社会场景下PLC电工如何升级为电气工程师掌握工业总线通讯知识理解现场总线传输介质的种类
我要向大家介绍一些关于通讯的基础知识。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。
今天，我将为大家介绍一些通讯的一些基础知识：
通讯协议：各种通信协议五花八门，比如PROFIBUS–DP、CANopen、DEVICENET等等，它们实际上就是通信协议的不同，每种语言都有自己的特点，一种语言中的人可以无障碍交流，而不同的语言则不能相互理解。这也意味着不同的厂家支持不同的通信协议。例如，PROFIBUS–DP由西门子主推，因此西门子的产品都支持它；CANopen主要用于汽车，现在施耐德、伦茨等公司都是支持它的，并且在嵌入式系统中也有应用；而DEVICENET主要由AB和欧姆龙主推，与CANopen在硬件层上其实是相同的。
波特率：波特率实际上就是通信速率，如果把通信比喻成说话，那么波特率就相当于说话速度！只有双方设置相同的波特率，才能正常进行通信。一旦一方以快一倍或者慢半拍发言，他们之间就会无法有效交流。波特率通常是一个数字序列，如9.6Kbps、18.4Kbps、125Kbps、500Kbps或1Mbps等。在没有特殊情况下，双方必须保持一致性，不然即使使用自适应功能，也不可能成功进行数据传输。而且，对于总线长度较长的情况来说，更应该选择较低的波特率，以确保数据能够稳定地通过整个总线。此外，在选择波特率时，还要考虑到设备之间所需交换数据量大小，以及响应时间要求。
主站从站：在总线型网络中，一般采用广播形式，即一个主站带多个从站。但是在这个过程中，从站只能接受来自主站在发送来的信息，而不能自己向其他从站发送信息，也不能与其他从站在没有经过主站在的情况下直接交换消息。这意味着每个网络只能有一个“主人”。然而，在CANopen这样的系统中，并不存在严格意义上的“主人”，所有节点都能作为独立单元来工作。
拓扑结构：拓扑结构指的是网络中的各个节点如何连接起来。在总线型网络中，最常见的一种拓扑结构便是菊花链形（星形）。这种并联结构非常稳定，因为任何一段故障都会导致整个链路断开，从而保证了剩余部分仍能继续运行。但许多人却倾向于创建非星形拓扑，这类拓扑更容易出错，因为它们更依赖于单点失效保护策略。当发生故障时，有可能会影响到整体网络性能。此外，我们还看到了一些PLC设备，其内部实现采用了基于CANopen标准的一个菊花链形布局，其中包含终端阻抗器，以进一步增强其稳定性。