一、 問題提出：

1 ．什么是可編程控制器的通信？

2 ．通信的方式有哪些？

3 ．什么是實時性？

4 ．可編程序控制器之間是如何連接的？

可編程序控制器的組網與通訊是近年來自動化領域頗受重視的新興技術。在可編程控制器及其網絡中存在兩類通信：一類是并行通信，另一類是串行通信。

二、通信方法的含義

可編程控制器網絡是由幾級子網復合而成，每級子網中都配置不同的協議，其中大部分是公司的專用通信協議。

各級子網的通信過程是由通信協議決定的。從根本上講，要搞清楚某級可編程控制器子網的通信就必須徹底剖析它所采用的通信協議，這個工作量很大，更何況大多數又都是各公司的專用協議。繁瑣的協議規定常會掩蓋問題的本質，通常會遇到這樣的情況：兩個公司的專用協議，從協議的規定，幀格式等表面現象看可能有明顯的不同，然而它們關于如何實現通信的思路卻極為相似，如出一轍。抓住它們的同一性，就會把表面上孤立無關的事情串聯起來。正是基于這樣一種思想，我們引入了“通信方法”這一概念。

可編程控制器網絡的各級子網無論采用總線結構，還是環形結構，它的通信介質是共享資源。掛在共享介質上的各站要想通信，首先要解決共享通信介質使用權的分配問題，這就是常說的存取控制或訪問控制。

一個站取得了通信介質使用權，并不等于完成了通信過程，還有怎樣傳送數據的問題，這就是常說的數據傳送方式。比如說采用的數據傳送方式是否要先建立一種邏輯連接，然后再傳送？所采用的數據傳送方式發給對方的數據是否要對方應答？發出去的數據是由一個站收，或者多個站收，還是全體接收？諸如此類就是所謂的數據傳送方式。

這里所謂的通信方法 = 存取控制方式 + 數據傳送方式。本來存取控制方式與數據傳送方式都是通信協議有關層次的內容，這里專門把它們抽出來加以介紹，是因為用它們來描述一種通信過程與人們意念上有關通信的概念非常接近。對于局域網來說，存取控制方式與數據傳送方式是其通信協議最核心的內容。

三、工業局域網實時性的含義

工業局域網對實時性是有要求的，各級子網對實時性的要求不同。通常愈靠底層的子網對實時性要求愈高，愈靠上層的子網對實時性的要求愈低。

實時性通常采用“響應時間”來定量描述。響應時間是指某一系統對輸入做出響應所需的時間，以 ms, s, min, h 為計量單位。響應時間越短，就標志著系統的實時性越好。

可編程控制器網絡中，各站通過通信子網互連在一起，當某站對子網請求通信時，它對響應時間是有要求的。不同站對實時性的要求可能不同，同一站中不同通信任務對實時性的要求也可能不同。一項通信任務的實時性得到滿足是指其響應時間小于規定的時限；一個站的實時性合乎要求是指該站提出的所有通信任務在指定的時限內都能獲得響應。整個通信子網的實時性符合要求是指分布在子網上每一個站的每項通信任務的實時性均得到保證。

要保證可編程控制器網絡的實時性必須滿足下列三個時間約束條件：

（ 1 ）必須限定每個站每次取得通信權的時間上限值，以防某一站長期霸占子網而導致其它各站實時性惡化。

（ 2 ）應當保證在某一固定的時間周期內，通信子網上的每個站都有機會取得通信權，這將為每個站提供基本實時性。

（ 3 ）對于重要的站可優先服務，對于某項緊急通信任務應當給予優先處理，應當可以用靜態（固定）的方式賦予某些站以較高的優先權，應當可以用動態（臨時）方式賦予某些緊急任務緊急以較高的優先權。

可編程控制器網絡的實時性首先是由它所選用的存取控制方式來保證的。此外提高實時性還可以通過減少通信協議的層數來實現，一般靠底層的子網采用只包含 3 層通信協議的塌縮結構，這正是為了提高實時性，另外選擇適當的數據傳送方式對于提高實時性有明顯的效果，發送數據要求對方應答，比無應答服務慢得多，要求連接又要應答的服務則更慢，而廣播式通信最快。當然不能只考慮實時性，還要考慮可靠性。

四、可編程控制器控制網絡與可編程控制器通信網絡的概念

可編程控制器網絡包括可編程控制器控制網絡與可編程控制器通信網絡兩種，人們常常不加以區分，把這兩種可編程控制器網絡當成一回事，其實它們是不同的。

1 ．可編程控制器控制網絡

（ 1 ）功能

可編程控制器控制網絡是只傳送 on/off 開關量，且一次傳送的數據量較少的網絡。例如可編程控制器的遠程 I/O 鏈路，通過 Link 區交換數據的可編程控制器同位系統。

（ 2 ）特點

可編程控制器控制網絡盡管要傳送的開關量遠離可編程控制器，但可編程控制器對它們的操作，就像直接對自己的 I/O 區操作這樣簡單、方便迅速。

2 ．可編程控制器通信網絡

（ 1 ）功能

可編程控制器通信網絡又稱高速數據公路，這類網絡既可傳送開關量又可傳送數字量，一次通信傳送的數據量較大。這類網絡的工作過程類似于普通局域網。

（ 2 ）特點

隨著通信技術的發展，可編程控制器控制網絡既傳送開關量又能傳送數字量，其實開關量與數字量沒有界限，多位開關量并在一起就是數字量。

3 ． 可編程控制器控制網絡與可編程控制器通信網絡區別

兩種可編程控制器網絡的本質區別在于： 可編程控制器控制網絡 工作過程就像可編程控制器對自己 I/O 區操作一樣， 可編程控制器通信網絡 類似于普通局域網工作過程。

還需要說明一點的是：人們常把應用系統中的可編程控制器網絡控制系統稱為可編程控制器控制網絡，這是針對應用而言，與通信無關，一般不會造成混淆。