（張家界）西門(mén)子PLC代理商

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?在通信線(xiàn)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

??單工通信就是措數據的傳送始終保持同一個(gè)方向，而不能進(jìn)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)送數據，B端只能作為接收端接收數據。

??2. 半雙工通信方式

??信息流可以在兩個(gè)方向上傳送， 但同一時(shí)刻只限于一個(gè)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(xiàn)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(gè)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)送數據，一邊接收數據。

圖 8-4 數據通信方式

??數據傳輸方式

??數據傳輸方式是指數據代碼的傳輸順序和數據信號傳輸時(shí)的同步方式，數據傳輸有串行傳輸和并行傳輸。為了保證數據發(fā)送端發(fā)出的信號被接收端準確無(wú)誤地接收，通信的兩端必須保證同步，在串行傳輸中，為了實(shí)現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)是將數據以成組的形式在多條并行的通道上傳輸。例如傳輸8個(gè)數據位(一個(gè)字節)或傳輸16個(gè)數據位(一個(gè)字)。除數據位之外，還需要一條“選通”線(xiàn)來(lái)協(xié)調雙方的收發(fā)。并行傳輸的通信速率高，但需要的數據線(xiàn)多，短距離通信時(shí)還可以忍受但長(cháng)距離通信時(shí)，由于其高成本和可靠性等問(wèn)題就不會(huì )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之間的通信。

??串行傳輸(Serial Transmission)是指在數據傳輸時(shí)，數據流是以串行方式逐位地在一條信道上傳輸。在串行傳輸中，所需要的數據線(xiàn)大大減少，所需要解決的問(wèn)題是判斷傳輸字節的首字符位置等。串行傳輸具有成本低、實(shí)現容易、控制簡(jiǎn)單、在長(cháng)距離通信中可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)通信系統中，一般都采用串行傳輸。

??除可以節約大量電纜外，串行傳輸的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有信號傳輸干擾問(wèn)題。從理論上來(lái)看，并行傳輸要比串行傳輸快但在實(shí)際應用中，對并行傳輸來(lái)說(shuō)，還要考慮許多其他因素，比如電纜間的電子干擾問(wèn)題、線(xiàn)芯間的同步問(wèn)題等。為減少干擾，并行傳輸的工作頻率就不能太高。在傳輸速度較高時(shí)，使用串行傳輸也不見(jiàn)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

??在計算機系統中，做任何工作都要在時(shí)鐘的協(xié)調下有條不紊地進(jìn)行。對數據通信來(lái)說(shuō)也例外，它的各種處理工作都是在一定的時(shí)序脈沖控制下進(jìn)行的。為保證信息傳輸端工作的協(xié)調一致和數據接收的正確，數據通信系統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(lái)協(xié)調收發(fā)雙方的工作。而在串行通信中，二進(jìn)制代碼是以數據位為單位按時(shí)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)送數據，一次傳送一個(gè)字符，每個(gè)字符可以是5位或8位，在每個(gè)字符前要加上一個(gè)起始位，用來(lái)指明字符的開(kāi)始每個(gè)字符的后面還要加上一個(gè)終止碼，用來(lái)指明字符的結束，終止碼可以是1位、1.5位或2位。一般來(lái)說(shuō)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(gè)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(chēng)做異步傳輸。

??因為在每個(gè)字符的開(kāi)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(kāi)銷(xiāo)，異步傳輸方式實(shí)現簡(jiǎn)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(guò)程

??(2)同步傳輸

??該方法是以數據塊(幀)為單位進(jìn)行傳輸的，數據塊的組成可以是字符塊，也可以是位塊。

??很明顯同步傳輸的效率要比異步傳輸高。

??在同步傳輸中，發(fā)送端和接收端的時(shí)鐘必須同步。實(shí)現同步的方法有外同步法和自同步法。外同步法是在發(fā)送數據前，發(fā)送端先向接收端發(fā)一串同步時(shí)鐘，接收端按照這一時(shí)鐘頻率調制接收時(shí)序，把接收時(shí)鐘頻率鎖定在該同步頻率上，按照該頻率接收數據自同步法是從數據信號本身提取同步信號的方法，如數字信號采用曼徹斯特編碼時(shí)，就可以使用每個(gè)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，現在一般采取自同步法，即從所接收的數據中提取時(shí)鐘特征信號。

??一般情況下，在使用曼徹斯特編碼的數據通信時(shí)，采用同步傳輸的較多，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(hù)站運行許可證、多用戶(hù)運行許可證、Web 客戶(hù)端許可證以及參數設置和開(kāi)發(fā)許可證等方式供貨。

根據要處理的輸入和輸出 (I/O) 點(diǎn)數（也稱(chēng)為過(guò)程變量），可以確定 SIMATIC WinCC Open Architecture 所需要的許可證。

WinCC OA 過(guò)程變量許可

在 WinCC OA 環(huán)境中，過(guò)程變量是一個(gè)設備對象元素 (DPE)：

1) 通過(guò)驅動(dòng)程序發(fā)送或接收數據（例如，S7 驅動(dòng)程序從 PLC 讀取數據）

2) 源于不同的 WinCC OA 服務(wù)器（分布式系統）

3) 其數據與其它軟件（第三方系統）交換。

4) 內部設備對象元素（沒(méi)有外部通信）的數量不受限制。

有關(guān)過(guò)程變量定義的注意事項：

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

關(guān)于 1)：通過(guò)驅動(dòng)程序傳輸的數據可以根據 WinCC OA I/O 地址組態(tài)的數量來(lái)確定。

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

關(guān)于3)：對于與外部系統的連接，包含待發(fā)送或接收的數據的所有數據點(diǎn)元素都會(huì )計算在內。

關(guān)于4)：WinCC 系統之間的內部設備對象元素交換不計為過(guò)程變量。即，所有其他數據點(diǎn)元素（沒(méi)有 I/O 地址配置，也沒(méi)有與外部系統交換）都不視作 過(guò)程變量。

G_ST80_XX_03396

WinCC OA 分層系統示例 1

G_ST80_XX_03397

WinCC OA 分層系統示例 2

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

G_ST80_XX_03394

WinCC OA 同級分布式系統示例

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

G_ST80_XX_03395

分層分布式系統 WinCC OA 許可示例

系統 1 的過(guò)程變量數量：

R = n + m ... 來(lái)自外部軟件/其它系統的數據

K = PLC4 的過(guò)程變量

系統 1 = lic 過(guò)程變量sSystem11 + lic 過(guò)程變量sSystem12 + K + R

系統 1 = 25,000 + 5,000 + 500 + 7,000 = 37,500

許可證適用于下一個(gè)更高的過(guò)程變量包

系統 1 許可證 = 50,000 個(gè)過(guò)程變量

系統 11 的過(guò)程變量數量：

X = PLC 1 的過(guò)程變量

Y = PLC 2 的過(guò)程變量

系統 11 = X + Y

系統 11 = 12,000 + 10,000 = 22,000

許可證適用于下一個(gè)更高的過(guò)程變量包

系統 11 許可證 = 25,000 個(gè)過(guò)程變量

系統 12 的過(guò)程變量數量：

Z = PLC 3 的過(guò)程變量

系統 12 = Z = 5,000

系統 12 許可證 = 5,000 個(gè)過(guò)程變量

許可證有過(guò)程變量數量無(wú)限制型、過(guò)程變量數量 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(jìn)行擴展。

WinCC OA 將 BACnet 對象視為由 BACnet 驅動(dòng)程序通信的對象，其內容通過(guò) BACnet 驅動(dòng)程序或與其他 WinCC OA 服務(wù)器（分布式系統）進(jìn)行交換。
對于冗余服務(wù)器組態(tài)，必須將兩個(gè) WinCC OA 服務(wù)器許可證都擴展為相同數量的 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的，可以在以后的某個(gè)時(shí)間擴展。
出于許可原因，單一 BACnet 對象包不能在幾個(gè)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(mǎi) BACnet Pack 只會(huì )使系統增加到下一個(gè)更大數量的 BACnet Pack 對象。通過(guò)這種方式，可以快速經(jīng)濟地擴展過(guò)小的系統
示例：購買(mǎi)了具有 1k BACnet 對象的服務(wù)器，但事實(shí)證明需要 5k。
客戶(hù)可以購買(mǎi) 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(gè) WinCC OA 服務(wù)器許可證都擴展為相同數量的 BACnet 對象。
兩個(gè)服務(wù)器都需要相同的 BACnet Pack 擴展。

多用戶(hù)系統

多用戶(hù)運行時(shí)許可證允許在不同的 PC 上工作，通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行許可。
在這種情況下，活動(dòng)客戶(hù)機計算在內。可以本地安裝的客戶(hù)機以及常見(jiàn)瀏覽器中基于 Web 的用戶(hù)界面都可以通過(guò)服務(wù)器和相應客戶(hù)機之間的加密 HTTP 連接來(lái)可視化和操作工廠(chǎng)屏幕。

參數設置和開(kāi)發(fā)許可證采用組態(tài)和參數設置選件對運行許可證進(jìn)行了擴展。它們均需要服務(wù)器許可證。