西门子通讯线

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如何理解工业环网交换机？它的优点是什么？

 环网交换机是什么？它一种特殊的交换机，因为主流的环网交换机均为工业交换机，因此一般可以将其称为工业级环网交换机，环网交换在环网结构上有什么优点呢？我们一起来看一下吧。

环网交换在环网结构上有很多的优点，比如有冗余性、可靠性等。环网交换机可以组建环形网络，每台交换机上有两个用于组环的端口，交换机之间通过手拉手形式构成了环形的网络拓扑。其组建的优势是当环网上的某一路链路断开时,不会影响网络上数据的转发，因此在很多工业通信领域引入了环网交换机。环网交换机采用了某些特殊技术，避免了广播风暴的产生,同时又实现了环形网络的可靠性。环网交换机通过对信息进行重新生成，并经过内部处理转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于环网交换机根据所传递信息包含的目的地址，将每一条信息独立从源端口发送至目的地，避免和其他端口发生触碰。

环形网络是使用一个连续的环将每台设备连接在一起。它能够保证一台设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都看到。而环网冗余是指工业级环网交换机是否支持网络出现线缆连接中断的情况出现时，工业级环网交换机接收到此信息，激活其后备端口，使网络通信恢复正常运行。同时，网络中7口和8口断开连接的交换机，继电器闭合，指示灯向用户发出错误警报。线缆修复正常后，继电器和指示灯恢复正常状态的功能。

PLCI/O寄存器

在使用PLC之前，深入了解PLC内部寄存器的配置和功能，以及I/O分配情况对使用者来说是至关重要的。下面是一般PLC产品的内部寄存器区划分情况：

  每个区分配一定数量的内存单元，并按不同的区命名编号。下面分别介绍各个区。

  (1)I/O缩电器区

  I/O区的寄存器可直接与PLC外部的输入、输出端子传递信息。这些I/O寄存器在PLC中具有“继电器”的功能，即它们有自己的“线圈”和“触点”，故PLC中又常称这一寄存器区为"I/O继电器区"，每个I/O寄存器由一个字(16个bit)组成，每个 bit 位对应PLC的一个外部端子，称作一个I/0点。I/O寄存器的个数乘以16等于PLC总的I/O点数。如某PLC有10个I/O寄存器，则该PLC共有160个I/O点。在程序中，每个I/O点又都可以看成是一个"软继电器"，有常开触点，也有常闭触点。同一个命名的触点可以反复使用，其使用次数不限。这里的“软继电器”实际上就是PLC内部的逻辑电路或只是一些存储的逻辑量。在PLC中常常用这样的逻辑量代替实际的物理器件，用这种"软题电器"代替“硬继电器”可以大大减少外部接线，增加系统设计的灵活性，便于实现柔性制造系统(FMS)。这可以说是"继电器-接触器控制"设计上的一个革命，也是PLC之所以能逐渐取代传统“继电器-接触器”控制的一个重要原因。

  不同厂家的PLC对I/O寄存器有不同的编号，有的以X、Y分别表示输入、输出端，以下标数字进行编号：还有的用序号为输入、输出分区编号。不同型号的PLC配置有不同数量的I/O点，一般小型的PLC主机有十几至几十个I/O点。

  若一台PLC主机的I/O点数不够，可进行I/O扩展。一般I/O扩展模块中只有I/O接口电路、驱动电路、面没有CPU。它只能通过接口与主机相连使用，不能单独使用。PLC 的*大扩展能力主要受CPU寻址能力和主机驱动能力的限制。

  (2)内部通用继电器区

  这个区的寄存器与I/O区结构相同，即能以字为单位(16个bit)使用，也能以位为单位(1个bit)使用。不同之处在于它们只能在PLC内部位用，而不能直接进行输入/输出控制。其作用与中间继电器相似，在程序控制中可存放中间变量。

  (3)数据寄存器区

  这个区的寄存器只能按字使用，不能按位使用。一般只用来存放各种数据。

  (4)特殊结电器、寄存器区

  这两个区中的继电器和寄存器的结构并无特殊之处，也是以字或位为一个单元，但它们都被系统内部占用，专门用于某些特殊目的，如存放各种标志、标准时钟脉冲、计数器和定时器的设定值和经过值、自诊断的错误信息等。这些区的继电器和寄存器一般不能由用户任意占用。

  (5)系统寄存器区

  系统寄存器一般用来存放各种重要信息和参数，如各种故障检测信息、各种特殊功能的控制参数以及PLC产品出厂设定值。这些信息和参数保证PLC的正常工作。在某些PLC 产品中，这些寄存器是以十进制数进行编号的，它们各自存放着不同的信息，这些信息有的可以进行修改，有的是不能修改的。当需要修改系统寄存器时，必须使用特殊的命令，这些命令的使用方法见有关的使用手册。而通过用户程序，不能读取和修改系统寄存器的内容。

  上面介绍了PLC的内部寄存器及I/O点的概念，这对使用者是十分重要的。但对于具体的寄存器及I/0端号和分配使用情况，则必须结合具体机型进行针对性的学习和掌握。才有实际意义。