yīng)用于近距離傳輸?shù)?02.15.1）和Zigbee（IEEE802.15.4）。Zigbee非常有意思，其具有低功率的消耗，非常第2圖2-1bit/s。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中常用的數(shù)據(jù)傳輸速率有9600bit/s、31.25kbit/s、500kbit/s、1Mbit/s、圖2-23幅移鍵控法頻移鍵控法相移鍵控法圖2-3示0，如圖23（）所示。并且在表示一個二進制數(shù)時，電壓均無需回歸零，所以稱為寬。所謂同步收數(shù)據(jù)。因此，接收端不僅要知道一組二進制位的開始與結(jié)束，還要知道每位的持續(xù)時間，這樣才能做到用合適的采樣頻率對所接收的數(shù)據(jù)進行采樣。圖2-4異步傳輸過程如圖25所示，開始傳送前，線路處于空閑狀態(tài)，送出連續(xù)1。傳送開始時首先發(fā)一個0作為起始位，然后出現(xiàn)在通信線路上的是字符的二進制編碼數(shù)據(jù)。每個字符的數(shù)據(jù)位長可以約定為5位、6位、7位或8位，一般采用編碼（見附錄）。后面是奇偶校驗位，也可以約定不要奇偶校驗，最后是表示停止位的1信號，這個停止位可以約定持續(xù)1位或2出1，經(jīng)過一段時間后，下一個字符開始傳送又發(fā)出起始位。圖2-5同步傳輸通信控制規(guī)程可分為面向字符型和面向位（比特）圖2-6傳輸控制字符，而是采用某些位組合作為控制用，其信息長度可變，傳輸速率 400bM的同步數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程（ynhonousankono，）O的高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（ghvlankono，）。在方式中，所有信息傳輸必須以一個標志字符開始，以同一個字符結(jié)束，這個標志字符為01111110；如圖27所示，開始標志到結(jié)束標志之間構(gòu)成一個完整的信息單位，稱為一幀（），所有的信息都是以幀的形式傳輸，而標志符提供了每一幀的邊界，接收器利用每個標志字符建立幀同步。圖2-7HDLC1圖2-8 奇校驗：ri=I1i⊕I2i⊕…⊕Ipi⊕1（i=1,2,…,q,⊕為異或運算）【例2-11101、1011、0101、1111進行縱向偶校驗，求校驗碼。 奇校驗 【例2-21101、1011、0101進行橫向偶校驗，求校驗碼。 奇校驗：ri=I1i⊕I2i⊕…⊕Ipi⊕1（i=1,2,…,q,⊕為異或運算）果取反。如果取反后的結(jié)果為全0，表明數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有出錯；否則判定數(shù)據(jù)有【例2-3】假設(shè)數(shù)據(jù)為字符串C=0123456，以80在傳輸過程變?yōu)樽址?110011110字符ASCII110011101字符ASCII110011012字符ASCII110011003字符ASCII110010114字符ASCII110010105字符ASCII110010016字符ASCII100101000110101100110111110010007字符ASCII110011101字符ASCII110011012字符ASCII110011003字符ASCII110010114字符ASCII110010105字符ASCII110010016字符ASCII 00000111相加結(jié)果取反后不為1，而另一段數(shù)據(jù)由于1，導(dǎo)致累加結(jié)果不變的情況。因此，校驗和雖然簡單、有效，在計算機網(wǎng)例如k=7,r=4信息 校驗 【例2-4】已知信息碼110011，信息多項式K(x)=x5+x4+x+1，生成碼11001，生成多項式G(x)=x4+x3+1，求循環(huán)冗余檢驗碼和碼字。解：(x5+x4+x+1)×x4x9+x8+x5+x41100110000由計算結(jié)果知，冗余碼是1001，碼字是1100111001251100111001x985431，生成碼11001，生成多項式x431，4，判斷碼字的正確性。若正確，則指出冗余碼和信息碼。解：（1）110011CRC－CCITT：G(X)=X16＋X12＋X5＋1CRC—16：G(X)=X16＋X15＋X2＋1CRC—12：G(X)=X12＋X11＋X3＋X2＋X＋1X2＋X＋1循環(huán)碼是一種重要的線性碼，它有如下3 （模2）PC或者其他種類的計算機、節(jié)點，當然可以成為工業(yè)控可編程控制器（ProgrammableLogicController，PLC）已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)早期可編程控制器的通信接口主要以232、485為主，協(xié)議大都由本公司自定義，不具備開放性，主要用于與編程器相連實現(xiàn)程序上傳下載和可編程控制器的狀態(tài)監(jiān)控?，F(xiàn)階段可編程控制器已經(jīng)成為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的設(shè)備，大多支持多種現(xiàn)場線和工業(yè)以太網(wǎng)通信接口，例如臺達公司的可編程控制器支持 odbu、v、opn和odbu等通信接口。規(guī)定的標準信號（4～20電流信號、1～5電壓信號），并應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場的傳感器稱為變送器，這個術(shù)語有時與傳感器通用。傳統(tǒng)意義上的變送器意義應(yīng)該是把傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換為可以被控制器或者測量儀表所接受的標準信號的儀器。人機界面（HumanMachineInteraction）又稱人機接口，簡稱HMI。從廣義上說，DOPRS-232關(guān)，例如Modbus與DeviceNet網(wǎng)關(guān)、AS-i與PROFIBUS網(wǎng)關(guān)、FFH1與HSE網(wǎng)關(guān)等。0.4～1.4mm不圖2-9圖2-10同軸電纜按特性阻值的不同，主要可以分為50和75兩類。50同軸電纜又稱為基帶同軸電纜，用于傳輸基帶數(shù)字信號，專為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)所用。使用這種同軸電纜在1k距離內(nèi)，基帶數(shù)字信號傳輸速率上限可達50b，一般應(yīng)用在10b。75電纜是公用天線電視系統(tǒng)（）采用的標準電纜，常用于傳輸頻分多路方式產(chǎn)生的模擬信號，頻率可達300～500，所以又稱為寬帶同軸電纜。使用該電纜也可用于傳輸數(shù)字信圖2-11光纖通過傳遞光脈沖來進行數(shù)據(jù)通信，有光脈沖相當于傳輸1，而沒有光脈沖相當于傳輸0。一根光纖相當于一條1014～1015頻段內(nèi)工作的光波導(dǎo)，可用于傳輸?shù)膶拵Ъs為108z性能比較如表21所示。表2-1微波可使用的頻率范圍很寬，一般為1～300，目前較常用的是2～30頻段。利用后一特性來實現(xiàn)衛(wèi)星通信。圖2-12圖2-13圖2-14圖2-15問方式中，常用的爭用總線技術(shù)為載波監(jiān)聽多路訪問沖突檢測；在控制訪問方式中則常用令牌環(huán)、令牌總線、時分復(fù)用、輪詢和集總幀等方式。載波監(jiān)聽多路訪問/載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測的協(xié)議簡寫為CSMA/CD，已廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中。這載波監(jiān)聽定介質(zhì)上是否存在其他站的發(fā)送信號，如果介質(zhì)是空閑的，則可以發(fā)送；如果介質(zhì)是忙的，則等待一定間隔后重試。當監(jiān)聽總線狀態(tài)后，可采用以下3種堅持退避算法。（1）不堅持P的概率發(fā)送，或以（1-P）的概率延遲一個時間單位后重OSIOSI ISO7498。1986年，分技術(shù)委員會又對該標準進行了進一步的完善和補充，形成了為實現(xiàn)I參考模型是在博采眾長的基礎(chǔ)上形成的系統(tǒng)互連技術(shù)，促進了數(shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。參考模型提供了概念性和功能性結(jié)構(gòu)，將開放系統(tǒng)的通信功能分為7個以把因功能擴充、變更所帶來的影響限制在直接相關(guān)的層內(nèi)，而不必改動全部協(xié)議。I對相鄰的上下層定義接口。圖2-16OSIOSIOSI參考模型每一層的功能都是獨立的，它利用其下一層提供的服務(wù)為其上一層提供個比特持續(xù)多長時間、數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DataTerminalEquipment，DTE）（DataCircuit-terminalEquipment，DCE）接口采用的接插件的形式等。物理層的功能是②對進網(wǎng)報文進行打包形成分組，對出網(wǎng)的分組則進行卸包并重裝成報文，遞交給①為應(yīng)用實體建立、維持和終結(jié)會話關(guān)系，包括對實體身份的鑒別（如核對密②對會話中的“對話”進行管理和控制，例如對話數(shù)據(jù)交換控制、報文定界、操作同最后需指出的是，OSI用的模式，它提出了3個主要概念，即服務(wù)、接口和協(xié)議。但參考模型也存在一些不的國際標準等。為工業(yè)數(shù)據(jù)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)，要構(gòu)成開放式互連系統(tǒng)，應(yīng)該如何制定和選擇通信模型？7層參考模型是否適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的通信環(huán)境？簡化型是否更適合于控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需要？這些都是應(yīng)該考慮的重要問題。OSI2-17中的這幾種控制網(wǎng)絡(luò)還在OSI參考模型的基礎(chǔ)上增加了用戶層。用戶層是根據(jù)行業(yè)的應(yīng)用需要施加某些特圖2-17OSI圖217中的指標準中的基金會現(xiàn)場總線。它采用了參考模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層，隱去了第3～6層，應(yīng)用層有總線報文規(guī)范子層兩個子層，并將從數(shù)據(jù)鏈路層到、的全部功能集成為通信棧。在參考模 圖2-18所示為OSI參考模型與另三種控制網(wǎng)絡(luò)通信參考模型的分層對應(yīng)關(guān)系。其中，LonWorks采用了OSI參考模型的全部7層通信協(xié)議，被譽為通用控制網(wǎng)絡(luò)。作為圖2-18OSI模型與LonWorks、CAN、DeviceNet第3ModbusIDA（InterfaceforDistributedAutomation，分布式自動化接口）組織，并成立了Modbus- odbusodon而逐漸被認可。odbu已成為一種標準的通信規(guī)約，只要按照這種規(guī)約進行數(shù)據(jù)通信或傳輸，不同的系統(tǒng)就可以通信。目前，在232485通信過程中，更是廣泛采用這種規(guī)約。Modbus協(xié)議描述了控制器請求訪問其他設(shè)備的過程、如何回應(yīng)來自其他設(shè)備的請求ModbusModbus協(xié)議，不需要交納許可費用，也ModbusRS-232、RS-485和以太網(wǎng)等；還可以在各種③Modbus目前，odbus包括標準odbu、odbusP和odbus+3種形式。標準odbus形odbus信息。odbus+指的就是在一種高速令牌傳遞網(wǎng)絡(luò)中傳輸odbus信息，采用全頻通信，具有更快的通信傳輸速率。odbusP采用和以太網(wǎng)協(xié)議來傳輸odbu信息，屬于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)范疇。本章主要介紹基于異步串行通信標準的odbu。圖3-1Modbus通用Modbusodbu協(xié)議定義了一個與基礎(chǔ)通信層無關(guān)的簡單協(xié)議數(shù)據(jù)單元（），特定總線odbus協(xié)議映射能夠在應(yīng)用數(shù)據(jù)單元（）odbu幀格式如圖32所示。圖3-2通用ModbusModbusPDU中功能碼的主要作用是告知將執(zhí)行哪種操作，功能碼后面是含有請求和響應(yīng)參數(shù)的數(shù)據(jù)域。ModbusADU中的附加地址用于告知站地址，差錯校驗碼是根據(jù)報文Modbus圖3-3ModbusModbus串行鏈路協(xié)議是一個主—從協(xié)議，串行總線的主站作為客戶機，從站作為服個串行總線。Modbus通信總是由主站發(fā)起，從站根據(jù)主站功能碼進行響應(yīng)。從站在沒有ModbusRS-485四線制接口。當只需要短距RS-232232C是美國電子工業(yè)協(xié)會（oncnduyoon）制定的一種串行物理接口標準。是英文推薦標準的縮寫，232為標識號，表示修改次數(shù)。232總線標準設(shè)有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道，其主要端子分配如表31所表3-1RS-2321（DSR）：DSR有效時（ON狀態(tài)），MODEM處于可以使（DTR）：DTR有效時（ON狀態(tài)），表明數(shù)據(jù)終端可以使用。（）：SEE發(fā)送數(shù)據(jù)，即當終端準備要接收傳來的數(shù)據(jù)時，使該信號有效（狀態(tài)），請求發(fā)送數(shù)據(jù)。它用來控制是否要進入發(fā)送狀態(tài)。（CTS）：CTS用來表示DCE準備好接收DTE發(fā)來的數(shù)據(jù)，是與請求發(fā)⑤振鈴指示（RI）：當MODEM收到交換臺送來的振鈴呼叫信號時，使RI 線終端接收從 發(fā)來的串行數(shù)地線以上規(guī)定說明了232標準對邏輯電平的定義。對于數(shù)據(jù)（信息碼），邏輯1（傳號）的電平低于3，邏輯0（空號）的電平高于3；對于控制信號，接通狀態(tài)（，即信號有效）的電平高于3，斷開狀態(tài)（，即信號無效）的電平低于3，也就是當傳輸電平的絕對值大于3時，電路可以有效地檢查出來，介于3～3的電壓無意義，低于15或高于15的電壓也認為無意義。因此，實際工作時，應(yīng)保證電平在（3～15）。RS-485RS-485最大的通信距離約為1219m，最大傳輸速率為10Mbit/s，傳輸速率與傳輸距離485價格比較便宜，能夠很方便地添加到任何一個系統(tǒng)中，還支持比232更長的距離、更快的速度以及更多的節(jié)點。485、232之間的主要性能指標的比較如表2所示。表3-2RS-485和RS-232一個RS-485連接最長可以達到1200m，而RS-232的典型距離限制為15m（）減至最小，并減小因電纜終端不匹配而產(chǎn)生的影響，能以高達250kb的速度無誤差地傳送數(shù)據(jù)。481和485的驅(qū)動器不是限斜率的，允許以2.5b的速度發(fā)120～500。此外，481483有一個低電流的關(guān)閉方式，在此方式下，它們僅需要0.1的工作電流。所有這些收發(fā)器只需一個5V的電源。RS-4850.1μA低電流關(guān)閉方式（MAX481/MAX483）-7～+12V30ns傳輸延時，5ns傳輸延時偏差（MAX481/MAX485）32個收發(fā)器（MAX485）表3-3MAX481/MAX483/MAX485圖3-4MAX481/MAX483/MAX485ModbusModbus串行鏈路層標準定義了一個控制器能夠識別使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是Modbusodbus（美國信息交換標準代碼）（遠程終端單元）模式兩種串行傳輸模式。在odbu串行鏈路上，所有設(shè)備的傳輸模式（及串行口參數(shù)）必須相同，默認設(shè)置必須為模式，所有設(shè)備必須實現(xiàn)模式。若要使用模式，需要按照使用指南進行設(shè)置。在odbu串行鏈路設(shè)備實現(xiàn)等級的基本等級中只要求實現(xiàn)模式，常規(guī)等級要求實現(xiàn)模式和模式。使用ASCII模式，消息以冒號（：）字符（ASCII3AH）圖3-5ASCII表3-4ModbusASCII這里完整的ASCII消息幀為3AH30H31H30H36H32H30H30H30H30H30H31H32H43H37H0DH0AH。使用模式，消息發(fā)送至少要以3.5個字符時間的停頓間隔開始。傳輸?shù)牡谝粋€域是設(shè)備地址，可以使用的傳輸字符是十六進制的0…9，…線，包括停頓間隔時間內(nèi)，當?shù)谝粋€域（地址域）3.5的結(jié)束，一個新的消息可在此停頓后開始。1.5個字符時間的停3.5個字符時間內(nèi)接著前個消息的開始，接收設(shè)備將認為它是圖3-6RTU表3-5ModbusRTU這里完整的RTU消息幀為01H06H20H00H00H12H02H01H247（十進制）1～247。主站通過將要聯(lián)絡(luò)的從站的地址放入消消息幀中的功能代碼域包含了兩個字符（ASCII）或8bit（RTU），可能的代碼范圍當從站回應(yīng)時，它使用功能代碼域來指示是正常響應(yīng)（無誤）例如一從站發(fā)往從站的消息要求讀一組保持寄存器，將產(chǎn)生的功能代碼為0000001（十六進制03H），對正常響應(yīng)，從站僅回應(yīng)同樣的功能代碼；對錯誤響應(yīng)，它返回1000011（十六進制83H）ModbusModbus串行鏈路的可靠性基于兩種錯誤檢驗方法，即奇偶校驗和幀校驗。奇如果指定了奇或偶校驗，1的位數(shù)將算到每個字符的位數(shù)中（ASCII模式7個數(shù)據(jù)RTU模式8個數(shù)據(jù)位）。例如，RTU字符幀中包含8個數(shù)據(jù)位（11000101），其中1的ASCIILRCASCII消息幀staticunsignedcharLRC（auchMsg,usDataLen）unsignedchar*auchMsg;/*要進行LRC計算的消息*/unsignedshortusDataLen*LRC要處理的字節(jié)的數(shù)量*/unsignedcharuchLRC0*LRC字節(jié)初始化*/while（usDataLen--）/*傳送消息*/uchLRC*auchMsg*累加return（（unsignedchar）（-（（char_uchLRC）））unsignedintcrc16(unsignedchar*dp,unsignedcharlen)unsignedchari,j,flag_crc;unsignedintcrc; )ModbusModbus-IDA組織的任何批準就可以選擇和實現(xiàn)的功能表3-6Modbus表3-7Modbus 協(xié)議相當復(fù)雜，但常用的功能碼也就簡單的幾個，主要是功能碼01、02、表3-8Modbus功能碼0110表示線圈為。第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的低位（）為第一個需要查詢的線圈狀態(tài)，其余線圈狀態(tài)緊跟其后。若線圈個數(shù)不是8的倍數(shù)，多余的位需要被0節(jié)的高位（）。同時，報文中包含字節(jié)數(shù)，用來指示一共有多少個數(shù)據(jù)字節(jié)需要被傳送。功能碼01應(yīng)答報文如表39所示。表3-9Modbus功能碼1表3-10Modbus功能碼02從站的輸入線圈的狀態(tài)通過應(yīng)答報文中的數(shù)據(jù)位來傳送，數(shù)據(jù)位為1表示線圈為表3-11Modbus功能碼02功能碼03表3-12Modbus功能碼03表3-13Modbus功能碼03功能碼04表3-14Modbus功能碼04表3-15Modbus功能碼04FF00HON0000H表示需要將線圈設(shè)表3-16Modbus功能碼5若線圈設(shè)置成功，功能碼05應(yīng)答報文是請求報文的一份拷貝。功能碼05表3-17Modbus功能碼050617表3-18Modbus功能碼06表3-19Modbus功能碼06圖3-7表3-20Modbus功能碼1515應(yīng)答報文包括從站地址、功能碼、開始地址和數(shù)量，如表3-21Modbus功能碼151617表3-22Modbus功能碼16表3-23Modbus功能碼16Modbus至少有 個字符時間的間隔，這樣接收方在接收時才能將該幀作為一個新的數(shù)據(jù)幀1.53.5個字符的時間間出1.5個字符時間和3.5個字符時間分別為11×1.5/2400=6875μs、11×3/2400=16041μs。為了節(jié)省定時器，在設(shè)定這兩個時間段時可以使用同一個定時器，定時時間取為1.5時，說明3.5個字符時間已到，此時將3.5個字符時間已到標志T35FLG置成01Hn重在接收新一幀數(shù)據(jù)時，接收完第一個字節(jié)之后，置一幀標志為0，表明當前存在一有效幀正在接收。在接收該幀的過程中，一旦出現(xiàn)時序不對，則將幀標志G置成55區(qū)，但幀標志不再改變，直至接收到3.5字符時間間隔后的新一幀數(shù)據(jù)的第一個字節(jié)，主程序即可根據(jù)標志判斷當前是否有有效幀需要處理。圖3-8Modbus臺達PLCESEX系列具備數(shù)字量和模擬量I/O 系列采用了 雙處理器，支持浮點運算，指令最快執(zhí)行速度PM系列可實現(xiàn)2軸直線/圓弧差補控制，最高脈沖輸出頻率達500kHz，可用于運動SSSA系列內(nèi)存容量8ksteps，運算能力強，可擴展8SC系列具有100kHz的高速脈沖輸出和100kHzSX系列具有2路模擬量輸入和2路模擬量輸出，并可擴展8SV系列外形輕巧，采用了CPU+ASIC雙處理器，支持浮點運算，指令最快執(zhí)行速臺達DVP28SV11TPLC臺達DVP28SV11TPLC28I/O點數(shù)：51216kstepsRS-232與RS-485，兼容ModbusASCIIRTU10000臺達DVP28SV11TPLC臺達DVP28SV11TPLC外觀及功能介紹如圖3-9圖3-9臺達DVP28SV11TPLC圖3-9臺達DVP28SV11TPLC外觀及功能（續(xù)臺達觸摸屏DOP-B07E515是一款7寸寬屏、65536色TFT高分辨率的觸摸屏，內(nèi)部VFD-B系列變頻器是新一代高功能無感測向量控制型變頻器，具有功能齊全、V/FPGRS-485端口，支持ModbusPIDDCReactor圖3-10DOP-B07E515圖3-11DOP-B07E515圖3-12VFD-B變頻器前面板功能圖圖3-13臺達VFD-B變頻器接線端子表3-24臺達VFD-B變頻器接線端子說明ModbusWPLSoftWPLSoftDVP系列可編程控制器及VFD-EWindowsWPLSoftPLC程序設(shè)計的基本操作步驟如下所述。圖3-14機種設(shè)置”①選?、赑LC 置”對話框，如圖3-15所示。傳輸方式有RS-232、USB、Ethernet等幾種，串行通信設(shè)置中圖3-15通訊設(shè)置”WPLSoft軟件的編程界面，如圖3-16圖3-16WPLSoft圖3-17通信”圖3-18ScreenEditorScreenEditor軟件是臺達的觸摸屏組態(tài)軟件，對于軟件的具體使用方法請查閱相關(guān)手冊，本章不做詳細講解。ScreenEditor軟件可以在中達電通官方網(wǎng)站上免費下載，使用ScreenEditor軟件進行觸摸屏組態(tài)的基本操作步驟如下所述。圖3-19ScreenEditor軟件的組態(tài)界面如圖3-20所示，在界面左側(cè)可以選擇按鈕、指示燈、儀圖3-20ScreenEditorScreenEditorPLC與變頻器Modbus功能要求：組建Modbus網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)由一個觸摸屏通過PLC來控制一臺VFD-B變頻器圖3-21Modbus通過變頻器的前面板對通信參數(shù)進行設(shè)置，如表325所示。參數(shù)0900設(shè)置通信地址01，參數(shù)0901設(shè)置通信速率為19200b，參數(shù)0904設(shè)置通信格式為8無校驗、2位停止位、模式。表3-25VFD-BDVPPLC）。表3-26觸摸屏與PLC圖3-22表3-27RUN脈沖（M1002）對PLCCOM2通信口和變頻器相關(guān)數(shù)據(jù)進行初始化，使其通信格式為ModbusRTU、19200bit/s、8、N、2，將PLC中D0～D3清零。PLC中M0=ON時，D0=02H，VFD-B變頻器啟動；PLC中M1=ONVFD-B③利用通信接收完成標志（M1127）觸發(fā)計數(shù)器自加 自動完成 圖3-23實驗1ModbusModbusWPLSoftScreenEditorModbusModbus網(wǎng)絡(luò)的PLC WPLsoft、ScreenEditor軟件的PCSV系列PLCVFD-BRS-485第4PROFIBUSPROFIBUSPROFIBUSPROFIBUS是ProcessFieldBus的簡稱，是1987年德國聯(lián)邦科技部集中了13家公司的5ISO/OSI19914月在DIN19245PROFIBUSPROFIBUS-DPIEC1158-2，從而可以在有爆炸危險的區(qū)域內(nèi)連接通過總線表4-1PROFIBUS20多年的發(fā)展與不斷完善以及推廣，PROFIBUS已經(jīng)成為國際上使用非常廣泛20072300PROFIBUS站點，PROFIBUS圖4-1PROFIBUS定義了第1層、第2層和第7層（應(yīng)用層），應(yīng)用層包括現(xiàn)場總線信息規(guī)范（dbus ge pon，）和低層接口（or yr n，）。包括了應(yīng)用協(xié)議，并向用戶提供了強有力的通信服務(wù)。協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系，并向提供不依賴設(shè)備的第2層訪問接口。PROFIBUS 可使傳感器和執(zhí)行機構(gòu)連在一根總線上，并有本質(zhì)安全規(guī)范。用于車間級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，是一個令牌結(jié)構(gòu)、實時多主網(wǎng)絡(luò)。P 以其設(shè)置簡單、價格廉、功能強大等特點，已經(jīng)成為現(xiàn)在應(yīng)用最多的系統(tǒng)，本書將詳細講解的相關(guān)知識。PROFIBUS-PA中的PA是ProcessAutomation簡稱，即過程自動化。PROFIBUS-PA③過程自動化的PROFIBUS-PA總線段與工廠自動化的PROFIBUS-DP總線段之間通IEC1158-2PROFIBUS-PA采用PROFIBUS-DP的基本功能來傳送測量值和狀態(tài)，并用擴展的PROFIBUS-DP功能來制訂制現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)和進行設(shè)備操作。PROFIBUS-PA1層采PROFIBUS-PA行規(guī)保證了不同廠商所生產(chǎn)的現(xiàn)場設(shè)備的互換性和互操作性，它是PROFIBUS-PA的一個組成部分，任務(wù)是選用各種類型現(xiàn)場設(shè)備真正需要通信的功能，并PROFIBUS-FMS中的FMS是FieldbusMessageSpecification簡稱，即現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)幀PROFIBUS-FMS提供了范圍廣泛的功能來保證它的普遍應(yīng)用。PROFIBUS-FMS行規(guī)PROFIBUS-DP中的DP是DecentralizedPeriphery的簡稱，即分散型外圍設(shè)備，它主321200m1字節(jié)，普通數(shù)據(jù)幀長度為3～255PROFIBUS-DPPROFIBUS-DPPROFIBUS-DP主要的傳輸介質(zhì)有屏蔽雙絞線和光纖兩種，目圖4-2圖4-3RS-4851個中繼器：2.4km，622個中繼器：3.6km，923個中繼器：4.8km，12293.75kbit/s0.22mm2時，縱圖4-4耦合器可以使站與總線之間電氣隔離或非電氣隔離；PROFIBUS-DP需要總線終端器，特≤93.75kbit/s時，最大電纜長度為1200m；對1.5Mbit/s的速度，最大長度會減到200m。不表4-2表4-39針DPROFIBUS-DP總線的主要傳輸介質(zhì)是一種屏蔽雙絞線電纜，屏蔽有助于改善電磁兼電纜的特征阻抗應(yīng)在100～220f范圍內(nèi)，電纜的電容應(yīng)小于60p，導(dǎo)線的橫截面積應(yīng)大于或等于0.222。電纜的具體技術(shù)規(guī)范如表44所示。表4-4PROFIBUS-DPPROFIBUS-DPISO/OSI參考模型，PROFIBUS-DP的數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)安送信息。PROFIBUS-DP1類主站和2類主站。圖4-5PROFIBUS-DP（1）1（2）2PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中，主站周期性地讀取從站的輸入信息，并周期性地向從站發(fā)127②地址126保留用于尚未分配地址，需要使用2類主站來設(shè)置地址的從站。在網(wǎng)絡(luò)上只允許一個從站具有該地址，PROFIBUS-DP主站不得設(shè)置為該地址，也不應(yīng)該與該從站0一般保留作為21類主站地址一般應(yīng)該從地址1開始編號，然后連續(xù)編址。即使主站數(shù)量很少，也1的從站地址圖4-6PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的主站按它的總線地址的升序組成一個邏輯令牌環(huán)，當某個主站得到PROFIBUS-DP4種，分別是無數(shù)據(jù)字段的固定長度的幀、有數(shù)據(jù)圖4-7圖4-833個同步位，也就是說每個通信建立握手幀前5要用兩個字符和來標明數(shù)據(jù)字段的長度，格式如圖49所示。其中長度為一個字節(jié)，其值代表地址段、控制段和數(shù)據(jù)段的總字節(jié)數(shù)，取值范圍4～249；重復(fù)的數(shù)值。圖4-9DASA兩部分組成，DASA分別為一個④控制段?？刂贫蜦C用來定義幀作用，表明該幀是主動請求幀還是應(yīng)答/回答幀。Frame=0時為應(yīng)答幀/回答幀。表4-5Frame=1時，F(xiàn)CB為幀計數(shù)位，0、1交替出現(xiàn)。FCV為幀計數(shù)位有效，F(xiàn)CV=0FCB的交替功能開始或結(jié)束；FCV=1時，F(xiàn)CB的交替功能有效。對于響應(yīng)方來說，當接收到一個1存的不同，則響應(yīng)方不檢查的值；如果與所保存的相同，它將檢查的值，并與前一個該發(fā)起方發(fā)送的主動幀中的進行比較，如果存在（01）交替出現(xiàn)，則響應(yīng)方確認前一幀循環(huán)已經(jīng)正確完成。在這兩種情況下，響應(yīng)方都會保存和的值，直到接收到一個新的請求幀為止。響應(yīng)方在每次響應(yīng)請求幀時將保存本次的應(yīng)答認為前一幀循環(huán)已經(jīng)正確完成。如果一個應(yīng)答回答幀丟失或有錯誤，則發(fā)起方在重試請求時將不會修改的值，此時響應(yīng)方將得知前一個幀循環(huán)存在錯誤，它將再次向發(fā)起方傳送保存了的應(yīng)答L狀態(tài)、請求標識用戶數(shù)據(jù)和請求存取點狀態(tài)而言，和都等于0，響應(yīng)方對不作分析。Frame=0時，Stn-TypeFDL4-表4-6Stn-TypeFunction4位功能碼，在請求幀和應(yīng)答幀/Function有區(qū)別，其具體功表4-7FunctionDU包含有效的數(shù)據(jù)信息。無數(shù)據(jù)字段的固定長度的幀、令牌幀和FCS用于對該幀進行校驗，不進位加所有幀字符的和。在一個幀ED為幀結(jié)束的界定符，取值為16HPROFIBUS-DPPROFIBUS-DP4-1DDLM、DPDDLM功能包括主站-從站功能、主站-DDLM本地功能（主站本地功能 PROFIBUS-DP設(shè)備行規(guī)提供了設(shè)備的可互換性，保證了不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備具有相主要的驅(qū)動技術(shù)制造商共同參加開發(fā)了行規(guī)，該行規(guī)規(guī)定了怎樣定義驅(qū)動參數(shù)以及怎樣發(fā)送設(shè)定值和實際值。這樣就可能使用和交換不同制造商生產(chǎn)的驅(qū)動設(shè)備。此行規(guī)包含運行狀態(tài)、速度控制和定位所需要的規(guī)范，規(guī)定了基本的驅(qū)動功能，并為有關(guān)應(yīng)用的擴展和進一步開發(fā)留有足夠的余地。此行規(guī)包括應(yīng)用功能或應(yīng)用功能的映像。HMIPROFIBUS-DP把它們與高級自動化部件相中的1類主站和所有從站進行系統(tǒng)組態(tài)時，必須知道它們的設(shè)備特征和性能，如制造商的名字、該設(shè)備支持的通信速率、模塊情況以及其他必須的和可選的特性數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都寫在一個I格式的文件中，這個文件就是電子設(shè)備數(shù)據(jù)文件。源于德語e m ，可譯為標準的設(shè)備描述文件“通信特性表，它是用許多關(guān)鍵字表示的可讀的文本文件，其中包括該設(shè)備的一般特性和制造商指定的通信參數(shù)。\h I/O通道的數(shù)量和類型、診斷功能等，如12，為了PROFIBUS-PA的需要，定義了一些句法上的變化，增加了一些支持3，按照PROFIBUS-PA的要求，定義了一些非周期性數(shù)據(jù)交換的關(guān)鍵字和新4，為PROFIBUS-DPV2PROFINET =1 ="DeltaElectronics"；設(shè)備制造商“臺達電子” ="RTU-PD01" ="Rev.1" =0 =0 ="V1.0" ="V1.0" =0 Repeater_Ctrl_Sig=2 =0 =3@TdF@DeltaRMTIO =1 === =1 =1 =1 =1 =60 =60 =60 =60 =100 ；500kbit/s通信速率時的最大延遲時間 =150 =250 =450 =800 PROFIBUS-DP西門子S7-300S7-300是西門子公司模塊化的中小型PLC，適用于中等性能的控制要求。S7-300PLCS7-300PLCS7-300PLC功能強、速度快、擴展靈活，具有緊湊的、無槽位限制的模塊化結(jié)構(gòu)，系圖4-10S7-300PLC導(dǎo)軌（RACK）是安裝S7-300PLC各類模塊的機架，它是特制的不銹鋼異型板，其長160mm、482mm、530mm、830mm2000mm5種，可根據(jù)實際需要選擇。電源模塊、CPU及其他信號模塊都可方便地安裝在導(dǎo)軌上。S7-300PLC采用背板總線的方式將CPU模塊有多種型號，如CPU312IFM、CPU313、CPU314、CPU315和CPU315-DP等。其中，CPU315-2DP具有48KB的RAM，80KB的裝載存儲器，可用存儲卡擴充裝載存儲器容量最大到512KB，每執(zhí)行1000條二進制指令約需0.3ms，最大可擴展1024點圖4-11CPU315-2DP模塊除完成執(zhí)行用戶程序的主要任務(wù)外，還為背板總線提供5直流電源，并通過多點接口與編程裝置通信。7300C705、720、740和760等，也可以用安裝了軟件包的通用計算機配以I卡或編程電纜構(gòu)成。接口模塊（IM）用于多機架配置時連接主機架和擴展機架。S7-300PLC通過分布式信號模塊（SM）使不同的過程信號和S7-300PLC的內(nèi)部信號電平相匹配，主要有數(shù)S7-300PLCS7-300PLC的用戶程序支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的方法，用文件塊的形式管理用戶編寫的通常S7-300PLC的用戶程序由組織塊、功能塊和數(shù)據(jù)塊構(gòu)成。功能塊實際是用戶子程序，分為帶記憶的功能塊和不帶記憶的功能塊。前中的數(shù)據(jù)在塊結(jié)束時繼續(xù)保持，也即被記憶。功能塊沒有背景數(shù)據(jù)塊，當完成操作后數(shù)據(jù)不能保持。S7-300PLC還提供標準系統(tǒng)功能塊（SFB，SFC），它們是預(yù)先編好的，經(jīng)過測試集成在S7-300PLC系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊（SDB）是為存放PLC參數(shù)所建立的系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲區(qū)。用STEP7軟件可S7-300PLCS7-300PLC有系統(tǒng)存儲區(qū)、裝載存儲區(qū)和工作存儲區(qū)3個基本存儲區(qū)。系統(tǒng)存儲區(qū)用表4-8遠程西門子ET200是西門子公司遠程I/O產(chǎn)品的統(tǒng)稱。ET200系列產(chǎn)品基于PROFIBUS或ET200SET200LET200MET200iS系200遠程是模塊化的從站，結(jié)構(gòu)如圖412所示。其最大數(shù)據(jù)傳輸速率為12b，使用與7300C相同的安裝系統(tǒng)，由153x和7300的O模塊組成。由于模塊的種類眾多，200尤其適用于復(fù)雜的自動化任務(wù)。圖4-12ET200MSIMATICS7-300I/O臺達RTU-PD01模塊是一款PROFIBUS-DP從站通信模塊，用于將臺達Slim系特殊輸入//輸出模塊及標準Modbus設(shè)備連接至PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)，其外觀圖4-13RTU-PD01RTU-PD01RTU-PD01模塊在PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中的站點地 圖4-14RTU-PD01地址設(shè)定開關(guān)表4-9RTU-PD01地址設(shè)定范圍PROFIBUS-DP8臺Slim系列特殊輸入/輸出模塊及16臺數(shù)字量輸入/輸出模塊（數(shù)RTU-PD01的RS-485通信口最多可以接16臺標準的ModbusI/O數(shù)據(jù)最大支持100個字節(jié)輸出、100西門子觸摸屏TP西門子公司177系列觸摸屏是對已廣為人知的170觸摸屏的進一步發(fā)展。177面板能夠使用更有效的基于文本或圖形的項目，簡化機器和設(shè)備的媒體級I任務(wù)。P具有非易失性存儲器報警緩沖區(qū)，使得開辟新應(yīng)用領(lǐng)域成為可能。另外，P177了連接和的接口。TP177B面板具有調(diào)試時間短、用戶存儲器容量大以及高性能等優(yōu)勢，并且這些面板經(jīng)過優(yōu)化，更適合基于WinCCflexible的項目，其外觀如圖4-15所示。圖4-15TP177BPROFIBUS-DPSTEP77軟件是一個用于西門子7300C的組態(tài)和編程的標準軟件包。7軟件中提供了一系列的應(yīng)用工具，如管理器、硬件配置軟件、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件、符號編輯器和編程軟件等。7軟件可以對7300C的硬件和由其構(gòu)成的P網(wǎng)絡(luò)進行組態(tài)，具有簡單、直觀、便于修改等特點。利用7個基于網(wǎng)絡(luò)的自動化解決方案。硬件配置指的是對S7-300PLC的CPU模塊、接口模塊、信號模塊以及功能模塊的可S7-300PLCMPI通信接口，主要用于與編程器或觸摸屏通信。性能要求不高的S7-300PLC網(wǎng)絡(luò)采用MPI網(wǎng)絡(luò)，具有很好的經(jīng)濟性。MPIS7-300PLC采用PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)最大的優(yōu)點是使用簡單方便，在大多數(shù)應(yīng)用中，（）和功能塊圖（），這3種基本編程語言在7軟件中可以相互轉(zhuǎn)變。除此之外，7費用。 S7Graph順序控制圖形編程語言屬于可選軟件包。在這種語言中，工藝過程被劃分為若制。用S7Graph表達復(fù)雜的順序控制過程非常清晰，用于編程及故障診斷更為有效，可使PLC程序的結(jié)構(gòu)更加易讀，特別適用于生產(chǎn)制造過程。S7Graph具有豐富的圖形、窗口 S7PLC將指令表稱為語句表，它是一種類似于微機的匯編語言的文本語言，多結(jié)構(gòu)文本（ST）是為IEC61131-3標準創(chuàng)建的一種專用的高級編程語言。與梯形圖相7軟件的結(jié)構(gòu)化控制語言（7）611313標準的高級文本語言。它的語言結(jié)構(gòu)與計算機的編程語言和相似，適合于習(xí)慣使用高級編程語言的人使用。6PLCPLC S7-PLCSIM提供了用于監(jiān)視和修改程序時使用的各種參數(shù)的簡單接口，例如，使7可以模擬的過程映像輸入輸出，通過在仿真窗口中改變輸入變量的狀態(tài)來控制程序的運行，通過觀察有關(guān)輸出變量的狀態(tài)來監(jiān)視程序運行的結(jié)果。7-還可以監(jiān)視定時器和計數(shù)器，通過程序使定時器自動運行，或者手動對定時器復(fù)位。7地址進行讀寫操作。在條件允許的情況下，通常使用硬件來調(diào)試程序。在7軟件中，創(chuàng)建一個項目完成后，即可將其下載到進行調(diào)試。下載時，首先需要建立編程設(shè)備與前端的CCPCng，打開要下載的項目，此時為離線窗口，在視圖菜單中單擊在線鏈接打開在線窗口，在離線窗口中選擇源程序文件夾，調(diào)用菜單命令C。下載完成后，將操作開關(guān)置于運行位置，即可在在線窗口中進行程序調(diào)試了。①用程序狀態(tài)功能調(diào)試程序。通過在程序編輯器中顯示執(zhí)行語句表、梯形圖或功能②使用變量表調(diào)試程序。使用程序狀態(tài)功能，可以在梯形圖、功能塊圖或語句表程WinCCflexibleWinCCflexible軟件是針對西門子觸摸屏的組態(tài)軟件。WinCCflexible軟件用于組態(tài)WinCCflexible與WinCC十分類似，都是組態(tài)軟件，前者基于觸摸屏，后者基于工控機。在WinCCflexible軟件中創(chuàng)建新項目或打開現(xiàn)有項目時，將WinCCflexible軟件環(huán)境建立項目時，會出現(xiàn)“設(shè)備選擇”對話框，WinCCflexible軟件中可支持幾乎所有型號WinCCflexible軟件中的連接編輯器提供了對系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置功能，用戶可在連接編輯器中配置設(shè)備間通信的類型及通信速率、設(shè)備地址等具體通信參數(shù)，例如與S7-300PLC WinCCflexible軟件中可以創(chuàng)建畫面，以便讓操作員控制和監(jiān)視機器設(shè)備和工廠。WinCCflexible ①離線模擬：不帶控制器連接的模擬稱為離線模擬。如果手中既沒有觸摸屏，也沒有PLCWinCCflexible編譯器工具欄 flexible軟件的計算機之間應(yīng)建立通信連接。在STEP7中建立項目，定義與WinCCflexible到運行模式。在WinCCflexible軟件中，執(zhí)行菜單命令“項目”→“編譯器”→“啟動運行系WinCCflexible軟件的項目集成到STEP7中，用WinCCflexible軟件的運行系統(tǒng)來模擬觸摸屏，用S7-300PLC的仿真軟件S7-PLCSIM來模擬與觸摸屏連接的S7-300PLC。這種模擬不需要觸摸屏和PLC的硬件，比較接近真實系統(tǒng)的運行情況。裝有WinCCflexible軟件的計算機可以通過串口或以太網(wǎng)口向觸摸屏下載項目文件。開始初始化，初始化后會出現(xiàn)“Transfer”選項，點擊后出現(xiàn)“Connectingtohost…”（正在與上位機連接），觸摸屏處于等待傳送狀態(tài)。在WinCCflexible軟件中設(shè)置好地址和通信速PROFIBUS-DP下面我們通過一個例子來具體了 系統(tǒng)的組態(tài)過程。要求通PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)完成西門子S7-300PLC、西門子TP177B觸摸屏與臺達RTU-PD01此范例使用西門子S7-300PLC做PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的1類主站，觸摸屏TP177B做2PD01與右側(cè)的I/O3．2在WinCCflexible軟件中創(chuàng)建新項目，選擇設(shè)備“TP177BcolorPN/DP”觸摸屏，如圖圖4-16PROFIBUS-DP圖4-17PROFIBUS-DP，通信速率為187.5kbit/s，PROFIBUS-DP地址為1，S7-300PLC的PROFIBUS-DP地址為2，如300PLC發(fā)送命令，“指示燈”和“輸出值”變量用于監(jiān)視S7-300PLC的狀態(tài)?！皢印?、“停行動畫連接，指示燈元素與“指示燈”IO域分別與“給定值”和“輸圖4-18圖4-19圖4-204．1圖4-21SIMATICS7-300PLCPROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)并添加圖4-22STEP7RTU-PD01中添加DVP16SP、DVP08SP、DVP04AD和DVP02DA4個I/O表4-10RTU-PD01從站IO③集成WinCC 圖4-23STEP7圖4-24S7-300PLC中M0.0為ON，Q0.0為ON并自保持，S7-300PLC中M0.1ONQ0.0IO域輸入給定值時，S7-300PLC中MW2值改變并傳送到QW256，觸實驗2PROFIBUSPROFIBUS-DPPROFIBUS-DPPROFIBUS-DPI/OPROFIBUS-DP的PLCS7-300PLCET200MSM321和SM322STEP7軟件的PC第5CANCAN（ControllerAreaNetwork，控制器局域網(wǎng)）是1983年德國Bosch公司為解決眾網(wǎng)。1993ISOCAN總線頒布為道路交通運輸工具—數(shù)據(jù)報文交換—高速報文控制器局域網(wǎng)標準（ISO11898），CAN總線標準化和規(guī)范化鋪平了道路。CAN總線5-1所示。表5-1CAN總線在汽車電子系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，已成為世界汽車制造業(yè)的主體行業(yè)標N總線具有卓越的性能、極高的可及環(huán)境監(jiān)控等眾多領(lǐng)域。CANCANCAN總線為多主方式工作，本質(zhì)上是一種載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA）方式，總CANCAN總線通過對報文標識符過濾即可實現(xiàn)點對點、一點對多點傳送和全局廣播等CAN總線采用非破壞性總線仲裁（NondestructiveBusArbitration，NBA）技術(shù)，CAN總線直接通信距離最遠可達10km（通信速率在5kbit/s以下），通信速率最高CAN總線上節(jié)點數(shù)主要取決于總線驅(qū)動電路，目前可達110⑧CAN CAN總線每幀都有CRCCAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關(guān)閉的功能，以使總線上其他節(jié)點的操作CAN1991年，oh2.0規(guī)范。2.02.0A2.0，2.0A支持標準的11位標識符，2.0B同時支持標準的11位標識符和擴展的29位標識符。2.0規(guī)范的目的是為了在任何兩個基于總線的儀器之間建立兼容性，2.0規(guī)范完全兼容2.0規(guī)范?？偩€通信模型如圖51所示，遵從參考模型中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范。實際應(yīng)用總線時，用戶可以根據(jù)需要實現(xiàn)應(yīng)用層的功能。圖5-1CANCAN總線可以使用多種通信介質(zhì)，例如雙絞線、同軸電纜和光纖等，最常用的就是雙絞線。采用雙絞線時，信號使用差分電壓（d）傳送，兩條信號線被稱為_H 圖5-2CAN總線的位數(shù)值表示圖5-3N總線技術(shù)規(guī)范中沒有規(guī)定物理層的驅(qū)動器規(guī)定相應(yīng)的發(fā)送驅(qū)動能力?？偩€技術(shù)規(guī)范中對通信介質(zhì)未做規(guī)定，所以總線通信介質(zhì)可以選擇雙絞線、同軸電纜、光纖，甚至可是無線網(wǎng)絡(luò)（、、藍牙在國際標準11898中，對基于雙絞線的系統(tǒng)建議了圖54所示的電氣連接。為了抑制信號在端點的反射，總線要求在兩個端點上安裝兩個120f的終端電阻。N態(tài)，則總線上呈現(xiàn)隱性狀態(tài)。如果總線上至少有一個節(jié)點發(fā)送端的那對晶體管_H_L兩條線之間產(chǎn)生差分電壓，總線上就呈現(xiàn)出顯性狀態(tài)。總線上的信號接收采用差分比較器，讀取差分電壓值。圖5-4CANBitRate）。標稱位時間（NominalBitTime）= 總線的標稱位時間可劃分為不重疊的時間段，如圖5- 所示，包括同步圖5-5CAN總線位時間中每一位的起始部分。不管相位緩沖段1、 總線標稱位時間中各個時間段都可以根據(jù)具體網(wǎng)絡(luò)情況重新設(shè)置，均由控N絡(luò)發(fā)送延遲補償和采樣點定位等功能。同步使N 總線系統(tǒng)的收發(fā)兩端在時間上保持步調(diào)一致。從位時間的同步方式考慮，總線實質(zhì)上屬于異步通信協(xié)議，每傳輸一幀，以幀起始位開始，而以幀結(jié)束及隨后的間歇場結(jié)束。這就要求收發(fā)雙方從幀起始位開始必須保持幀內(nèi)報文代碼中的每一位嚴格同步?？偩€的位同步只有在節(jié)點檢測到隱性位到顯性位的跳變時才會產(chǎn)生，當跳變沿不位于位周期的同步段之內(nèi)時將會產(chǎn)生相位誤差。該相位誤差就是跳變沿與同步段結(jié)束位置之間的距離。相位誤差源于節(jié)點的振蕩器漂移、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的傳播延遲以及噪聲干擾等。N協(xié)議規(guī)定了硬同步和重同步兩種類型的同步。CAN 邏輯鏈路控制子層介質(zhì)訪問控制子層介質(zhì)訪問控制子層功能主要包括幀格式和介質(zhì)訪問管理，此外還有位填充、應(yīng)答、錯誤檢測和故障界定等。C 子層不存在修改的靈活性，是N 總線協(xié)議的心。子層功能描述如圖56所示。圖5-6MAC這個單元可以繼續(xù)發(fā)送；如果發(fā)送的是一“隱性”電平而監(jiān)控到一“顯性”電平，那么該節(jié)圖5-7當發(fā)送節(jié)點在發(fā)送位流中（CRC序列）檢測到圖5-8MACCAN格式，分別為數(shù)據(jù)幀（DataFrame）、遠程幀（RemoteFrame）、出錯幀（ErrorFram）和超載幀（OverloadFrame）。數(shù)據(jù)幀用于攜帶數(shù)據(jù)從發(fā)送節(jié)點至接收節(jié)點。遠程幀用于圖5-9ID0，用于總線仲裁和報文過濾，RTR位用于區(qū)分報文是數(shù)據(jù)幀還是遠程幀，數(shù)據(jù)幀RTR圖5-10擴展幀仲裁場由29位標識符、替代遠程請求位（）、標識符擴展位（）和遠程發(fā)送請求位（）組成，如圖511所示。其中標識符分為基本（2818）和擴展D（170）兩部分，基本D相當于與標準幀D位在擴展幀中用于替圖5-11表5-2如圖512所示，場由15位序列和1位界定符組成。序列用于檢測報文傳輸錯誤，參與校驗的位流成分是幀起始、仲裁場、控制場和數(shù)據(jù)場（位），生成多項式（）序列計算與校驗由控制器中的硬件完成。界定符定義為隱性位。圖5-12RTR位為隱性狀態(tài)；第二，遠程幀符的RTR位為顯性。這樣可使發(fā)送遠程幀的節(jié)點立即收到所需數(shù)據(jù)。圖5-13超載幀的產(chǎn)生可能有以下31位和第28位（最后一位）超載幀由超載標志和超載定界符兩個位場組成，如圖514所示。超載標志由6個顯性位構(gòu)成，這種位序違背了間歇的固定格式，其他節(jié)點檢測到超載條件并發(fā)送超載標志，因此超載標志將會產(chǎn)生疊加。超載標志疊加序列的總長度最小為6位，最大為12位。超載定界符包含8個隱性位。超載幀與激活錯誤幀具有相同的格式，但超載幀只能在幀間空間發(fā)送。圖5-14圖5-15圖5-16CAN當接收節(jié)點采用計算得出的 序列與收到的 序列不匹配時，將檢測到一CAN控制器自帶錯誤計數(shù)器（接收錯誤255，則節(jié)點處于總線關(guān)閉狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，節(jié)點對總圖5-17CAN 視、循環(huán)冗余檢查、位填充、報文格式檢查）、錯誤標定及錯誤自檢。由此可以檢測到 CAN節(jié)點能夠把永久故障和短暫擾動區(qū)分開來，永久故障的節(jié)點會被關(guān)閉。SJA1000CANSJA1000復(fù)位時的默認模式，與早期產(chǎn)品PCA82C200兼容，只支持CAN2.0A協(xié)議；PeliCAN模式是新增加的工作模式，支持CAN2.0B協(xié)議的一些新特性。由于篇幅限制，本章只介紹BasicCAN模式，PeliCAN模式相關(guān)內(nèi)容可以查閱SJA1000技術(shù)手冊。SJA1000CAN總線節(jié)點時，SJA1000一般與其他微控制器配合工作，它支持兩種微控制圖5-18SJA1000的引腳分布圖表5-3SJA1000引腳功能SJA1000圖5-19SJA1000接口管理邏輯（IML）CAN寄存器的尋址以及向微發(fā)送緩沖器（TXB）是微控制器和位流處理器之間的接口，它能夠存儲發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的完整報文。發(fā)送緩沖器長13接收緩沖器（RXD）CAN總線上接收的報文。接收緩沖器采取先進先出（FIFO）64字節(jié)長度，提SJA10001000的地存儲包括控制段、發(fā)送緩沖器和接收緩沖器。微控制器和1000之間通信參數(shù)。發(fā)送報文時，先將應(yīng)發(fā)送的報文寫入發(fā)送緩沖器，然后命令1000把報文發(fā)送到總線。接收報文時，通過驗收過濾而成功接收的報文被保存到接收緩沖器，微控制器從接收緩沖器中讀取接收的報文，然后釋放空間以做下一步應(yīng)用。表5-4BasicCAN模式下SJA10001000內(nèi)部的N地址由8位地址線確定，再加上片選線微控制器就可以確定1000內(nèi)部寄存器的地址，例如51系列單片機常用高8位地址線提供1000的片選線，低8位地址線確定1000內(nèi)部的地址。SJA1000表5-5表5-6SJA1000表5-7微控制器和1000進行報文溝通有中斷方式和查詢方式兩種方式。采用中斷方式時，1000作為微控制器的外部中斷源主動提出請求；采用查詢方式時，微控制器主動查詢1000的狀態(tài)寄存器以了解1000的工作狀態(tài)。例如，查詢接收緩沖器狀態(tài)可以判斷是否有報文可以讀取，查詢發(fā)送緩沖器狀態(tài)可以判斷是否可以向發(fā)送緩沖器寫入報文。只讀存儲器。當中斷寄存器的一位或多位被置位時，SJA1000產(chǎn)生中斷信號（INT引腳為表5-8驗收代碼寄存器（）是驗收過濾器的一部分，用于存儲8位驗收代碼（）驗收代碼位.7.0和報文標識符的高8位相等時，該報文可以通過驗收過濾器寫入接收緩沖器。驗收代碼寄存器的地址為4，1000處于復(fù)位模式時，微控制器可以對驗收代碼寄存器進行讀寫操作。51，即驗收代碼位和報文標識符的高8位（.10～.3）相等且與驗收屏蔽位（.7～.0）的對應(yīng)位相或為1時，該報文可通過驗收過濾器被接收。 【例5-1】若CAN總線節(jié)點采用SJA1000CAN總線控制器，并且采用BasicCAN協(xié)議110011××；驗收屏蔽寄存器設(shè)置為00000011?？偩€定時寄存器表5-9總線定時寄存器0N系統(tǒng)時鐘（）1000內(nèi)的時鐘周期（）和波特率預(yù)設(shè)值確定。系統(tǒng)時鐘決定了總線位時間周期內(nèi)各部分的基準時間份額，一般要求標稱位時間包含系統(tǒng)時鐘的數(shù)量為8～25。系統(tǒng)時鐘周期計算公式如公式5-2所示，是振蕩器時鐘頻率。 =為了補償在不同總線控制器的時鐘振蕩器之間的偏差，任何總線控制器需長或縮短的系統(tǒng)時鐘周期的最大數(shù)目。重同步跳轉(zhuǎn)寬度計算公式如公式53所示。 5-2CANSJA100020MHz，且總線定SJA1000的時鐘周期tCLK1/fOSC=1/20MHz=0.05μsCAN系統(tǒng)時鐘周期tSCL=2tCLK×（32×0+16×0+8×0+4×0+2×1+1+1）=0.4μs總線定時寄存器總線定時寄存器1（1）點的采樣次數(shù)，地址為7。1000處于復(fù)位模式時，微控制器可以對總線定時寄存器1進行讀寫操作?？偩€定時寄存器1的功能描述如表510所示。表5-10總線定時寄存器1時，總線采樣1時間段1和時間段總線標準中標稱位時間由同步段、傳播段、相位緩沖段1和相位緩沖段2組成，其中同步段為1個系統(tǒng)時鐘周期，即，1000中將傳播段和相位緩沖段1合在一起定義為時間段1，相位緩沖段2定義為時間段2。時間段1、時間段2和標稱位時間b的計算分別為公式54、公式55和公式56。圖5-20SJA1000tTESG1= tTSEG2= 53N100016，且總線定時寄存器0的值為00000000，總線定時寄存器1的值為00011100多少。若該節(jié)點持續(xù)接收包含2字節(jié)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀（不考慮填充位），由1000產(chǎn)生接收中斷的最短時間為多少？SJA1000的時鐘周期tCLK1/fOSC=1/16MHz=0.0625μs=時間段1tTESG1tSCL×（8×1+4×1+2×0+0+1）=1.625μs。時間段2tTSEG2=tSCL×（4×0+2×0+1+1）=0.25μs。tbittSYNCSEGtTESG1tTSEG2=2μs。1/tbit=500kbit/s。間為tint=tbit×（n+3）=2×（60+3）=126μs。5-4CANSJA100016MHztbit=1/1Mbit/s=1μs。SJA1000tCLK1/fOSC=1/16MHz=0.0625μsCAN標稱位時間包含時間份額總數(shù)n=tbit/tSCL=1/0.125=8，滿足8≤n≤25=時間段1tTESG1tSCL×（TSEG1+1）=0.625μs時間段2tTSEG2tSCL×（TSEG2+1）=0.25μsCAN控制表5-11表5-12表5-13SJA1000時鐘輸出模式中，TX0TX1上的數(shù)據(jù)流被發(fā)送時鐘TXCLK代替了，發(fā)送時鐘的上升沿標志著一個位的開始，時鐘脈沖寬度是1個系統(tǒng)時線上通電退耦，則位流不允許含有直流成分，在隱性位期間輸出懸空，顯性位輪流使用0或1發(fā)送。例如第一個顯性位在0上發(fā)送，第二個顯性位在1上發(fā)送，第三個顯性位在0上發(fā)送，等等，依次類推。CLKOUT引腳輸出時鐘的頻率、專用接收中斷輸出、接收比較表5-14表5-15CLKOUT接收中斷允許（RXINTEN）TX1引腳做專用接收中斷輸出。當一條已接位為0，SJA1000工作于BasicCAN模式，否則工作于PeliCAN模式。CAN模式位復(fù)位值緩沖器讀/寫只能由微控制器在SJA1000處于工作模式時完成，在SJA1000處于復(fù)位模式時表5-16N總線上接收來的報文，等待微控制器讀取。1000在NO中可訪問的部分，位于地址20～29。一條報文被讀取后，執(zhí)行釋放接收緩沖器命令，則下一條報文進入地址的20～29等待讀取。CAN總線收發(fā)器ISO11898 110PCA82C250圖5-21PCA82C250外形圖表5-17PCA82C250PCA82C250PCA82C2505-22所示，主要包括基準電壓、發(fā)送器、接收器、圖5-22PCA82C2501為了保障PCA82C250可靠工作，保護電路主要有短路保護和過熱保護。短路保護主 PCA82C250的工作模式，即高速模式、待機模式和斜率PCA82C250表5-18RS選擇的3通過斜率電阻輸入引腳（）接至高電平可選擇低電流待機模式。在此模式下，發(fā)送器被關(guān)閉，而接收器轉(zhuǎn)至低電流。若在總線上檢測到顯性位，將變?yōu)榈碗娖健Ｎ?2250模式下，接收器是慢速的，因此，第一個報文將被丟失。CANNN統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域扮演著非常重要的角色。NN元，