6ES7368-3BF01-0AA0性能参数
计算机网络基础知识—发展及现状
计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物，它涉及到通信与计算机两个领域。它的诞生使计算机体系结构发生了巨大变化，在当今社会经济中起着非常重要的作用，它对人类社会的进步做出了巨大贡献。从某种意义上讲，计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平，已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。一、计算机网络发展及现状自50年代开始，人们及各种组织机构使用计算机来管理他们的信息的速度迅速增长。早期，限于技术条件使得当时的计算机都非常庞大和非常昂贵，任何机构都不可能为雇员个人提供使用整个计算机，主机一定是共享的，它被用来存储和组织数据、集中控制和管理整个系统。所有用户都有连接系统的终端设备，将数据库录入到主机中处理，或者是将主机中的处理结果，通过集中控制的输出设备取出来。通过专用的通信服务器，系统也可以构成一个集中式的网络环境，使用单个主机可以为多个配有I/O设备的终端用户（包括远程用户）服务。这就是早期的集中式计算机网络，一般也称为集中式计算机模式。它典型的特征是：通过主机系统形成大部分的通信流程，构成系统的所有通信协议都是系统专有的，大型主机在系统中占据着的支配作用，所有控制和管理功能都是由主机来完成。随着计算机技术的不断发展，尤其是大量功能先进的个人计算机的问世，使得每一个人可以*控制自己的计算机，进行他所希望的作业处理，以个人计算机（PC）方式呈现的计算能力发展成为独立的平台，导致了一种新的计算结构---分布式计算模式的诞生。一般来讲，计算机网络的发展可分为四个阶段：阶段：计算机技术与通信技术相结合，形成计算机网络的雏形；第二阶段：在计算机通信网络的基础上，完成网络体系结构与协议的研究，形成了计算机网络；第三阶段：在解决计算机连网与网络互连标准化问题的背景下，提出开放系统互连参考模型与协议，促进了符合的计算机网络技术的发展；第四阶段：计算机网络向互连、高速、智能化方向发展，并获得广泛的应用。任何一种新技术的出现都必须具备两个条件：即强烈的社会需求与先期技术的成熟。计算机网络技术的形成与发展也证实了这条规律。1946年一台电子数字计算机ENIAC在美国诞生时，计算机技术与通信技术并没有直接的联系。50年代初，美国半自动地面防空系统SAGE进行了计算机技术与通信技术相结合的尝试。它将远程雷达与其它测量设施测到的信息通过总长度达到241万公里的通信线路与一台IBM计算机连接，进行集中的防空信息处理与控制。要实现这样的目的，要完成数据通信技术的基础研究。在这项研究的基础上，人们*可以将地理位置分散的多个终端通信线路连到一台中心计算机上。用户可以在自己的办公室内的终端键入程序，通过通信线路传送到中心计算机，分时访问和使用其资源进行信息处理，处理结果再通过通信线路回送到用户终端显示或打印。人们把这种以单个为中心的联机系统称做面向终端的远程联机系统。它是计算机通信网络的一种。60年代初美国航空公司建成的由一台计算机与分布在全美国的2000多个终端组成的航空订票系统SABRE-1就是这种计算机通信网络。随着计算机应用的发展，出现了多台计算机互连的需求。这种需求主要来自军事、科学研究、地区与国家经济信息分析决策、大型企业经营管理。他们希望将分布在不同地点的计算机通过通信线路互连成为计算机-计算机网络。网络用户可以通过计算机使用本地计算机的软件、硬件与数据资源，也可以使用连网的其它地方计算机软件、硬件与数据资源，以达到计算机资源共享的目的。这一阶段研究的典型代表是美国国防部研究计划局（ARPA，AdvancedResearch ProjectsAgency）的ARPAnet(通常称为ARPA网)。1969年美国国防部研究计划局提出将多个大学、公司和研究所的多台计算机互连的课题。1969年ARPA网只有4个结点，1973年发展到40个结点，1983年已经达到100多个结点。ARPA网通过有线、无线与卫星通信线路，使网络覆盖了从美国本土到欧洲与夏威夷的广阔地域。ARPR网是计算机网络技术发展的一个重要的里程碑，它对发展计算机网络技术的主要贡献表现在以下几个方面：1、完成了对计算机网络的定义、分类与子课题研究内容的描述；2、提出了资源子网、通信子网的两级网络结构的概念；3、研究了报文分组交换的数据交换方法；4、采用了层次结构的网络体系结构模型与协议体系。ARPR网络研究成果对推动计算机网络发展的意义是深远的。在它的基础之上，七、八十年代计算机网络发展十分迅速，出现了大量的计算机网络，仅美国国防部就资助建立了多个计算机网络。还出现了一些研究试验性网络、公共服务网络、校园网，例如美国加利福尼亚大学劳伦斯原子能研究的OCTOPUS网、法国信息与自动化研究所的CYCLADES网、国际气象监测网WWWN、欧洲情报网EIN等。在这一阶段中，公用数据网PDN（PublicData Network）与局部网络LN（Local Network）技术发展迅速 |
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一、 S7-200与6SE70装置连接
1． 系统要求
? 安装MicroWin software（V4.0或以上）以及 USS协议库（V2.0以上）
? PC/PPI电缆、S7-200（如CPU 226XM）、电源模块、通信电缆
? 6SE70驱动装置及一台PC机
2． 在使用MicroWin software 创建项目之前，先检查USSprotocol协议是否被正确安装，此协议库需要单独购买：
3．我们需要创建一个简单的例程：
? *步：设置通讯接口
? 第二步：建立PC与S2-200之间连接（注意：PC通过PC/PPI电缆与S7-200PORT1口连接；）
?第三步：用串口电缆将S7-200PORT0端口与6SE70的X103或X300端口相连（注意：端口连接的规则是3对3、8对8）
? 第四步：使用USS协议的初始化模块初始化S7-200的PORT0端口
数据通信基础
计算机网络是计算机技术与通信息技术结合的产物，网络中主要应用的是数据通信，研究计算机网络，要研究数据通信。
一、数据通信基本概念
在数据通信中，概念性的术语很多，只有弄清楚这些概念术语，才能真正地掌握数据通信的意义。
1、信道：
传输信息的必经之路称为“信道"。在计算机中有所谓物理信道和逻辑信道之分。物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，网络中两个结点之间的物理通路称为通信链路，物理信道由传输介质及有关设备组成。逻辑信道也是一种通路但在信号收、发点之间并不存在一条物理上的传输介质、而是在物理信道基础上，由结点内部的边来实现。通常把逻辑信道称为“连接"。
2、码元：
码元是对于网络中传送的二进制数字中每一位的通称，也常称作“位"或bit。例如1010101，共有7个位。
3、数据：
数据可分为模拟数据与数字数据两种。
模拟数据在时间上和幅度取值上都是连续的，其电平随时间连续变化。例如，语音是典型的模拟信号，其他由模拟传感器接收到的信号如温度、压力、**等也是模拟信号。数字数据在时间上离散的，在幅值上是经过量化的，它一般是由0、1的二进制代码组成的数字序列。在通信系统中，模拟数据表示的信号称做模拟信号，由数字数据表示的信号称做数字信号。二者是可以相互转化的。
4、调制解调器：
传统的电话通信信道是传输语音一级的模拟信道，无法直接传输计算机的数字信号。为了利用现有的模拟线路传输数字信号，必须将数字信号转化为模拟信号，我们将这一过程称作调制（MOdulation）。在另一端，接受到的模拟信号要还原成数字信号，这个过程称做解调（DEModulation）。通常由于数据的传输是双向的，每端都需要调制和解调，这种设备称做调制解调器（MODEM）。
5、数据传输速率：
指通信线上传输信息的速度。有两种表示方法，即信号速率和调制速率。
信号速率S：指单位时间内所传送的二制位代码的有效位数，以每秒多少比特数计，即BPS。
调制速率B：是脉冲信号经过调制后的传输速率，以波特（BAUD）为单位，通常用于表示调制器之间传输信号的速率。
信号速率S与调制速率B有如下关系：S=B×log2N
其中N 为一个脉冲信号所表示的有效状态。在二制中脉冲只有两种状态0或1，即n=2，也就是说，信号速率S与调制速率B是一致的。
6、误码率：
指信息传输的错误率，是衡量系统可靠性的指标。它以接收信息中比特数占总传输比特数的比例来度量，通常应低于10-6。
7、信息容量：
指信道能传输信息的大能力，一般以单位时间内大可传送信息的BIT数表示。实用中，信道容量应大于传输速率，否则高的传输速率得不到充分发挥利用。
8、基带传输：
指在通信电缆上原封不动地传输由计算机或终端产生的0或1数字脉冲信号。这样一个信号的基本频带可以从直流成分到数兆赫，频带越宽，传输线路的电容电感等对传输信号波形衰减的影响越大，传输距离一般不超过2公里，超过时则需加中继器放大信号，以便延长传输距离。
9、频带传输：
在远距离通信时，需要将数字信号调制成音频信号再发送和传输，接收端再将音频信号解调成数字信号。采用频带传输时，要求在发送和接收端安装调制解调器，这不仅解决了数字信号可用电话线路传输，可以实现多路复用，**信道利用率。
10、宽带传输：
指传输介质的频带宽度较宽的信息传输，一般在300-400MHz左右。系统设计时将此频带分割成几个子频带，采用“多路复用技术"，在一个信道中间传播声音图象和数据多种信息，使系统具有多种用途。
11、串行传输：
指一位一位地传送数据，从发送端到接收端只要一根传输线即可。优点是节省设备, 降低费用；缺点是传速慢，网络中多采用这种传输方式。
12、并行传输：
一次可以传送一个字节(8位)，发端到收端用8根线。
目前，计算机内部操作多用并行传输，当采用串行传输时，发端通过并/串转换设备将并行数据流变为串行数据流，在接收端又通过串/并行设备，还原为8位并行数据。
13、数据交换方式：
在网络中的计算机通常是经过公用通信传输线路进行数据交换以**传输设备的利用率。局域网中的交换方式有线路交换和存储交换两大类。存储交换类中常用报文交换和报文组交换。
14、字符编码：
在信道上传送的数据是以二进制位的形式出现的，如何组合0与1这两个码元，使之代表不同的数据和信息就叫字符编码。表1-3是我国1981年由国家标准总局公布的信息处理交换用七位编码。
15、差错校正：
字符代码在传输、接收过程中，难免发生错误，如何及时自动检测差错并自动校正，也是数字通信系统研究的重要课题，通常的解决办法采用抗干扰编码或纠错编码，目前常采用的有奇偶校验码、方块码、循环冗余码等。
16、协议：
即网络通信规则，它规定了两台计算机通过一个网络进行通信的方式。
17、同步传输：
一种以报文和分组为单位进行传输的方式。由于报文可包含许多字符，可大大减少用于同步的信息量，**传输速率。目前在计算机网络中大多采用此种传输方式。
18、异步传输：
传输的数据以字符为单位，字符间的发送时间是异步的，也就是说，后一个字符与前一个字符的发送时间无关。
二、物理信道的连接方式
在数据通信系统中，终端设备和计算机之间需要通信媒介连接起来，这称做物理信道。物理信道有三种连接方式：
1、点—点连接：
终端与计算机间通过直接连接或通过调制解调器，用线路进行连接，可以是拨号线路，也可以是专线。在数据通信量比较大时应采用这种方式，如图1。
图1
2、多点式连接：
为了**物理信道的利用率，终端与计算机间通信量不大时，可采用多点连接方式，即几个终端通过一条公用线路与计算机相连，如图2所示。在该方式下，计算机做为主站，终端作为从站，计算机控制信息的收和发，终端不能随意发送信息，否则将引起信号冲突。
图2
3、集中式连接：
当终端要求与计算机通信时，为了节约信道，可先将终端连接到多路复用器或集中器上，集中器与计算机相连，如图3。
图3
根据所允许的传输方向，数据通信方式可分成以下三种：
1、单工通信：数据只能沿一个固定方向传输，即传输是单向的。
2、半双工通信：允许数据沿两个方向传输，但在每一时刻信息只能在一个方向传输。
3、双工通信：允许信息沿两个方向传输，这是计算机通信常用的方式，可大大**传输速率
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1 项目描述
根据提供的接线图与程序，教师写入PLC内，并完成接线。学员根据要求操作，并观察PLC的运行情况和计算机监视情况，理解内部软元件的意义和应用情况。
根据PLC面板标注的信息，分析PLC的型号等相关信息。
提供模块化PLC实物，分析PLC的硬件结构，指出PLC主机、I/O模块、通信模块、电源模块等。
2 实训要求
2.1 PLC硬件认识
完成以下任务，并在实验报告中记录。
（1）根据实验室的PLC写出具体型号及其含义；
（2）指出PLC各部分的结构组成；认识手持编程器、编程适配器、通信电缆等；
（3）分析模块化PLC各模块的名称和作用；
（4）参观学校PLC控制设备的运行情况或观看PLC应用情况录像等。
2.2FX2N系列PLC内部软元件认识
教师提前按照表1-4所示I/O情况和图1-11所示接线图接好线。注意：图中没有标出PLC电源的接线，在实训接线时必须接上。按照图1-12提供的梯形图写入PLC，并将计算机和PLC通信连接好，学员按照以下步骤观察。
表1-4 输入点和输出点分配表
（1）PLC通电，但置于非运行（RUN）状态。观察PLC面板上的LED指示灯和计算机上显示程序中各触点和线圈的状态。
（2）PLC置于运行状态，按下启动按钮，观察接触器KM及指示灯的状态以及计算机上显示程序中各触点和线圈的状态。
（3）断开PLC的电源5s后，再通电（PLC在运行状态），观察接触器KM与指示灯的状态以及计算机上显示程序中各触点和线圈的状态。