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可编程节制器网络中常用的通讯办法

光阴>2019-05-19 07:47 来源:未知

一、可编程节制器节制网络的“周期 I/O 办法”通讯

可编程节制器的长途 I/O 链路便是一种可编程节制器节制网络,在长途 I/O 链路中采纳“周期 I/O 办法”换数据。长途 I/O 链路按主从办法工作,可编程节制器带的长途 I/O 主单位在长途 I/O 链路中担当主站,其它长途 I/O 单位皆为从站。在主站中设立一个“长途 I/O 缓冲区”,采纳信箱布局,划分为 n 个中箱与每个从站一一对应,每个中箱再分为两格,一格管发送,一格管接收。主站中卖力通讯的处理器采纳周期扫描办法,按顺序与各从站换数据,把与其对应的分箱中发送分格的数据送从站,从从站中读取数据放入与其对应的中箱的接收分格中。如许周而复始,使主站中的“长途 I/O 缓冲区”获得周期性的改革。

在主站中可编程节制器的 CPU 单位卖力用户程序的扫描,它按照轮回扫描办法停止处理,每个周期都有一段光阴会合停止 I/O 处理,这时它对本地 I/O 单位及长途 I/O 缓冲区停止读写操纵。可编程节制器的 CPU 单位对用户程序的周期性轮回扫描,与可编程节制器卖力通讯的处理器对各长途 I/O 单位的周期性扫描是异步停止的。

尽管可编程节制器的 CPU 单位没有间接对长途 I/O 单位停止操纵,但是因为长途 I/O 缓冲区获得周期性改革,可编程节制器的 CPU 单位对长途 I/O 缓冲区的读写操纵,就相当于间接访问了长途 I/O 单位。

主站中卖力通讯的处理器采纳周期扫描办法与各从站交换数据,使主站中“长途 I/O 缓冲区”获得周期性改革,如许一种通讯办法既触及到周期又触及到 I/O ,因而被称为“周期 I/O 办法”。这种通讯办法要占用可编程节制器的 I/O 区,因此只适用于少量数据的通讯。从外面看来长途 I/O 链路的通讯就好像是可编程节制器间接对长途 I/O 单位停止读写操纵,因此简略、便利。

二、可编程节制器节制网络的“全局 I/O 办法”通讯

“全局 I/O 办法”是一种串行同享存储区通讯办法,它重要用于带有链接区的可编程节制器之间的通讯。

全局 I/O 办法的通讯原理如图所示。在可编程节制器网络的每台可编程节制器的 I/O 区中划出一个块来作为链接区,每个链接区都采纳图中所表示的邮箱布局。相同编号的发送区与接收区大小相同,占用相同的地址段,一个为发送区,其它皆为接收区。采纳广播办法通讯。可编程节制器把 1 #发送区的数据在可编程节制器网络上广播,可编程节制器 2 、可编程节制器 3 收听到后把它接收下来存入各自的 1 #接收区中。可编程节制器 2 把 2 #发送区数据在可编程节制器网上广播,可编程节制器 1 、可编程节制器 3 把它接收下来存入各自的 2 #接收区中。可编程节制器 3 把 3 #发送区数据在可编程节制器网上广播,可编程节制器 1 、可编程节制器 2 把它接收下来存入各自的 3 #接收区中。显然颠末过程上述广播通讯过程,可编程节制器 1 、可编程节制器 2 、可编程节制器 3 的各链接区中数据是相同的,这个过程称为等值化过程。颠末过程等值化的通讯使可编程节制器网络中的每台可编程节制器的链接区中的数据坚持同等。它既包含着自己送出去的数据,也包含着其它可编程节制器送来的数据。因为每台可编程节制器的链接区大小一样,占用的地址段相同,每台可编程节制器只要访问自己的链接区,就等于访问其它可编程节制器的链接区,也就相当于与其它可编程节制器交换了数据。如许链接区就变成为了名符其实的同享存储区,同享区成为各可编程节制器交换数据的中介。

当然这里的同享存储区与并行总线的同享存储区在布局上有些差别,它把物理上散布在各站的链接区,颠末过程等值化通讯使其好像重叠在一路,在逻辑上变成一个存储区,大小与一个链接区一样。这种同享存储区称为串行同享存储区。

链接区可以或许或许采纳异步办法改革(等值化),也可以或许或许采纳同步办法改革。异步办法改革与可编程节制器中用户程序无关,由各可编程节制器所带的通讯处理器按顺序停止广播通讯,周而复始,使其统统链接区坚值值化。同步办法改革是由用户程序中对链接区的发送指令启动一次改革。这种办法只要当链接区的发送区数据变更时才改革(等值化),如许事半功倍。

全局 I/O 办法中的链接区是从可编程节制器的 I/O 区划分进去的,颠末等值化通讯变成统统可编程节制器同享(全局同享),因此称为“全局 I/O 办法”。这种办法下可编程节制器间接用读写指令对链接区停止读写操纵,简略、便利、疾速,但应注意在一台可编程节制器中对某地址的写操纵在其它可编程节制器中对同一地址只能停止读操纵。与周期 I/O 办法一样,全局 I/O 办法也要占用可编程节制器的 I/O 区,因而只适用于少量数据的通讯。

三、主从总线 1:N 通讯办法(可编程节制器通讯网络)

主从总线通讯办法又称为 1:N 通讯办法,这是在可编程节制器通讯网络上采纳的一种通讯办法。在总线布局的可编程节制器子网上有 N 个站,此中只要一个主站,其它皆是从站,也便是因为这个原因主从总线通讯办法又称为 1:N 通讯办法。

主从总线通讯办法采纳会合式存取节制技术分派总线应用权,通常采纳轮询表法。所谓轮询表法是一张从机排帕顺序表,该表设置设备摆设在主站中,主站按照轮询表的排列顺序对从站停止询问,看它是否要应用总线,从而到达分派总线应用权的偏向。

为了包管实时性,请求轮询表包含每个从站号不能少于一次,如许在周期轮询时,每个从站在一个周期中至少有一次机遇获得总线应用权,从而包管了每个站的基本实时性。对付实时性请求比较高的站,可以或许或许在轮询表中让其从机号多出现几次,如许就用静态的办法,付与该站较高的通讯优先权。在有些主从总线中把轮询表法与中断法结合应用,让紧急任务可以或许或许打断正常的周期轮询而插入,获得优先效劳,这便是用静态办法付与某项紧急任务以较高优先权。

存取节制只解决了谁应用总线的成就,获得总线的从站另有如何应用总线的成就,即采纳什么样的数据传送办法。主从总线通讯办法中有两种基本的数据传送办法。一种是只允许主从通讯,不允许从从通讯,从站与从站要交换数据,必需经主站直达。另外一种是既允许主从通讯也允许从从通讯,从站获得总线应用权后先支配主从通讯,再支配自己与其它从站(即从从)之间的通讯。

四、令牌总线 N : N 通讯办法(可编程节制器通讯网络)

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