PLC网络和网络协议

  为了保证通信的正常进行，除需具备良好、可靠的通信通道外，还需要通信各方遵守共同的协议，才能保证高效、可靠的通信。通信协议一般采用分层设计的方法。各层相互独立，通过接口发生联系。对某层协议的修改不会影响其他层。

  国际标准化组织(ISO)提出了开放系统互连参考模型OSI(Open System Interconnection/Reference Model)。该模型规定了七个功能层，每层都使用自己的协议，其结构如图7-11所示。

  ①物理层(Physical) 它是网络的最低层，规定了使用各种互连电路、电路功能、电气特性及连接器的配置等。EIA 的RS-232C、RS-422/485口均同于物理层协议。

  ②数据链路层(Data Link)数据链路层的任务是将可能有差错的物理链路改造成对于网络层来说无差错的传输线路。它把输入的数据组成数据帧，并在接收端检验传输的正确性。若正确，则发送确认信息;若不正确，则抛弃该帧，等待发送超时重发。

  ③ 网络层(Network) 网络层也称分组层，它的任务是在网络中传输分组。它规定了在网络中如何传输分组。网络层控制网络上信息的切换和路径的选择，因此本层要为数据从源点到终点建立物理和逻辑的连接。

  ④传输层(Transport) 传输层的基本功能是从会话层接收数据，把它们传到网络层，并保证这些数据正确地到达目的地。该层控制端到端数据的完整性，确保高质量的网络服务，起到网络层和会话层之间的接口作用。

  ⑤会话层(Session) 它控制一个通信会话进程的建立或结束。该层检查并确定一个正常的通信是否正在发生。如果没有发生，该层必须在不丢失数据的情况下恢复会话，或根据规定，在会话不能正常发生的情况下终止会话。

  用户之间的连接称为会话。为了建立会话，用户必须提供其希望连接的远程地址(会话地址)。会话双方须彼此确认，然后双方按照共同约定的方式(如半双工或全双工)开始数据传输。

  ⑥表示层(Presentation) 表示层实现不同信息格式和编码之间的转换。常用的转换方式：正文压缩，如将常用的词用缩写字母或特殊数字编码，消去重复的字符和空白等;提供加密、解密;不同计算机之间文件格式的转换;不相容终端输入、输出格式的转换等。

  ⑦应用层(Application) 应用层的内容，要根据对系统的不同要求而定。它规定了在不同应用情况下所允许的报文集合和对每个报文所应采取的动作。这一层负责与其他高级功能的通信，如分布数据库和文件传输。

  PLC网络的概述

  FP系列各种PLC中都配置通信功能，其应用层遵守同一通信协议MEWTOCOL，为网络用户开发应用软件提供了方便。但不同子网其低层协议是不相同的。图7-12表示了FR 系列的复合PLC网络，它包括以太网、P-LINK、H-LINK、W-LINK、F-LINK、C-NET 等六种子网。

  在图7-12中PLC及IBM-PC微型机都必须经过相应的通信单元才能接入某级子网，这些通信单元在图中没有画出，它们主要有：

  P-LINK单元：PLC连入P-LINK网所用的通信单元;

  H-LINK单元：PLC连人H-LINK网所用的通信单元;

  W-LINK单元：PLC连入W-LINK网所用的通信单元;

  C-NW适配器：PLC及IBM-PC机连入C-ND网的通信适配器单元;

  远程I/O主单元：在组成远程I/O系统(F-LINK)时，在主PLC机架上使用的通信单元;

  远程I/O主单元：在组成远程I/O系统(F-LINK)时，在从PLC机架上使用的通信单元;

  FP11/O连接单元：把FP1连人远程I/O系统时使用的通信单元;

  以太网单元：把PLC连入ET-LAN网所使用的通信单元;

  IBM-PC微型机的各种网卡：把IBM-PC微型机连人各级子网的通信卡。