社会普及PLC进阶电工提升电气工程师的工业总线通讯能力深入探讨CAN总线工作原理
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。各种通信协议五花八门,比如PROFIBUS–DP、CANopen、DEVICENET等等,每种协议都有自己的语言系统,不同语言之间是不兼容的。而不同的厂家支持不同的通信协议。例如,PROFIBUS–DP由西门子主推,所以西门子的产品都支持它;CANopen主要用于汽车,现在施耐德、伦茨等也支持它,并且在很多嵌入式系统中也有应用;而DEVICENET主要由AB和欧姆龙主推,它们与CANopen在硬件层上其实是相同的。
然后,我想说说波特率。波特率就是通信速率,可以比喻为说话速度。如果两个人的说话速度不一致,他们之间无法正常交流一样。在总线通信中,一般会有一系列标准化的波特率,如9.6K、18.4K、125K、500K、1M等,而且必须双方设置一致才能成功通信。不过,有些设备可以自适应波特率。
此外,我们还要了解主站从站的问题。在总线通信中,一般采用广播形式,即一个主站带多个从站,但只有一个主站,而从站在不能读取其他从站或主站在发出的信息上进行交流。但是在某些情况下,从站在理论上可以作为独立的一个节点,成为“虚拟”或者“逻辑”的主人节点,以达到更灵活地组织网络结构。
最后,说到拓扑结构,在总线通信中通常采用菊花链拓扑结构,也就是手拉手并联连接,这种结构最稳定。这一点对于实际布局时特别重要,因为错误的布局可能导致整个网络变得不稳定。
以上就是关于通讯的一些基础知识,对于理解任何类型的工业自动化系统都是非常关键的一部分。不管你做什么,都应该掌握这些原理,这样才能举一反三,融会贯通!