社会需求下PLC电工向工业总线通讯知识深入学习掌握CAN协议关键技能简介
今天我要给大家介绍一下通讯的基本知识。首先,通讯的目的是为了传递信息,它和硬接线控制相对应,比如启动或停止一个电机,就需要拉两根信号线,如果是十个电机,那就需要拉二十根线,这样很繁琐。如果我们把这些信号编成代码,然后发送出去,接收端按照规则翻译成启动或停止信号,就可以控制电机了,这就是通讯。所以,通讯和硬接线控制是一样的,只是它们传递信息的方式不同。
接着,我们来谈谈通讯协议。这世界上有各种各样的通信协议,比如PROFIBUS–DP、CANopen、DEVICENET等等,每一种都是不同的语言,同一种语言下的人们可以无障碍交流,而不同语言之间就不能了。每个厂家支持不同的通信协议,所以西门子的产品支持PROFIBUS–DP,而博世提出的CANopen主要用于汽车,而且现在很多国产设备也支持,在嵌入式系统中也有应用。
然后,是关于波特率的问题。波特率其实就是通信速率,如果把它比喻成说话速度的话,那么波特率就是说话的速度!只有双方设置相同的波特率,才能正常进行通信。而波特率一般是一系列数字,比如9.6K、18.4K、125K、500K或者1M等。如果两个人的说话速度不一致,他们之间就无法正常交流。
再说说主站从站的问题。在总线通信中,一般采用广播形式,其中一个主站带多个从站,但是从站只能向主站发送信息,而不能读取主站在发出的信息。此外,从站之间也不允许相互读取数据,所以只能有一个主站在网络中。而在CANopen这种情况下,没有严格区分主站和从站,每个节点都可以作为主节点工作。
最后,我们来说说拓扑结构。在总线通信中,我们使用菊花链拓扑结构,也就是手拉手并联结构,这种结构最为稳定。但很多人在布线时喜欢形成星形结构,但这种拓扑非常不稳定,如图所示,是施耐德PLC CANopen 通信的一个例子,可以看出所有设备都是并列连接,有安装终端电阻的地方,就是最稳定的菊花链拓扑结构。