西门子电缆代理商
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PLC网络拓扑和介质访问控制
互连和通信是网络的核心，而网络拓扑、传输控制、通道利用方式和传输介质是局部网络的四大要素。
①网络拓扑 如何从物理结构上把各个站点连接起来形成网络，就是网络的拓扑。基本的网络拓扑结构如图7-10所示，有星形、总线形和环形三种形式。
a.星形结构 这种结构有中心站点，网络上各站点都分别与中心站点连接。通信由中心站点管理，并都通过中心站点，其结构如图7-10(a)所示。其缺点是当中央控制站点有故障时，整个系统就会瘫痪。
b.总线结构 这种结构掌公共传送介质(总线)实现各站点的连接，其结构如图7-10 (b)所示。所有站点通过硬件接口与总线相连。任何站点都可在总线上发送数据，并可随时在总线上接收数据。其缺点是有时会出现争用总线控制权，从而降低传输速率的问题。
c.环形结构 这种结构网络上的所有站点都通过点对点连接起来，并构成封闭环，其结构如图7-10(c)所示。线路上的信息传送是按点至点的方式传送，即一个站只能把信息传到下一站，下一站如不是信息发送的目的站，则再向下传送，直到被目的站接收。其缺点是某个站点故障会阻塞信息通路，可靠性差。
②介质访问控制 介质访问控制是指对网络通道占有权的管理和控制。介质访问控制主要有以下两种方法。
a.令牌法(Toke) 它是一种控制权分散的网络访问方法。所谓令牌，实质是一个二进制代码，它依次在站间传送。一个站只有拥有令牌，才能控制总线，才有权发送数据，并待发送数据完成后，才把令牌向下传。若一个站拥有令牌，而又无数据可发送，则直接把令牌向下传。令牌的传送是循环的，到了*下游站后，又返回到开始站。
用令牌传送方式，不存在控制站，不存在主从关系，结构简单，重载时效率较高，便于在任何一种拓扑结构上实现。
b.争用法(CSMA/CD，Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect) 它是争抢使用总线的协议。当一个站点要发送数据前，先监测总线是否空(没有别的站在发送数据)。若总线空，则发送数据，并在发过程中继续监测是否有冲突。若有冲突，则停止发送，且已发送的数据全部作废。
争用方式轻载时优点较突出，控制分散，效率高。
③通道利用方式 常用的方式有两种：基带和宽带。基带方式即利用传输介质的整个带宽进行信号传送;宽带方式即把通信通道以不同的载频划分成若干通道，在同一传输介质上同时传送多路信号。前者优点是价格低、设备简单、可靠性高。缺点是通道利用率低，长距离衰减大。后者优点是通道利用率高，缺点是需加调制解调器，其成本较高。
④传输介质 局部网络的传输介质要求铺设安全简便、容易维护、强度好。目前普遍使用的有同轴电缆、双绞线和光缆。双绞线成本低，安装简单，但抗干扰能力相对差些。光缆则抗干扰能力极强，但成本高，维修复杂。因此应根据实际情况合理选用。
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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。
****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*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**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。
