唯一性通讯程序是什么

随着企业规模的不断扩大，企业生产能力的不断加强，设备自动化程度不断提高，要做到对生产现场设备有效管理，仅靠人员的方式，企业不仅需要投入大量人力物力，而且加大了企业的负担。

为了有效解决这一问题，需把数据自动化采集技术引入现场生产过程中，通过SCADA软件对设备进行数据的采集、监控和分析，从而实现对现场问题的快速响应。

在实际的生产现场，设备种类繁多，控制方式多样化，有继电器、PLC、DCS，DNC等。要实现这些设备的数据采集，就需要SCADA支持多种通讯协议。

一般数据采集过程中通常会使用以下几种通讯协议：Modbus、TCP/IP、OPC。

Modbus协议

1.Modbus介绍

Modbus协议是一种应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型，协议本身没有定义物理层，只是定义了控制器能够识别和使用的消息结果，而不管他们是经过哪种网络进行通讯的。标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网，采用了Master/Slave(主/从)通讯方式。

2.Modbus RTU/SCAII通讯

Modbus(RTU/SCAII)协议的数据通讯采用的是Master/Slave方式。Master发出数据请求消息，Slave接受到正确的消息后向Master发送数据以响应请求。另外，Master也可以直接发生消息修改Slave的数据，实现双向读写。

3.ModbusTcp协议

ModbusTcp协议是在TCP/IP上实现Modbus的报文传输。

TCP/IP协议

1.TCP/IP介绍

TCP/IP协议在一定程度上参考了OSI的体系结构。OSI模型共有七层，从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。但是这显然是有些复杂的，所以在TCP/IP协议中，它们被简化为了四个层次。

2.TCP/IP通讯方式

TCP/IP协议是由网络层的IP协议与传输层的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。

OPC协议

1.OPC协议介绍

OPC(Object Linking and Embedding(OLE) for Process Control)是微软公司的对象连接和嵌入技术在过程控制方面的应用。

OPC规范从OLE/COM/DCOM的技术基础上发展而来，并以C/S模式为面向对象的工业自动化软件的开发建立了统一标准，该标准中定义了在基于PC的客户机之间进行自动化数据实时交换的方法。

采用OPC标准后，驱动程序不再由软件开发商开发，而是由硬件开发商根据硬件的特征，将各个硬件设备驱动程序和通讯程序封装成可独立运行或嵌入式运行的数据服务器。

2.OPC通讯协议方式

OPC通讯协议不依赖于硬件的系统构成和固有数据，同时利用了一种叫Variant的数据类型，按照应用程序要求提供数据格式。从而实现不同厂家的硬件和系统间的通讯。

Modbus、TCP/IP、OPC协议特点

名称 特点

Modbus(RTU/ASCII)

1.公开协议，完全免费

2.简单易用，性能稳定

3.广泛的知识资源支持

4.自适应差

5.通讯效率低

ModbusTcp

1.免费协议，样板程序多

2.实施价格低廉，可以用通用网络组件

3.易于集成不同设备

4.网络传输能力一般

5.实时性较差

TCP/IP

1.协议完全开放，免费试用，独立于硬件和 *** 作系统

2.不区分网络硬件，局域网和互联网都可以试用

3.地址唯一性

4.通讯可靠性高，速度快

OPC

1.标准化

2.需要授权购买授权

3.分布式

4.组件化

5.实时性高

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实现网络通信一般是用socket,流程如下：

客户端：

1.用服务器的IP地址和端口号实例化Socket对象。

2.调用connect方法，连接到服务器上。

3.将发送到服务器的IO流填充到IO对象里，比如BufferedReader/PrintWriter。

4.利用Socket提供的getInputStream和getOutputStream方法，通过IO流对象，向服务器发送数据流。

5. 通讯完成后，关闭打开的IO对象和Socket。

服务器：

1. 在服务器，用一个端口来实例化一个 ServerSocket对象。此时，服务器就可以这个端口时刻监听从客户端发来的连接请求。

2.调用ServerSocket的accept方法，开始监听连接从端口上发来的连接请求。

3.利用accept方法返回的客户端的Socket对象，进行读写IO的 *** 作

通讯完成后，关闭打开的流和Socket对象。

PPI是一种主从协议，CPU既可以做主站，又可以做从站，主站靠PPI协议管理与从站通讯。所有的通信程序运行在主CPU上，从站设备不需要专门的通信代码。

MPI是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。

MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI网络较多支持连接32个节点，较大通信距离为50M。通信距离远，还可以通过中继器扩展通信距离，但中继器也占用节点。

CPU进行数据交换的方法

基于PPI协议实现两个CPU之间进行数据交换：

1、硬件连接

PPI通信建立在485的硬件基础上，因此需要制作一根至少包含一对双绞线的屏蔽线，两端分别接DB9头子的3脚和8脚，屏蔽层接DB9头子的金属外壳。

2、合理分配CPU地址

PPI通信要求PPI网络内每个CPU具有不同地址，Micro/WIN默认为0，CPU默认为2，因此建议主PLC的地址设置为2，从PLC地址依次设置为11、12、13??依次类推。

3、正确初始化

通过初始化特殊寄存器SMB30，将主CPU端口0配置为PPI主站模式，同时将数据缓存区清零。

4、正确准备数据

数据必须按照规定将相应的数据填入缓冲区，例如数据发送缓冲区为VB200，那么VB200就是状态字，不需要填写，用于读取指令执行的状态。

5、适时调用收发指令

PPI通信指令只有两条，分别是：网络读和网络写，调用也很简单，只需要指定本次读写己方的端口和数据缓冲区地址。

6、正确进行指令调用

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