毕业设计（论文）任务书
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学生姓名指导教师
设计（论文）题目Plc通用性数据通信接口的研究
主要研
究内容
研究数据传输的质量好坏和传输的速率还有接口的标准和类型设计研究方法通过PLC的作用来研究设计数据接口
主要技术
指标(或研究目标) 实现一个基于PLC设备与上位监控系统MCGS间的通用性高效设备驱动框架，并实现示范性的实例
主要参考文献
PLC通用性数据通信接口的研究
摘要
现今社会在飞速发展，在社会的发展下工业自动化也在不断的飞速发展则监控组态软件在工业控制系统中得到了广泛的应用。PLC驱动程序和设计的开发成为最常遇到的问题，信道利用率和数据采集效率直接影响到整个监控系统的性能。
文章详细介绍了PLC底层驱动函数的设计和实现，并探讨了提高信道利用率的几个关键问题。实验证明，能够降低开发成本并大大提高计算机监控系统与PLC之间的数据通信之间的效率和信道利用率。
本课题进行了相关的调查和研究，实现了组态软件和PLC通信设备的通用性设备驱动框架的设计。在MCGS与PLC设备通信中，本课题主要解决几个关键问题：1）驱动框架的通用性设计2）数据采集的优化3)常用设备命令的封装；4)设备运行实时信息的显示。
本文中分析和总结了现有通信程序中存在的问题，给出PLC驱动框架的功能规格说明并一一实现；并且着重对有限信道下的数据采集问题提出并实现若干优化措施。
在本文最后对所做的工作进行了总结，并提出了进一步的研究方向和目标。关键词：组态软件；可编程逻辑控制器；驱动；MCGS
Abstract
In the rapid development of modern society, in the social development of industrial automation are also constantly under the rapid development of the monitor configuration software in industrial control systems have been widely used. Plc driver and the design developed into the most commonly encountered problems, channel utilization and data collection efficiency of a direct impact on the entire monitoring system performance. Article details the low-level driver functions plc design and implementation, and to explore for improving the channel utilization of several key issues. Experiments show that can reduce development costs and greatly improve the computer monitoring system and data communication between plc between the efficiency and channel utilization.
The topics related surveys and studies to achieve the configuration of software and communications equipment plc generic device driver framework for design. The MCGS communication with the PLC device, this issue is mainly to solve several key issues: 1) Drive the framework of a common design 2) data collection optimization 3) commonly used packaging equipment orders; 4) equipment to run real-time information display. This paper analyzed and summarized the existing communication problems in the program are given PLC-driven framework for functional specification and realization of 11; and focused on the limited channels of data acquisition issues and achieve a number of optimization measures. Finally, the paper summarizes the work done and proposed further research directions and goals.
Keywords: SCADA；PLC；Drive；MCGS
目录
第1章绪论 (5)
1.1 项目的背景 (5)
1.2 课题的研究意义和应用前景 (5)
1.3 本文的主要研究工作 (6)
第二章系统的组成及其工作原理 (9)
2.1程序结构 (9)
2.2接口设计 (11)
2.3数据结构 (11)
2.4总体流程 (13)
第3章 PLC工艺描述 (17)
3.1 PLC简介 (17)
3.1.1 PLC的概述 (17)
3.1.2 PLC的特点 (18)
3.1.3可编程序控制器的基本结构 (19)
3.1.4 PLC的工作原理 (20)
3.1.5 PLC的通讯方式 (20)
3.1.6 PLC编程语言 (24)
3.1.7 西门子S7-200系列PLC (24)
3.2 PLC 驱动的使用 (25)
第四章程序设计 (27)
4.1框架与MCGS间通信的实现 (27)
4.2主要功能的实现 (39)
4.2.1创建和初始化 (39)
4.2.2编辑自定义属性 (40)
4.2.3写通道 (42)
4.2.4数据采集 (45)
4.2.5设备命令 (50)
4.2.6设备调试和诊断 (53)
4.2.7驱动退出运行流程 (54)
4．3本章小结 (55)
第五章测试 (56)
5.1测试设计 (56)
5.2测试内容 (56)
5．2．1功能测试 (56)
5.2.2性能测试 (57)
5.2.3稳定性、健状性测试 (58)
5.2.4兼容性测试 (59)
5．3测试结论 (59)
5．4本章小结 (60)
第六章总结 (61)
第1章绪论
1.1 项目的背景
近几年来，PLC因其可靠性高、编程简单、抗干扰强等优点在工业控制领域得到了广泛应用。在这期间，计算机监控系统的规模发展的越来越大，不同厂家生产的现场设备的种类更是在不断的增加，其PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信也随着计算机控制的发展及其工厂自动化网络发一起迅速发展，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，而这类数据交换往往具有以下的特点，即数据量大，采集点分散，带宽较窄。由于不同厂家所提供的PLC现场设备的通讯机制并不相同，因而组态软件需要开发的设备通信驱动程序也越来越多．这种复杂的设备驱动程序的开发不但存在开发周期长，难度大，难以通用的问题，而且对于有限带宽限制条件下的大数据量传输，普遍存在着信道利用率低，系统效率差，不稳定的情况。因此信道利用率和数据采集效率直接影响到整个监控系统的性能。本文讨论了设计和开发PLC 驱动程序的方法；详细介绍PLC底层驱动函数的设计和实现；并探讨了提高信道利用率的几个关键问题。实验证明，能够降低开发成本并大大提高计算机监控系统与PLC之间的数据通信的效率和信道利用率。
1.2 课题的研究意义和应用前景
随着计算机科学技术、工业控制等方面的新技术的迅速发展，计算机监控系统由早期的集中式监控向全分布式的方向发展，计算机监控系统软件也随着面向对象技术、分布式对象计算、多层次Client／Server技术的成熟，从早期面向功能的系统，发展为面向具体现场设备为特征的面向对象的计算机监控系统。
这期间，计算机监控系统规模越来越大，不同厂家生产的现场设备的种类也在不断的增加，其中使用组态软件与现场PLC设备进行数据交换得到了广泛的应用。这类数据交换往往具有以下的特点，即数据量大，采集点分散，带宽较窄。
由于不同厂家所提供的PLC现场设备的通讯机制并不相同，组态软件需要开发的设备通信驱动程序越来越多．这种复杂的设备驱动程序的开发不但存在开发周期长，难度大，难以通用的问题，而且对于有限带宽限制条件下的大数据量传输，普遍存在着信道利用率低，系统效率差，不稳定的情况。
本人在课题中进行了相关的调查和研究，实现了组态软件与PLC设备的通用性数据通信接口即MCGS的PLC设备驱动框架的设计。根据应用的情况来看，能够有效克服上文提到的各项弊病，具有广阔的应用前景和经济价值。同时，在目前已有的数据交换标准中，对于如何提高有限带宽条件下的信道利用率还没有成熟的设计。本课题在这方面做了一些有益的尝试，有助于进一步的深入研究。
随着计算机科学技术、工业控制等方面的新技术的迅速发展，使用计算机监控系统与现场PLC设备进行数据交换得到了广泛的应用。这类数据交换往往具有以下的特点，数据量大，采集点分散，带宽较窄。由于不同厂家所提供的PLC现场设备的通讯机制并不相同．计算机监控系统软件需要开发的设备通信驱动程序就越来越多。
这种复杂的设备驱动程序的开发具有以下的特点：
首先，上位监控系统与PLC设备问的数据交换，应用较普遍。
其次，这种数据通讯过程，缺乏有通用性的框架设计。开发周期长，难度大，难以通用。
再者，在有限带宽限制条件下的大数据量传输，普遍存在着信道利用率低，系统效率差，不稳定的情况，迫切需要大幅度提高信道利用率的算法。而且在已有的数据交换标准中。对于有限带宽条件下的信道利用率也没有成熟的设计。
如上所述．开发PLC设备的通用性数据通信接口具有广泛的应用前景和实现价值。本文主要针对上位监控系统与PLC设备之间的数据通信进行分析，介绍了PLC设备的驱动开发的方法，并提供PLC通信的实例。
1.3 本文的主要研究工作
本课题主要的研究内容，基于如图1．1所示的PLC设备的通用性数据通信接口的
总体设计结构。
PLC 设备驱动与MCGS 的接口
图1．1 PLC 设备驱动框架程序结构
本文所作的工作:
1.研究的内容
(1)分析PLC 设备通信的需求。分析和总结了现有通信程序中存在的问题。给出总体的实现方法并给出PLC 通信框架的功能规格说明。
(2)框架的设计与实现：
(3)对有限信道下的数据采集问题提出并实现若干优化。
(4)对此接口给出示范性开发实例。为一般的PLC 设备驱动程序的设计提供设计思路与实现方法。
(5)对PLC 设备驱动框架进行测试；
2.实验方法
(1)收集关于数据通信接口的各种相关资料并对其进行学习
(2)对文工控组态软件MCGS 进行学习
(3)对PLC 系统的编程和操作进行学习。
(4)学习上位计算机与下位PLC 控制器的串行通信。
(5)对PLC 驱动程序进行学习和研究
PLC 界面模块
(DevPage)
PLC 基本数处理 模块（DevBas) 数据读写模块 Dev PLC 硬件设备
第二章 系统的组成及其工作原理
本章将详细讲解本课题PLC 设备驱动框架的设计与实现。概述部分给出程序总体结构和主要数据结构、类的设计。然后依次详细说明接口函数和主要功能的实现。
2.1程序结构
我们将整个PLC 设备通讯驱动框架的结构主要设计为四部分。如图2.1所示。
PLC 设备驱动与MCGS 的接口
图1．1 程序模块划分
第一部分是提供给MCGS 的15个接口函数。这15个函数的作用就是使组态软件能够认出本程序，并且利用程序读出的主站和从设备的参数构造设备组态的对话框。这些函数的名称、参数是由MCGS 主程序确定的，具体的函数的实现需要自己实现。这部分的实现将在3．2节中详细讲解。
第二部分是界面模块。包括与生成设备组态对话框有关的CDevPage ，
CDevPagAdd ，C_McgsGrid,ClnfoPage 四个类。CDevPage 类和CDevPagAdd 类是通过PLC 界面模块
(DevPage)
PLC 基本数处理 模块（DevBas) 数据读写模块 Dev PLC 硬件设备
添加对话框控件，第三章PLC设备驱动框架的实现添加对应的函数的方法实现的，比较简单。CDevPage类用来构建设备属性对话框，CDevPagAdd类用来构建添加参数设置对话框。另外，ClnfoPage用于构建实时信息对话框。C_McgsGrid类中的函数的作用仅限于在CDevPage类里对话框控件中用到的McgsEditGrid的ActiveX 控件中使用，这个类也是通过调用MCGSE提供的自动化方法实现的。
第三部分是对数据进行处理的COwnerObjcct,COwnerArchive,CDevBas三个类。COwnerObject类是为了流化而设计，作为各个需要流化的类的基类。COwnerArchive类的功能就是对数据的流化．CdevBas类中主要有25个成员函数，实现实时数据的采集(mlColleetDevData0)、数据的解析(mtExplainCommBtyeData0)、数据的转化(Svrdouble2str0，Svrs缸
2doubleO,SvrHByte2str0，Svrs血2Hbyte),DEV DATA结构的初始化(mfCheckDevDatalnitO)，DevBloek和DevRow的初始化(mflnitBloekAndRow0)等针对开发人员设计的接口。
第四部分是通道数据读写模块。包括CdcvScrver，
CDevBloek,CDevRow,CDevTable四个类。CdevServer类主要含有17个服务型成员函数，完成对串口的读写操作，对组态后的参数进行存储等操作。并且还含有一些工具函数。CDcvBlock中主要实现分块的操作。CDevRow和CDevTable类对通讯的数据进行组织，并且其中一些函数的作用是控制在CDevPage类和CDevPagAdd 类里面进行属性值以及属性名称、数目等参数的实现。
另外还有程序和MCGSE通过的自动化接口进行通信的两个自动化客户端类：IDataCentre和IMcgsset，这两个类是通过由自动化客户端的类COleDispatchDriver派生得到的，能够利用MCGSE提供的自动化服务器端的方法和属性。其中，IMcgsset用于组态软件的组态环境，而IDataCentre用于组态软件的运行环境。举个例子，当我们在设备命令写操作的时候会用到它。当通道连接了一个数据变量并且要进行写操作时，程序需要将数据变量的值从MCGS中取出，这时，就需要用到IDataCentre。
IMcgsSet实现了67个功能函数，有3个构造函数和1个析构函数。与MCGS建立联系的SvrSetDispatch(LPDISPATCH pDispatch)和解除联系的SvrDetach0。其他的函数功能是对ID为Oxl到0x32的对象进行操作。IdataCentre实现了19个函数功
能，3个构造函数和1个析构函数，一个与服务器建立联系的SwSetDispateh和一个解除联系的SvrDetach。另外，需要说明的是，它仅对部分方法属性作了操作。这是因为在运行环境下许多组态环境中有意义的配置参数已经不需要了，双方仅仅需要必要的数据交换。
2.2接口设计
PLC设备驱动框架程序中的接口设计共有三处。
第一，与MCGS的接口实现。程序向MCGSE提供了15个接口函数，这些函数是程序与MCGS进行通信的主要途径；在下一节框架与MCGS通信的实现中详细讲述。
第二，提供给开发者的接口。这部分主要在CDevbas中实现。提供给开发者的接口包括设备的基本信息定义，需要根据具体设备协议完成的解包封包函数等。具体在4章实例开发中详细讲述。
第三，给最终用户的接口。这里指的是与最终用户有关的界面设计。当PLC 设备驱动在MCGS中正常加载运行肘，用户可以通过图形界面方便地添加删除通道和自定义属性，撰写符合通信规约的设备命令。这里设计了三个对话框，分别用于添加自定义属性，添加编辑通道和显示设备运行信息。在主要功能实现中将会详细讲述。
2.3数据结构
PLC设备驱动框架中最重要的数据结构有两处。
一是MCGS DATA数据结构。这个数据结构由MCGS负责分配，使用本指针的目的为在多个线程问调用时，区别不同的设备。定义如下：
struct MCGS_DATA
{
CString m s'trDevName； //设备名
CString m strNom； //注释注释
int nl iLoopTime； //轮询时间
//保存数据的流化类，由MCGS负责分配，负责设备组态数据的存储和装载COwnerArchive+m pArchive；
//指针，缺省状态为NULL，允许设备编写者使用自定义的数据结构。
//来保存从m pArchive中流化出来的设备信息，
//或者保存两次设备函数调用之间的信息，
//注意，这些信息不能保存在设备驱动的局部变量或静态变量和全局变量中。void+m pDevData；
//父设备类型，没有父设备，Tcpip父设备和串口父设备
MCGS_PARENT_TYPE m ParentType；
//父设备数据，对Tepip父设备， CasyncSockct/指针，对串口父设备为串口旬柄void*m pParentData；
}；
第二个重要的数据结构是DEV』)ATA数据结构。这个数据结构保存设备信息用的自定义结构，在设备初始化中分配，在设备退出时释放，并要把McGs—DATA 中的对应指针复位为NULL。
DEV_DATA结构在DevDef．h文件的头部被定义。在设备驱动的绝大多数函数中，第一个参数都是一个MCGS DATA结构的引用。这个参数的用途是为了在MCGS 和设备驱动之间传递数据。在MCGS_DATA中有一个指向的DEV DATA结构的指针，通常，在设备驱动中需要保存的参数设置和各个输出函数中要互相传递的参数都通过它来实现。DEV—DATA的定义是：
struct DEV—DATA
{///设备属性数组，每一个元素对应基本属性页中的一个属性
///如果是数值型的属性，则这里保存的是属性的值，如果是
///具有下拉框的属性则这里保存的是被选中的下拉框索引。
CArray
///保存用户定义的通道信息的指针，T曲le里面保存的是一个通道数组
CDevTable+m_pTable
///这两个数组保存的是通道分块时每个块的头尾索引，所以数组大小等于块的数量
CArray
CArray
///扩展属性，最低位用于标志块读长度用户自定义功能是否打开，///l表示打开，0表示未打开。
///第一位用来表示常读属性，l表示打开，O表示未打开
int nExtendProperty；
///已经读取的块索引，这个成员不用流化
int nReadlndex；
///下面的东西使为了快速读取而添加的
MCGS_DATA‘m__pFastData；
CArray
int nTimesCount；
}；
2.4总体流程
一个简单的PLC设备驱动程序的通讯数据采集流程如图2．2所示。
图2.2 流程图
整体流程描述如下：
1．初始化驱动构件，创建通道；
2．进入数据采集周期，按照设定的采集方式进行数据采集；
·根据设备协议形成读命令，进行连接请求：
·设备接受请求，完成握手，并根据请求内容进行响应操作或返回响应数据；
·接收设备返回数据，完成一次通讯过程；
·校验接收到的设备数据，并进行校验，未通过校验则丢弃数据帧，返回1；
·校验成功，则根据设备协议解码输出，并返回0；
3．结束程序。
这里给出了单次通讯采集的流程。有的采集过程需要多次通讯才能完成，基本是重复了上述的步骤。另外，我们可以每次采集结束时，发送线程消息来启动
下一次采集。这种情况可以最大限度地利用信道资源，它的详细步骤将在3．3．4
密集采集模式部分讲解。
下面我们看设备驱动在组态环境下运行的时序图，如图3-3所示。
图2.3组态环境工作流程图
驱动在运行环境下的工作流程如图3．4所示。
图2.4 运行环境工作流程图
CThreadCollect表示设备采集线程，在运行状态下，所有的子设备运行在同一线程中，依次获得控制权。获得控制权的驱动必须主动交出控制权，其它的子设备才能获得控制权进行采集。运行时对设备的所有功能调用都是在这个线程中完成。无论是定时采集还是设备命令都是通过发消息到该线程消息队列引发调用。CThreadTimer表示定时器线程，提供设备采集周期的定时服务。最小周期是10ms。CDevDllHelper代表的是一个设备驱动。
其中7，8．9．12．13．14步调用完成设备运行的初始化工作，将组态信息输出到驱动，驱动根据这些信息进行初始化工作。只调一次，在第一次调用后，
以后就不再调用。
第3章 PLC工艺描述
3.1 PLC简介
3.1.1 PLC的概述
PLC是60年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器PLC （Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。
随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。
可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。
可编程序控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应用。
3.1.2 PLC的特点
1.编程方法简单易学
梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似。梯形图语言简单形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。
2.功能强大，性价比高。
一台小型可编程序控制器内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性能价格比。
3.硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强。
可编程序控制器产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选择，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。
4.可靠性高，抗干扰能力强。
可编程序控制器用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，尽剩下与输入和输出有关的少量硬件，减少因触点接触不良造成的故障。可编程序控制器还采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时。
5.系统的设计、安装、调试工作量少。
可编程序控制器用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
6.维修工作量小，维护方便。
可编程序控制器的故障率很低，具有完善的自诊断和显示功能。
7.体积小，能耗低
小型可编程序控制器的体积仅相当于几个继电器的大小。可编程序控制器的配线比继电器控制系统的配线少得多，故可以节省下大量的配件和附件。
3.1.3可编程序控制器的基本结构
可编程序控制器主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置组成。如图3.1所示。
图3.1 PLC控制系统示意图
1.CPU模块
在可编程序控制器控制系统中，CPU相当于人的大脑，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出。
2.I/O模块
I/O模块实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O模块有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器件往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。
3.编程装置
编程装置是PLC的最重要外围设备。利用编程器将用户程序送入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。
4.电源
可编程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC5V、±12V、24V等直流电源。小型可编程序控制器一般都可以为输入电路和外部的电子传感器（如接近开关）提供24V直流电源，驱动可编程序控制器负载的直流电源一般由用户提供。
3.1.4 PLC的工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式，在PLC中用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直到遇到结束符后又返回第一条，如此周而复始不断循环。PLC的扫描过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。当PLC处于停状态时，只进行内部处理和通信操作服务等内容。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。
1.输入处理
输入处理也叫输入采样。在此阶段，顺序读入所有输入端子的通端状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。在此输入映象寄存器被刷新。接着进入程序执行阶段。在程序执行时，输入映象寄存器与外界隔离，即使输入信号发生变化，其映象寄存器的内容也不会发生变化，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。
2.程序执行
根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。遇到程序跳转指令，根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。从用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器，根据用户程序进行逻辑运算，存入有关器件寄存器中。对每个器件来说，器件映象寄存器中所寄存的内容，会随着程序执行过程而变化。
3.输出处理
程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即器件映象寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。
3.1.5 PLC的通讯方式
PLC具有通信联网的功能，它使PIX与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC
全面图解交换机接口及连接 局域网交换机作为局域网的集中连接设备，它的接口类型是随着各种局域网和传输介质类型的发展而变化的，分析一下局域网的主要网络类型和传输介质发展过程，我们就不难发现各种交换机接口类型，下面我们就先来介绍目前仍存在的一些交换机接口，注意，因交换机的许多接口与路由器接口完全一样，所以在此仍以路由器上的相应接口进行介绍。 一、交换机接口类型 1、双绞线RJ-45 接口 这是我们见的最多、应用最广的一种接口类型，它属于双绞线以太网接口类型。它不仅在最基本的10Base-T以太网网络中使用，还在目前主流的 100Base-TX快速以太网和1000Base-TX千兆以太网中使用。 虽然它们所使用的传输介质都是双绞线类型，但是它们却各自采用了不同版本的双绞线类型，如最初10Base-T使用的3类线到支持1000Base-TX千兆速率的6类线，中间的100Base-TX则中以使用所谓的五类、超五类线，当然也可以是六类线。 这些RJ-45接口的外观是完全一样的，如图1左图所示，像一个扁“T”字。与之相连的是RJ-45水晶头，如图2中，右图分别为一个水晶头和做好水晶头连线的双绞网线。如图2所示的就是一款24口RJ-45接口的以太网交换机，其中还有将在下文介绍的2个SC光纤接口和1个AUI接口。 图2 2、光纤接口 图1
对于光纤这种传输介质虽然早在100Base时代就已开始采用这种传输介质，当时这种百兆网络为了与普遍使用的百兆双绞线以太网100Base-TX区别，就称之为“100Base-FX”，其中的“F”就是光纤“Fiber”的第一个字母。 不过由于在当时的百兆速率下，与采用传统双绞线介质相比，优势并不明显，况且价格比双绞线贵许多，所以光纤在100Mbps时代产没有得到广泛应用，它主要是从1000Base技术正式实施以来才得以全面应用，因为在这种速率下，虽然也有双绞线介质方案，但性能远不如光纤好，且在连接距离等方面具有非常明显的优势，非常适合城域网和广域网使用。 目前光纤传输介质发展相当迅速，各种光纤接口也是层出不究，不过在局域网交换机中，光纤接口主要是SC类型，无论是在100Base-FX，还是在1000Base-FX网络中。SC接口的芯在接头里面，如图3左图所示的是一款100Base-FX网络的SC光纤接口模块，其右图为一款提供了4个SC光纤接口的光纤交换机。图2中所示交换机中也有2个SC光纤接口。 图3 从图2和图3右图交换机的SC接口外观可以看出，它与RJ-45接口非常类似，不过SC接口看似更扁些，缺口浅些。主要看其中的接触芯片是一什么类型的，如果是8条铜弹片，则是RJ-45接口，而里面如果是一根铜柱则是SC光纤接口。 3、AUI接口与BNC AUI接口是专门用于连接粗同轴电缆的，虽然目前这种网络在局域网中并不多见，但在一些大型企业网络中，仍可能有一些遗留下来的粗同轴电缆令牌网络设备，所以有些交换机也保留了少数AUI接口，以更大限度地满足用户需求。AUI接口是一个15针“D”形接口，类似于显示器接口。这种接口同样也在许多网络设备中见到，如路由器，甚至服务器中，如图4所示的就是路由器上的AUI 接口示意图。
数据通信基础 一、填空： 1、信号是数据的电编码或电磁编码，分为模拟信号和数字信号两种。 2、数据通信可以有单工、半双工、双工、三种通信方式。 3、数据通信按传输方式分，又可分为并行传输、串行传输。 4、在数据通信中，通常用于表达信道质量的指标是误码率，误码率等于差错码元数/传输总码元。 5、数据通信中，信道复用技术有两种分别是频分多路复用和时分多路复用。 6、数据通信网交换方式有电路交换、分组交换、帧交换、信元交换四种。 7、数通信接口电路的基本特性有机械特性，电气特性，功能特性和规程特性。 8、统计时分复用(STDM)与其他复用方式比较在接口处增加的两个功能缓冲存储、信息流控制。 9、EIA（电子工业协会）规定的RS-232-C的接口标准使用DB-25和DB-9连接器的串行连接标准，电缆最大长度为50 英尺。 10、TCP/IP网络的PING功能属于OSI的网络层的功能。 11、V.28建议规定了使用分立元件实现的不平衡双流接口电路的电气特性。 12、数据通信中DTE的含义是数据终端设备。 13、IPV4地址长32比特。 14、抖动是数字信号的各种有效瞬间相对其理想时间位置的短时偏离。 15、数据通信系统的指标是围绕传输的有效性和可靠性来制定的。 16、分组交换采用的是X.25协议。 17、计算机或路由器的每块网络接口卡上都有唯一的MAC地址，它位于OSI的数据链路层。 18、路由器的主要功能是寻址和转发。 19、ATM的适配层可分为拆装, SAR子层和汇聚, CS子层。 20、帧中继的帧结构中的标志(FLAG)序列是01111110。 二、选择题（单选或多选） 1、比较电路交换和分组交换的两种方式的优缺点，选择答案，电路交换的优点是___A__C__ 分组交换的优点是：__B D__ A. 传输时延小C. 信息吞吐量大 B. 提供不同类终端相互通信D. 实现多路通信 2、某一数据用户采用64K专线方式互联两台计算机，所遵循的通信接口协议有以下哪几种：__B D__ A. V.90 B. V.35 C. V.54 D. V.24 3、在使用调制解调器通信时，调制解调器上显示的DTR信号代表的含义是：___C___ A. 载波信号 C. 数据终端准备好信号 B. 振铃信号 D. 时钟信号 4、数据通信系统模型由__A C D_三种设备组成。 A. 数据终端设备 C. 数据电路 B. 程控交换机 D. 计算机系统 5、担当把计算机输出的信号转换成普通双绞线线路上能传输的信号的设备是哪种__B__ A. SDH传输设备 C. 交换机 B. 调制解调器 D. 交接箱 三、问答题 1、数据分为模拟数据和数字数据，说出两者最根本的区别？ 答：模拟数据取值连续、数字数据取值离散。 2、解释什么叫做带宽？ 答：每种信号都要占据一定的频率范围，这个频率范围就叫做带宽。
PLC与传感器的连接方法 一:引言 PLC的数字量输入接口并不复杂，我们都知道PLC为了提高抗干扰能力，输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。因此，输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部LED导通，被光电耦合器的光电管接收，即可使外部输入信号可靠传输。 目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入，各厂商的单端共点（Com）的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分，日系PLC通常采用正极共点，欧系PLC习惯采用负极共点；日系PLC供应欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点；为了能灵活使用又发展了单端共点（S/S）可选型，根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。 由于这些区别，用户在选配外部传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。 二：输入电路的形式 1、输入类型的分类 PLC的数字量输入端子，按电源分直流与交流，按输入接口分类由单端共点输入与双端输入，单端共点接电源正极为SINK（sink Current 拉电流），单端共点接电源负极为SRCE（source Current 灌电流）。 2、术语的解释 SINK漏型 SOURCE源型 SINK漏型为电流从输入端流出，那么输入端与电源负极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源正极，可接NPN型传感器。 SOURCE源型为电流从输入端流进，那么输入端与电源正极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极，可接PNP型传感器。 国内对这两种方式的说法有各种表达： 1）、根据TI的定义，sink Current 为拉电流，source Current为灌电流， 2）、由按接口的单端共点的极性，共正极与共负极。这样的表述比较容易分清楚。 3）、SINK为NPN接法，SOURCE为PNP接法（按传感器的输出形式的表述）。 4）、SINK为负逻辑接法，SOURCE为正逻辑接法（按传感器的输出形式的表述）。 5）、SINK为传感器的低电平有效，SOURCE为传感器的高电平有效（按传感器的输出状态的表述）。 这种表述的笔者接触的最多，也是最容易引起混淆的说法。 接近开关与光电开关三、四线输出分NPN与PNP输出，对于无检测信号时NPN的接近开关与光电开关输出为高电平（对内部有上拉电阻而言），当有检测信号，内部NPN管导通，开关输出为低电平。 对于无检测信号时PNP的接近开关与光电开关输出为低电平（对内部有下拉电阻而言），当有检测信号，内部PNP管导通，开关输出为高电平。 以上的情况只是针对，传感器是属于常开的状态下。目前可厂商生产的传感器有常开与常闭之分；常闭型NPN输出为低电平，常闭型PNP输出为高电平。因此用户在选型上与供应商配合上经常产生偏差。 另一种情况，用户也遇到SINK接PNP型传感器，SOURCE接NPN型传感器，也能驱动PLC接口，对于PLC输入信号状态则由PLC程序修改。原因是传感器输出有个上拉电阻与下拉电阻的缘故，对于集电极开路的
玩转投影机接口连线图解 很多初级用户在看投影机文章或将投影机与其它设备进行连接时，面对众多的接口总是感到茫然。其实只要弄明白它们的用途和连/转接方法，在使用时您会觉得其也并非有登天之难。 投影机接口虽没有高档功放上那么多 但也不少 家用投影机上的常用接口 拉近点就看清楚了 一、常规视频输入端子 做为视频播放设备，投影机上输入端子（端子=接口）的数量远多于输出端子，视频端子的数量也远多于音频端子。 ●标准视频输入（RCA）
RCA是莲花插座的英文简称，RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口，也被称AV接口（复合视频接口），通常都是成对的，把视频和音频信号“分开发送”，避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降。但由于AV接口传输的仍是一种亮度/色度（Y/C）混合的视频信号，仍需显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，所以其目前主要被用在入门级音视频设备和应用上。 音频转RCA线 RCA转接延长头
插入示意图 白色的是音频接口和黄色的视频接口，使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与其它输出设备（如放像机、影碟机）上的相应接口连接起来即可。 不要小瞧了RCA，其也有做工不错的高档货 ●S端子
标准S端子 标准S端子连接线
音频复合视频S端子色差常规连接示意图 S端子（S-Video）是应用最普遍的视频接口之一，是一种视频信号专用输出接口。常见的S端子是一个5芯接口，其中两路传输视频亮度信号，两路传输色度信号，一路为公共屏蔽地线，由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤，可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰，提高图像的清晰度。 一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能，投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。 显卡上配置的9针增强S端子，可转接色差
CNC应用的数据通信与网络通信接口 值得指出的是：上述企业的网络结构形式是在80年代末提出来的。随着计算机、控制、网络通信技术的不断发展，企业网络的结构形式发生了较大的变化，因特网迅速扩大，它所采用的通信协议TPC/IP已成为事实上的工业标准，并引入到广泛的应用领域；再加上PC机、工业PC机逐渐成为企业采用的主流机型，企业网络结构受到因特网连接方式和通信技术发展的冲击与影响，在基本相同的功能模型结构下，在颇大程度上简化了网络的结构层次。近年来在不少企业的网络中，TCP/IP通信协议占领了TOP/MAP层通信协议的位置，多层分布式子网的结构逐渐为以太网等主干网所取代。而现场总线由于他所处的特殊环境及所承但的实时控制任务，难以为普通LAN通信技术所取代，且现场控制层对通行量的要求较低，而一般工厂底层设备量有很大往往有数百、数千、甚至上万台设备，在这种环境下采用现场总线要比采用一般局域网，可以节省大量投资，所以现场总线依然保持着它在底层控制网络的地位和作用。将现场总线网段通过通信控制直接挂接在以太网上，是目前企业普遍采用的办法，即构成了所谓的LAN/Fieldbus网络结构。 CNC与外部设备的数据通信接口。CNC用于连接输入输出设备、外部机床控制面板或通用手摇脉冲发生器的接口EIA-232-D即RS-232C及其形变。这是OSI参考模型的第一层提供有关同步和比特流在物媒体上的标准协议。 它在机械特性方面规定使用一个25根插针的标准连接器。对此连接器的机械尺寸及没每根针排列的位置做了明确的规定，从而保证符合EIA-232-D标准的接口在国际上通用。 在电气特性方面，非平衡型每个信号用一根导线，所有信号回路公用一根地线。信号速率限于20kbi t/s之内，电缆长度限于15m之内。由于是单线，线间干扰较大。其电性能用±12V标准脉冲，并采用负逻辑。逻辑1电平为-5~-15V逻辑0电平为+5~+15V，这与TTL、CMOS电平不兼容。若要与TTL器件相连必须进行电平转换。EIA-232-D通用的集成电路转换器件有SN75188或MC1488驱动器和SN75189或MC1489接收器。
电脑接口与连线图解(doc 10页)
电脑接口和连线图解 主机外连线主机外的连线虽然简单，但我们要一一弄清楚哪个接口插什么配件、作用是什么。对于这些接口，最简单的连接方法就是对准针脚，向接口方向平直地插进去并固定好。 电源接口（黑色）：负责给整个主机电源供电，有的电源提供了开关，笔者建议在不使用电脑的时候关闭这个电源开关（图1）。
PS/2接口（蓝绿色）：PS/2接口有二组，分别为下方（靠主板PCB方向）紫色的键盘接口和上方绿色的鼠标接口（图2），两组接口不能插反，否则将找不到相应硬件；在使用中也不能进行热拔插，否则会损坏相关芯片或电路。
USB接口（黑色）：接口外形呈扁平状，是家用电脑外部接口中唯一支持热拔插的接口，可连接所有采用USB接口的外设，具有防呆设计，反向将不能插入。LPT接口（朱红色）：该接口为针角最多的接口，共25针。可用来连接打印机，在连接好后应扭紧接口两边的旋转螺丝（其他类似配件设备的固定方法相同）。COM接口（深蓝色）：平均分布于并行接口下方，该接口有9个针脚，也称之为串口1和串口2。可连接游戏手柄或手写板等配件。 Line Out接口（淡绿色）：靠近COM接口，通过音频线用来连接音箱的Line接口，输出经过电脑处理的各种音频信号(图3)。 Line in接口（淡蓝色）：位于Line Out和Mi c中间的那个接口，意为音频输入接口，需和其
盘、二合一的双人游戏手柄以及专业的MIDI键盘和电子琴。 网卡接口：该接口一般位于网卡的挡板上（目前很多主板都集成了网卡，网卡接口常位于USB接口上端）。将网线的水晶头插入，正常情况下网卡上红色的链路灯会亮起，传输数据时则亮起绿色的数据灯。 主机内连线 主机内的连线有简单的也有复杂的，但无论简单还是复杂，我们DIYer都要攻克这些困难，这样才能真正地组装起一台可以流畅运行的电脑。 1．电源连线 20芯电源连线：主板就是靠它供电的。先用力捏住电源接头上的塑料卡子，然后将电源接口平直地插入主板CPU插座旁边的20芯电源插座（图5）。注意卡子与卡座在同一方向上。
数据通信基础（二）1. 数据通信方式 1.1通信方向：单工、全双工、半双工。 1.2传输方式：异步传输、同步传输。 异步传输模式 同步传输模式
2. 数据交换方式 2.1电路交换：优点：独占性、实时性，适合传输大量的数据。 缺点：需要建立一条物理连接，利用率低。比如早期的电话系统。 2.2报文交换：优点：不需要专用通道，线路利用率高，存储转发节点可校验纠错。 缺点：有通信时延。比如物流包裹。 2.3分组交换：优点：利用率更高、可选路径、数据率转换、支持优先级。 缺点：时延、开销大。比如邮局寄信,分为数据报和虚电路。
2.4:分组数据报:单向传送、无连接的。如普通通信网络。 2.5分组虚电路：交互式、逻辑链接。
3. 多路复用技术 3.1频分复用FDM：不同的频率，子信号隔离频带防串扰。如CATV、WIFI。 3.2时分复用TDM：不同的时间，轮流占用，如手机。分为同步时分T1、E1；统计时分。如ATM。 3.3波分复用WDM：在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息。
4. 数字传输标准 4.1T1标准:1.544Mbps、125us=8000次。 1.544Mbps=[24*(7+1)+1]*8000。T2、T3、T4口诀：T476踢是去喽（美国和日本标准） 4.2E1标准：2.048Mbps、125us=8000次。 2.048Mbps=[32*(7+1)]*8000。 CH0和CH16控制指令，30个话音数据。 E2、E3、E4口诀：E444。（中国和欧洲） 4.3SONET标准（美国）和SDH标准（国际）：用于光纤网络。15 5.520 5. 数据检错纠错 5.1检错码：奇偶校验看1的个数是奇数/偶数。只能检错不能纠错。移动通信广泛采用。
电脑接口连线介绍 主机外部 主机外的连线虽然简单，但我们要一一弄清楚哪个接口插什么配件、作用是什么。对于这些接口，最简单的连接方法就是对准针脚，向接口方向平直地插进去并固定好。 电源接口(黑色)：负责给整个主机电源供电，有的电源提供了开关，笔者建议在不使用电脑的时候关闭这个电源开关(图1)。 PS/2接口(蓝绿色)：PS/2接口有二组，分别为下方(靠主板PCB方向)紫色的键盘接口和上方绿色的鼠标接口(图2)，两组接口不能插反，否则将找不到相应硬件；在使用中也不能进行热拔插，否则会损坏相关芯片或电路。
USB接口(黑色)：接口外形呈扁平状，是家用电脑外部接口中唯一支持热拔插的接口，可连接所有采用USB接口的外设，具有防呆设计，反向将不能插入。 LPT接口(朱红色)：该接口为针角最多的接口，共25针。可用来连接打印机，在连接好后应扭紧接口两边的旋转螺丝(其他类似配件设备的固定方法相同)。 COM接口(深蓝色)：平均分布于并行接口下方，该接口有9个针脚，也称之为串口1和串口2。可连接游戏手柄或手写板等配件。 Line Out接口(淡绿色)：靠近COM接口，通过音频线用来连接音箱的Line接口，输出经过电脑处理的各种音频信号(图3)。 Line in接口(淡蓝色)：位于Line Out和Mic中间的那个接口，意为音频输入接口，需和其他音频专业设备相连，家庭用户一般闲置无用。 Mic接口(粉红色)：粉红色是MM喜欢的颜色，而聊天也是MM喜欢的。MIC接口可让二者兼得。MIC 接口与麦克风连接，用于聊天或者录音。 显卡接口(蓝色)：蓝色的15针D-Sub接口是一种模拟信号输出接口(图4)，用来双向传输视频信号到显示器。该接口用来连接显示器上的15针视频线，需插稳并拧好两端的固定螺丝，以让插针与接口保持良好接触。
路由器及RIP协议 一、路由器基本原理及功能 路由器是连接不同网络的设备，实现在不同网络中转发数据单元。 1.路由表中包含了下列关键项： 目的地址（Destination）：用来标识IP包的目的地址或目的网络。 网络掩码（Mask）：与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。将目的地址和网络掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址 输出接口（Interface）：说明IP包将从该路由器哪个接口转发。 下一跳IP地址（Nexthop）：说明IP包所经由的下一个路由器的接口地址。路由优先级(Priority):也叫距离管理，决定了来自不同路由来源的路由信息的优先权 2.路由信息的来源(Protocol/Owner) 在路由表中有一个Protocol字段：指明了路由的来源，即路由是如何生成的。路由的来源主要有3 种： 链路层协议发现的路由（Direct）：开销小，配置简单，无需人工维护，只能发现本接口所属网段拓扑的路由。链路层一定要ＵＰ 手工配置的静态路由（Static）：静态路由是一种特殊的路由，它由管理员手工配置而成。通过静态路由的配置可建立一个互通的网络。静态路由无开销，配置简单，适合简单拓扑结构的网络。 动态路由协议发现的路由（RIP、OSPF等）：当网络拓扑结构十分复杂时，手工配置静态路由工作量大而且容易出现错误，这时就可用动态路由协议，让其自动发现和修改路由，无需人工维护，但动态路由协议开销大，配置复杂。 3.路由的花费（metric） 标识出了到达这条路由所指的目的地址的代价，通常路由的花费值会受到线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、最大传输单元等因素的影响，不同的动态路由协议会选择其中的一种或几种因素来计算花费值（如RIP用跳数来计算花费值）。该花费值只在同一种路由协议内有比较意义，不同的路由协议之间的路由花费值没有可比性，也不存在换算关系。静态路由的花费值为0。 二、路由匹配原则 1.最长匹配原则－使用路由表中达到同一目的地的子网掩码最长的路由。 2.Cost/metric值越小的路由越优先？ 不同的路由协议发现的路由Cost没有比较意义 3.在Router A上被优选的路由，Router B上也一定优选？ 路由选优完全是“单机行为” 三、路由协议原理 1.静态路由 在组网结构比较简单的网络中，只需配置静态路由就可以使路由器正常工作。接口静态路由优先级是0，这意味着它是直接连接网络的路由。
PLC输入输出接线解析 目前，PLC在工业生产和自动化控制中是使用率非常高的集中控制设备，PLC代替了繁重的继电器柜，交流接触器柜等，逐渐的在生产和控制中普及使用，PLC的正确接线是PLC发挥功能的前提条件，熟练的掌握PLC输入端口和输出端口的接线是每一个电力作业人员所必需的。 一般情况下，PLC电源输入端接AC220V，是为了给PLC提供运行电源。PLC输出电源端口一般为DC24V，是PLC自带的电源输出。PLC使用过程中，输入端和输出端正确的接线是非常重要，接线正确是PLC工作的前提。 下面我们重点来分析一下PLC的输入端，输出端常见的接线类型： 一、输入端口常见的接线类型和对象： PLC输入端口一般是输入： 1，开关量信号： 按钮，行程开关，转换开关，接近开关，拨码开关等等。 举个简单的例子更加容易说清楚：
PLC与按钮开关接线图 按钮或者接近开关的接线所示：PLC开关量接线，一头接入PLC的输入端（X0，X1，X2等），另一头并在一起接入PLC公共端口（COM端）。 2，模拟量信号： 一般为各种类型的传感器，例如：压力变送器，液位变送器，远传压力表，热电偶和热电阻等等信号。 模拟量信号采集设备不同，设备线制（二线制或者三线制）不同，接线方法也会稍有不同。如图所示： （a）两线式传感器；（b）三线式传感器
二、输出端口接线。 PLC输出端口接线一般可以分为以下三种情况： 1，继电器输出。 2，晶体管输出。 3，晶闸管输出。 PLC输出方式不同，输出负载所接的电源类型也不同。如图所示：这是PLC输入端和输出端的基本接线，属于PLC基本知识。 三、PLC接线过程中的三点常识： 1，PLC电源电路。 PLC控制系统的电源除了交流电源外，还包括PLC直流电源，一般而言，PLC交流电源可以由市电直接供应，而输入设备（开关，传感器等）的直流电源和输出设备（继电器）的直流电源等，最好采取独立的直流电源供电。大部分的PLC自带24V直流电源，只有当输入设备或者输出设备所需电流不是很大的情况下，才能使用PLC自带直流电源。
各种通讯接口简介 ———各种通讯接口简介 作者：realinfo 发布时间：2011-5-23 10:48:53 阅读次数： 一、什么是RS-232 接口？ (1) RS-232 的历史和作用 在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口（又称EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。（“RS-232-C”中的“-C”只不过表示RS-232的版本，所以与“RS-232”简称是一样的）它是在1970 年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是"数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准"该标准规定采用一个25 个脚的DB-25 连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。后来IBM 的PC 机将RS-232 简化成了DB-9 连接器，从而成为事实标准。而工业控制的RS-232 口一般只使用RXD、TXD、GND 三条线。 (2)RS-232 接口的电气特性 在RS-232-C 中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑"1"为-3 到-15V；逻辑"0"为+3 到+15V 。RS-232-C 最常用的9 条引线的信号内容如下所示 DB-9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 DB-25 8 3 2 20 7 6 4 5 22 定义DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI (3) RS-232 接口的物理结构 RS-232-C 接口连接器一般使用型号为DB-9 插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. PC 机的RS-232 口为9 芯针插座。而波士RS-232/RS-485转换器的RS-232 为DB-9 孔插头。一些设备与PC 机连接的RS-232 接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即"发送数据TXD"、"接收数据RXD"和"信号地GND"。RS-232 传输线采用屏蔽双绞线。（4）RS-232 传输电缆长度 由RS-232C 标准规定在码元畸变小于4%的情况下，传输电缆长度应为50 英尺，其实这个4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过50英尺，美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出下面实验结果。其中1 号电缆为屏蔽电缆，型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线，每对由22# AWG 组成，其外覆以屏蔽网。2 号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG 的四芯电缆。 DEC 公司的实验结果 波特率bps 1号电缆传输距离（米） 2号电缆传输距离（米）
【图解】主板连线接口最详尽图文解释 我为人人，公益分享！论坛地址：https://www.doczj.com/doc/ff7337589.html, 本文结构： 一、认识主板供电接口图解安装详细过程 二、认识CPU供电接口图解安装详细过程 三、认识SATA串口图解SATA设备的安装 四、认识PATA并口图解并口设备的安装 五、认识主板上的扩展前置USB接口图解安装过程 六、认识主板上的扩展前置音频接口图解安装过程 七、认识主板上机箱电源、重启按钮，图解安装方法 八、认识主板上的散热器接口详细介绍安装过程 九、其它接口安装方法简单介绍 多图详解机箱连接线 很多朋友对各种接口和线缆的连接方法还不是很清楚，那么这里同样以Intel平台为例， 借助两块不同品牌的主板，对各种接口及其连接方法进行一下详细的介绍。 一、认识主板供电接口图解安装详细过程 在主板上，我们可以看到一个长方形的插槽，这个插槽就是电源为主板提供供电的插槽（如下图）。目前主板供电的接口主要有24针与 20针两种，在中高端的主板上，一般都采用24PIN的主板供电接口设计，低端的产品一般为20PIN。不论采用24PIN和20PIN，其插法都是一样的。 主板上24PIN的供电接口
主板上20PIN的供电接口
电源上为主板供电的24PIN接口 为主板供电的接口采用了防呆式的设计，只有按正确的方法才能够插入。通过仔细观察也会发现在主板供电的接口上的一面有一个凸起的槽，而在电源的供电接口上的一面也采用了卡扣式的设计，这样设计的好处一是为防止用户反插，另一方面也可以使两个接口更加牢固的安装在一起。 二、认识CPU供电接口图解安装详细过程 为了给CPU提供更强更稳定的电压，目前主板上均提供一个给CPU单独供电的接口（有4针、6针和8针三种），如下图：
西门子WINCC6.0与SiemensPLC通讯连接有多种方式，下面介绍两种常用的通讯方式。 一、采用普通网卡通过TCP/IP与PLC通讯，通过以太网实现WICC6.0与PLC系统连接的前提条件是PLC系统配置有以太网模块或者使用带PN接口的PLC，以太网模块如CP443-1或者CP343-1,带PN接口的PLC如CPU 315-2PN/DP。以下为采用普通网卡CP443-1的通讯连接。 1. STEP7硬件组态 使用STEP7编程软件对PLC系统进行硬件组态，在“硬件”配置窗口插入实际的PLC硬件，如图1所示： 图1 STEP7硬件组态 2. 双击CP443-1槽的CP443-1，弹出属性对话框，如图2所示：
图2 CP443-1属性对话框 3. 点击图2属性对话框，弹出网络参数设置对话框，点击“新建”按钮，新建一个以太网络，输入以太网模块CP443-1的IP地址，通常情况下，不需要启用网关。如图3 所示：
图3 参数设置 注意事项：如果采用TCP/IP协议通讯方式，必须启动“正在使用IP协议”，将组态好的硬件下载到CPU，则PLC设置完成了！ 4. 设置安装WINN6.0（通常为工程师站ES和操作员站OS）计算机Windows操作系统的TCP/IP参数，将WINN组态计算机的IP地址设置成为与PLC以太网通讯模块或 者PN接口地址保持在一个网段内。如图4所示：
图4 设置计算机IP地址 5. 添加新的驱动程序和设置系统参数，打开新创建的工程“test”，在项目管理栏里 选择“变量管理”，单击右键选择“添加新的驱动程序”，如图5所示。 6. 在添加新的驱动程序文件夹里选择“SIMATIC S7 Protocol Suite.chn”，如6所示：
数据通信及工业控制网络习 第一章习题 1计算机网络的发展经历了哪些阶段？各有什么特点？（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。（2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。 （3）形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。 2利用计算机网络可以共享的资源包括：硬件、软件、数据资源。 3计算机网络有那几个部分组成？几何构成：拓扑结构=节点+链路。物理构成：软件+硬件。逻辑构成：通信子网+资源子网。 4按照覆盖的地理范围，计算机网络可以分为：局域网LAN，广域网W AN，城域网MAN。 按系统归属分为：公共网CBX，专用网PBX。按照逻辑功能分为：通信子网，资源子网。 5计算机网络的拓扑结构有哪几种？环形，星型，总线型，树型，网状型。 第二章习题 1一个数据通信系统由三个部分组成，它们是？源系统（发送端）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收端）。 2按信号的特征分，通信系统可分为：模拟通信，数字通信 3通信系统按通信方式分为三种，它们是？单工，半双工，双工 4对于带宽为4KHz的通信信道，如果采用16种不同的物理状态来表示数据，信道的信噪比为30dB，按照奈圭斯特定理，信道的最大传输速率是多少？按照香农定理，信道的最大传输速率是多少？奈奎斯特：C=2H*log（2）N。其中N=16，H=4KHz。所以C=32kbps。香农：C=H*log（2）（1+S/N）。因为信噪比30db。所以30db=10*log(10)(S/N)，代入C=H*log(2)(1+S/N)=40kpbs 5如果网络节点传输一字节数据需要1*10-9s，则该网络的数据传输速率为多少？公式：S=(1/T)*log(2)N.其中一个字节=1byte=8bit=N，T=1*10-9s。所以S=3*10^(-9)b/s 6在数据传输系统中，表示二进制码元传输出错概率的参数是误码率Pc 7常用的多路复用技术有四种它们是：时分复用TDM，频分复用FDM，波分复用WDM，码分复用CDM。（TFWC）
台达DOP系列触摸屏与各品牌PLC通讯连线 1、GE VERMAX 编程电缆制作（电源模件第一个串口）： PLC PC （9 SUB MALE）（9 SUB FEMALE） 2 （T） 2 （R） 3 （R） 3 （T） 5 （G） 5 （G） 2、GE 90—30系列（CPU351/352/363/364）编程电缆制作（RS232端口6脚RJ11型）： PLC PC （6 RJ11 MALE）（9 SUB FEMALE） 2 （T） 2 （R） 5 （R） 3 （T） 3 （G） 5 （G） 3、GE 90-30、90-70、VersaMax 编程电缆制作（RS232端口6脚RJ11型）： PLC RS422/RSRS232 PC （15 SUB MALE）（9 SUB FEMALE） 12 （T-）（R+）（T） 2 （R） 13 （T+）（R-）（R） 3 （T） 10 （R-）（T+）（G） 5 （G） 11 （T+）（T-） 9 （RT） 6 （RTS-） 15 （CTS-） 6 （RTS+） 15 （CTS+） 注意一下，GE 90-70有两个15 SUB FEMALE串口，用第二个串口方能编程，即使用GE 公司生产的编程电缆。 4、GE公司生产的编程电缆（GE 90-30、90-70、VersaMax），在调试过程中不够长，需要延长，延长线的制作为同1 注意一下，GE 90-70有两个15 SUB FEMALE串口，用第二个串口方能编程，即使用GE 公司生产的编程电缆。 欧姆龙CPM1A編程電纜製作資料(如图)
西门子s7-200和300编程电缆制作方法
一IIC通信 现今，在低端数字通信应用领域，我们随处可见IIC (Inter-Integrated Circuit) 和SPI (Serial Peripheral Interface)的身影。原因是这两种通信协议非常适合近距离低速芯片间通信。Philips （for IIC）和Motorola（for SPI）出于不同背景和市场需求制定了这两种标准通信协议。 IIC 开发于1982年，当时是为了给电视机内的CPU和外围芯片提供更简易的互联方式。电视机是最早的嵌入式系统之一，而最初的嵌入系统是使用内存映射（memory-mapped I/O）的方式来互联微控制器和外围设备的。要实现内存映射，设备必须并联入微控制器的数据线和地址线，这种方式在连接多个外设时需大量线路和额外地址解码芯片，很不方便并且成本高。 为了节省微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片，使印刷电路板更简单，成本更低，位于荷兰的Philips实验室开发了‘Inter-Integrated Circuit’，IIC 或IIC ，一种只使用二根线接连所有外围芯片的总线协议。最初的标准定义总线速度为100kbps。经历几次修订，主要是1995年的400kbps，1998的3.4Mbps。 有迹象表明，SPI总线首次推出是在1979年，Motorola公司将SPI总线集成在他们第一支改自68000微处理器的微控制器芯片上。SPI总线是微控制器四线的外部总线（相对于内部总线）。与IIC不同，SPI没有明文标准，只是一种事实标准，对通信操作的实现只作一般的抽象描述，芯片厂商与驱动开发者通过data sheets和application notes沟通实现上的细节。IIC(INTER IC BUS) IIC的数据输入输出用的是一根线，但是由于IIC的数据线是双向的，所以隔离比较复杂，SPI则比较容易。所以系统内部通信可用IIC,若要与外部通信则最好用SPI带隔离（可以提高抗干扰能力）。但是IIC和SPI都不适合长距离传输。 IIC总线是双向、两线(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口标准，具有总线仲裁机制，非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中，传输数据时都会带上目的设备的设备地址，因此可以实现设备组网。 IIC通信:是两根线，发送的开始状态和结束状态都与SCL有关，SDA上先发送设备地址，后发送寄存器地址和数据。硬件简单，软件协议稍微多点，比如开始状态，结束状态，数据变化状态对时序都有严格要求 IIC 是多主设备的总线，IIC没有物理的芯片选择信号线，没有仲裁逻辑电路，只使用两条信号线——‘serial data’(SDA) 和‘serial clock’(SCL)。IIC协议规定： 1.每一支IIC设备都有一个唯一的七位设备地址； 2. 数据帧大小为8位的字节； 3. 数据（帧）中的某些数据位用于控制通信的开始、停止、方向（读写）和应答机制。IIC 数据传输速率有标准模式（100 kbps）、快速模式（400 kbps）和高速模式（3.4 Mbps），另外一些变种实现了低速模式（10 kbps）和快速+模式（1 Mbps）。 物理实现上，IIC 总线由两根信号线和一根地线组成。两根信号线都是双向传输的，参考下图。IIC协议标准规定发起通信的设备称为主设备，主设备发起一次通信后，其它设备均为从设备。
不再无从下手，玩转投影机接口连线图解 2007-04-17 14:25 很多初级用户在看投影机文章或将投影机与其它设备进行连接时，面对众多的接口总是感到茫然。其实只要弄明白它们的用途和连/转接方法，在使用时您会觉得其也并非有登天之难。 投影机接口虽没有高档功放上那么多 但也不少 家用投影机上的常用接口
拉近点就看清楚了 一、常规视频输入端子 做为视频播放设备，投影机上输入端子（端子=接口）的数量远多于输出端子，视频端子的数量也远多于音频端子。 ●标准视频输入（RCA） RCA是莲花插座的英文简称，RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口，也被称AV接口（复合视频接口），通常都是成对的，把视频和音频信号“分开发送”，避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降。但由于AV接口传输的仍是一种亮度/色度（Y/C）混合的视频信号，仍需显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像，这种先混合再分离的过程必然会造成色彩信号的损失，所以其目前主要被用在入门级音视频设备和应用上。
音频转RCA线
RCA转接延长头 插入示意图 白色的是音频接口和黄色的视频接口，使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与其它输出设备（如放像机、影碟机）上的相应接口连接起来即可。
不要小瞧了RCA，其也有做工不错的高档货 ●S端子 标准S端子
标准S端子连接线 音频复合视频S端子色差常规连接示意图 S端子（S-Video）是应用最普遍的视频接口之一，是一种视频信号专用输出接口。常见的S端子是一个5芯接口，其中两路传输视频亮度信号，两路传输色度信号，一路为公共屏蔽地线，由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤，可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串扰，提高图像的清晰度。 一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能，投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。
PLC与传感器的接线方法 收藏此信息打印该信息添加：佚名来源：未知 一、概述 PLC的数字量输入接口并不复杂，我们都知道PLC为了提高抗干扰能力，输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。因此，输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部LED导通，被光电耦合器的光电管接收，即可使外部输入信号可靠传输。 目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入，各厂商的单端共点（Co m）的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分，日系PLC通常采用正极共点，欧系PLC习惯采用负极共点；日系PLC供应欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点；为了能灵活使用又发展了单端共点（S/S）可选型，根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。 由于这些区别，用户在选配外部传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。 二、输入电路的形式 1、输入类型的分类 PLC的数字量输入端子，按电源分直流与交流，按输入接口分类由单端共点输入与双端输入，单端共点接电源正极为SINK（sink Current 拉电流），单端共点接电源负极为SRCE（source Current 灌电流）。 2、术语的解释 SINK漏型
SOURCE源型 SINK漏型为电流从输入端流出，那么输入端与电源负极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源正极，可接NPN型传感器。 SOURCE源型为电流从输入端流进，那么输入端与电源正极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极，可接PNP型传感器。 国内对这两种方式的说法有各种表达： 2.1 根据TI的定义，sink Current 为拉电流，source Current为灌电流 2.2 由按接口的单端共点的极性，共正极与共负极。这样的表述比较容易分清楚。 2.3 SINK为NPN接法，SOURCE为PNP接法（按传感器的输出形式的表述）。 2.4 SINK为负逻辑接法，SOURCE为正逻辑接法（按传感器的输出形式的表述）。 2.5 SINK为传感器的低电平有效，SOURCE为传感器的高电平有效（按传感器的输出状态的表述）。 这种表述的笔者接触的最多，也是最容易引起混淆的说法。 接近开关与光电开关三、四线输出分NPN与PNP输出，对于无检测信号时NP N的接近开关与光电开关输出为高电平（对内部有上拉电阻而言），当有检测信号，内部NPN管导通，开关输出为低电平。 对于无检测信号时PNP的接近开关与光电开关输出为低电平（对内部有下拉电阻而言），当有检测信号，内部PNP管导通，开关输出为高电平。 以上的情况只是针对，传感器是属于常开的状态下。目前可厂商生产的传感器有常开与常闭之分；常闭型NPN输出为低电平，常闭型PNP输出为高电平。因此用户在选型上与供应商配合上经常产生偏差。