（張家界）西門子PLC代理商

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?在通信線路上，按照傳送的方向可以分為單工,、半雙工和全雙工通信方式,。

??1. 單工通信方式

??單工通信就是措數(shù)據(jù)的傳送始終保持同一個方向,，而不能進行反向傳送,，如圖8-4(a)所示,。其中A端只能作為發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù),，B端只能作為接收端接收數(shù)據(jù),。

??2. 半雙工通信方式

??信息流可以在兩個方向上傳送， 但同一時刻只限于一個方向傳送,， 這就是半雙工通信。如圖8-4(b)所示,。其中A端和B端都具有發(fā)送和接收的功能,，但傳送線路只有一條，或者A 端發(fā)送B端接收,，或者B端發(fā)送A端接收,。

??3. 全雙工通信方式

??全雙工通信能在兩個方向上發(fā)送和接收，如圖8-4(c)所示。A端和B端雙方都可以一邊發(fā)送數(shù)據(jù),，一邊接收數(shù)據(jù),。

圖 8-4 數(shù)據(jù)通信方式

??數(shù)據(jù)傳輸方式

??數(shù)據(jù)傳輸方式是指數(shù)據(jù)代碼的傳輸順序和數(shù)據(jù)信號傳輸時的同步方式，數(shù)據(jù)傳輸有串行傳輸和并行傳輸,。為了保證數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)出的信號被接收端準確無誤地接收,，通信的兩端必須保證同步，在串行傳輸中,，為了實現(xiàn)同步可采取同步傳輸和異步傳輸,。

??1.并行傳輸和串行傳輸

??并行傳輸(Parallel Transmission)是將數(shù)據(jù)以成組的形式在多條并行的通道上傳輸。例如傳輸8個數(shù)據(jù)位(一個字節(jié))或傳輸16個數(shù)據(jù)位(一個字),。除數(shù)據(jù)位之外,，還需要一條“選通”線來協(xié)調(diào)雙方的收發(fā)。并行傳輸?shù)耐ㄐ潘俾矢?，但需要的?shù)據(jù)線多,，短距離通信時還可以忍受但長距離通信時，由于其高成本和可靠性等問題就不會采用這種方式了,。并行傳輸一般用于計算機和打印機之間以及其外設(shè)之間的通信,。

??串行傳輸(Serial Transmission)是指在數(shù)據(jù)傳輸時，數(shù)據(jù)流是以串行方式逐位地在一條信道上傳輸,。在串行傳輸中,，所需要的數(shù)據(jù)線大大減少，所需要解決的問題是判斷傳輸字節(jié)的首字符位置等,。串行傳輸具有成本低,、實現(xiàn)容易、控制簡單,、在長距離通信中可靠性高等優(yōu)點,，在工業(yè)通信系統(tǒng)中，一般都采用串行傳輸,。

??除可以節(jié)約大量電纜外,，串行傳輸?shù)囊粋€優(yōu)點是沒有信號傳輸干擾問題。從理論上來看,，并行傳輸要比串行傳輸快但在實際應(yīng)用中,，對并行傳輸來說，還要考慮許多其他因素,，比如電纜間的電子干擾問題,、線芯間的同步問題等。為減少干擾,，并行傳輸?shù)墓ぷ黝l率就不能太高,。在傳輸速度較高時，使用串行傳輸也不見得比并行傳輸慢，這也是今天串行傳輸被廣泛使用的原因之一,。工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)中一般使用串行傳輸方式,。

??2.同步傳輸和異步傳輸

??在計算機系統(tǒng)中，做任何工作都要在時鐘的協(xié)調(diào)下有條不紊地進行,。對數(shù)據(jù)通信來說也例外,，它的各種處理工作都是在一定的時序脈沖控制下進行的。為保證信息傳輸端工作的協(xié)調(diào)一致和數(shù)據(jù)接收的正確,，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的傳輸同步回題就顯得異常重要了

??并行通信中一般用“選通”信號來協(xié)調(diào)收發(fā)雙方的工作,。而在串行通信中，二進制代碼是以數(shù)據(jù)位為單位按時間順序逐位發(fā)送和接收的,，通常講的同步傳輸是對串行傳輸而言的,。在串行通信中，最常使用異步傳輸和同步傳輸這兩種同步方式,。

??(1)異步傳輸條

??該方法以字符為單位發(fā)送數(shù)據(jù),，一次傳送一個字符，每個字符可以是5位或8位,，在每個字符前要加上一個起始位,，用來指明字符的開始每個字符的后面還要加上一個終止碼，用來指明字符的結(jié)束,，終止碼可以是1位,、1.5位或2位。一般來說5單位字符的終止碼取1或1.5位,，其他單位的字符終止碼取1或2位,。

??異步傳輸使用的是字符同步方式。異步傳輸方式下的每一個字符的發(fā)送都是獨立和隨機的,，它以不均勻的傳輸速率發(fā)送,，字符間距是任意的，這種方式被稱做異步傳輸,。

??因為在每個字符的開頭和末尾要加上起始位和停止位,，增加了傳輸代碼的額外開銷，異步傳輸方式實現(xiàn)簡單,，但傳輸效率較低,。異步傳輸示意圖如圖8-5所示。

圖 8-5 異步傳輸字符格式及傳輸過程

??(2)同步傳輸

??該方法是以數(shù)據(jù)塊(幀)為單位進行傳輸?shù)?，?shù)據(jù)塊的組成可以是字符塊,，也可以是位塊。

??很明顯同步傳輸?shù)男室犬惒絺鬏敻摺?/p>

??在同步傳輸中,，發(fā)送端和接收端的時鐘必須同步。實現(xiàn)同步的方法有外同步法和自同步法。外同步法是在發(fā)送數(shù)據(jù)前,，發(fā)送端先向接收端發(fā)一串同步時鐘,，接收端按照這一時鐘頻率調(diào)制接收時序，把接收時鐘頻率鎖定在該同步頻率上,，按照該頻率接收數(shù)據(jù)自同步法是從數(shù)據(jù)信號本身提取同步信號的方法,，如數(shù)字信號采用曼徹斯特編碼時，就可以使用每個位

??(碼元)中間的跳變信號作為同步信號,。顯然自同步法要比外同步法優(yōu)越,，現(xiàn)在一般采取自同步法，即從所接收的數(shù)據(jù)中提取時鐘特征信號,。

??一般情況下,，在使用曼徹斯特編碼的數(shù)據(jù)通信時，采用同步傳輸?shù)妮^多,，因為它可以很容易地提取到自同步信號,。

SIMATIC WinCC Open Architecture 可以以單用戶站運行許可證、多用戶運行許可證,、Web 客戶端許可證以及參數(shù)設(shè)置和開發(fā)許可證等方式供貨,。

根據(jù)要處理的輸入和輸出 (I/O) 點數(shù)（也稱為過程變量），可以確定 SIMATIC WinCC Open Architecture 所需要的許可證,。

WinCC OA 過程變量許可

在 WinCC OA 環(huán)境中,，過程變量是一個設(shè)備對象元素 (DPE)：

1) 通過驅(qū)動程序發(fā)送或接收數(shù)據(jù)（例如，S7 驅(qū)動程序從 PLC 讀取數(shù)據(jù)）

2) 源于不同的 WinCC OA 服務(wù)器（分布式系統(tǒng)）

3) 其數(shù)據(jù)與其它軟件（第三方系統(tǒng)）交換,。

4) 內(nèi)部設(shè)備對象元素（沒有外部通信）的數(shù)量不受限制,。

有關(guān)過程變量定義的注意事項：

該定義是 WinCC OA 系統(tǒng)過程變量許可的一般有效定義。
計算的過程變量總數(shù)必須向上舍入到下一更高的過程變量許可證級別,。

關(guān)于 1)：通過驅(qū)動程序傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以根據(jù) WinCC OA I/O 地址組態(tài)的數(shù)量來確定,。

關(guān)于 2)：分層分布式系統(tǒng)（即自身數(shù)據(jù)和下級系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可見，但下級系統(tǒng)只可見自身數(shù)據(jù)的系統(tǒng) — 參見 oneWay Dist）需要下級系統(tǒng)所有許可的過程變量 再加上直接連接的過程變量的總數(shù),。許可證必須向上舍入到下一更高的許可證級別,。

關(guān)于3)：對于與外部系統(tǒng)的連接，包含待發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)點元素都會計算在內(nèi),。

關(guān)于4)：WinCC 系統(tǒng)之間的內(nèi)部設(shè)備對象元素交換不計為過程變量,。即，所有其他數(shù)據(jù)點元素（沒有 I/O 地址配置,，也沒有與外部系統(tǒng)交換）都不視作 過程變量,。

G_ST80_XX_03396

WinCC OA 分層系統(tǒng)示例 1

G_ST80_XX_03397

WinCC OA 分層系統(tǒng)示例 2

對于同一級別的分布式系統(tǒng)，所有連接的系統(tǒng)的過程變量相加,，下一個更高的許可級別向上舍入（即所有系統(tǒng)都有相同數(shù)量的過程變量用于許可）,。

G_ST80_XX_03394

WinCC OA 同級分布式系統(tǒng)示例

為了幫助理解,，下面概述了一個典型的分層分布式系統(tǒng)的示例，該系統(tǒng)由 3 個 WinCC OA 系統(tǒng),、多個 PLC 和一個外部系統(tǒng)組成,。

G_ST80_XX_03395

分層分布式系統(tǒng) WinCC OA 許可示例

系統(tǒng) 1 的過程變量數(shù)量：

R = n + m ... 來自外部軟件/其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)

K = PLC4 的過程變量

系統(tǒng) 1 = lic 過程變量sSystem11 + lic 過程變量sSystem12 + K + R

系統(tǒng) 1 = 25,000 + 5,000 + 500 + 7,000 = 37,500

許可證適用于下一個更高的過程變量包

系統(tǒng) 1 許可證 = 50,000 個過程變量

系統(tǒng) 11 的過程變量數(shù)量：

X = PLC 1 的過程變量

Y = PLC 2 的過程變量

系統(tǒng) 11 = X + Y

系統(tǒng) 11 = 12,000 + 10,000 = 22,000

許可證適用于下一個更高的過程變量包

系統(tǒng) 11 許可證 = 25,000 個過程變量

系統(tǒng) 12 的過程變量數(shù)量：

Z = PLC 3 的過程變量

系統(tǒng) 12 = Z = 5,000

系統(tǒng) 12 許可證 = 5,000 個過程變量

許可證有過程變量數(shù)量無限制型、過程變量數(shù)量 500 ~ 250,000 型,。

BACnet 對象許可

BACnet 對象是 WinCC OA 服務(wù)器的擴展,，具有一定數(shù)量的 BACnet 對象。
作為先決條件,，服務(wù)器必須擁有 WinCC OA–BACnet 許可證,，以便使用 BACnet 對象進行擴展。

WinCC OA 將 BACnet 對象視為由 BACnet 驅(qū)動程序通信的對象,，其內(nèi)容通過 BACnet 驅(qū)動程序或與其他 WinCC OA 服務(wù)器（分布式系統(tǒng)）進行交換,。
對于冗余服務(wù)器組態(tài)，必須將兩個 WinCC OA 服務(wù)器許可證都擴展為相同數(shù)量的 BACnet 對象,。只能在相同的 WinCC OA 版本中訂購 BACnet 對象,。服務(wù)器的軟件包是累計計數(shù)的，可以在以后的某個時間擴展,。
出于許可原因,，單一 BACnet 對象包不能在幾個服務(wù)器之間劃分。

BACnet Pack

BACnet Pack 是增加 WinCC OA 服務(wù)器 BACnet 對象的另一種可能性,。購買 BACnet Pack 只會使系統(tǒng)增加到下一個更大數(shù)量的 BACnet Pack 對象,。通過這種方式，可以快速經(jīng)濟地擴展過小的系統(tǒng)
示例：購買了具有 1k BACnet 對象的服務(wù)器,，但事實證明需要 5k,。
客戶可以購買 1k/3k BACnet Pack 和 3k/5k BACnet Pack。
對于冗余服務(wù)器組態(tài),，必須將兩個 WinCC OA 服務(wù)器許可證都擴展為相同數(shù)量的 BACnet 對象,。
兩個服務(wù)器都需要相同的 BACnet Pack 擴展。

多用戶系統(tǒng)

多用戶運行時許可證允許在不同的 PC 上工作,，通過服務(wù)器進行許可,。
在這種情況下，活動客戶機計算在內(nèi),?？梢员镜匕惭b的客戶機以及常見瀏覽器中基于 Web 的用戶界面都可以通過服務(wù)器和相應(yīng)客戶機之間的加密 HTTP 連接來可視化和操作工廠屏幕。

參數(shù)設(shè)置和開發(fā)許可證采用組態(tài)和參數(shù)設(shè)置選件對運行許可證進行了擴展,。它們均需要服務(wù)器許可證,。