第7章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)Computer Controlled System 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.1數(shù)據(jù)通信技術(shù)數(shù)據(jù)通信技術(shù)7.2工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.3分散型控制系統(tǒng)分散型控制系統(tǒng)(DCS)7.4位總線位總線(Bitbus)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(自學(xué)自學(xué))7.5現(xiàn)場總線現(xiàn)場總線(Fieldbus)技術(shù)技術(shù) 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.1數(shù)據(jù)通信技術(shù)數(shù)據(jù)通信技術(shù)返回返回Data Communication Technology7.1.1異步傳送與同步傳送異步傳送與同步傳送7.1.2面向字符和面向位的傳送面向字符和面向位的傳送

2、7.1.3平衡與不平衡傳輸技術(shù)平衡與不平衡傳輸技術(shù)7.1.4RS-422/RS-485接口及應(yīng)用接口及應(yīng)用 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.1.1異步傳送與同步傳送異步傳送與同步傳送數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識：數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識：數(shù)據(jù)通信概述；數(shù)據(jù)通信概述；數(shù)據(jù)的傳輸方式；數(shù)據(jù)的傳輸方式；多路復(fù)用技術(shù)。多路復(fù)用技術(shù)。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1、數(shù)據(jù)通信概述、數(shù)據(jù)通信概述通信系統(tǒng)模型通信系統(tǒng)模型任何一個(gè)通信系統(tǒng)都可以借助如圖所示的通任何一個(gè)通信系統(tǒng)都可以借助如圖所示的通信系統(tǒng)模型來抽象地進(jìn)行描述。信系統(tǒng)模型來抽象地進(jìn)行描述。 噪聲噪聲N ( t )輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)d或或信號信號d ( t ) 信息源信息源

3、發(fā)信機(jī)發(fā)信機(jī)傳輸媒介傳輸媒介噪聲源噪聲源收信機(jī)收信機(jī)受信者受信者通信系統(tǒng)模型示意框圖通信系統(tǒng)模型示意框圖輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)d或信號或信號d(t)發(fā) 送 信發(fā) 送 信號號 s(t)接 收 信接 收 信號號 r(t) 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信傳輸?shù)男畔⑼ㄐ艂鬏數(shù)男畔⒄Z音、圖像、文字、數(shù)據(jù)等。語音、圖像、文字、數(shù)據(jù)等。信息的類別信息的類別連續(xù)信息：信息的狀態(tài)隨時(shí)間而連續(xù)變化。連續(xù)信息：信息的狀態(tài)隨時(shí)間而連續(xù)變化。離散信息：信息的狀態(tài)是可列的或是離散的。離散信息：信息的狀態(tài)是可列的或是離散的。通信中的兩種基本傳輸信號通信中的兩種基本傳輸信號模擬信號和數(shù)字信號。模擬信號和數(shù)字信號。 第七章分散型測控網(wǎng)

4、絡(luò)技術(shù)模擬通信模擬通信以模擬信號作為載體來以模擬信號作為載體來傳輸信息，傳輸信息，數(shù)字通信數(shù)字通信以數(shù)字信號作為載體來以數(shù)字信號作為載體來傳輸信息稱為數(shù)字通信，傳輸信息稱為數(shù)字通信，數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信若信息源產(chǎn)生的是數(shù)據(jù)，若信息源產(chǎn)生的是數(shù)據(jù)，則整個(gè)通信過程稱為數(shù)據(jù)通信。則整個(gè)通信過程稱為數(shù)據(jù)通信。 （a）模擬信號）模擬信號 t u 0 1 0 0 1 （b）數(shù)字信號）數(shù)字信號 t u傳輸信號示意圖傳輸信號示意圖 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)編碼在通信系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)正常通信，要對二進(jìn)在通信系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)正常通信，要對二進(jìn)制碼和字符的對應(yīng)關(guān)系作一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)定，這種制碼和字符的對應(yīng)關(guān)系作一個(gè)

5、統(tǒng)一的規(guī)定，這種規(guī)定即稱為編碼。規(guī)定即稱為編碼?？刂谱址刂谱址绹畔⒔粨Q標(biāo)準(zhǔn)碼美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼ASCII碼；擴(kuò)展碼；擴(kuò)展ASCII碼。碼。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)調(diào)制調(diào)制將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成能在模擬信道上傳輸?shù)哪?shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成能在模擬信道上傳輸?shù)哪M信號。擬信號。振幅調(diào)制振幅調(diào)制ASK(Amplitude Shift Keying）用原始脈沖信號去控制載波的振幅變化。用原始脈沖信號去控制載波的振幅變化。頻率調(diào)制頻率調(diào)制FSK(Frequency Shift Keying)用原始脈沖信號去控制載波的頻率變化。用原始脈沖信號去控制載波的頻率變化。相位調(diào)制相位調(diào)制PSK(Phase Shift

6、 Keying）用原始脈沖信號去控制載波的相位變化。用原始脈沖信號去控制載波的相位變化。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三種調(diào)制信號示意圖三種調(diào)制信號示意圖11110000原始信號原始信號（a）調(diào)幅）調(diào)幅（b）調(diào)頻）調(diào)頻（c）調(diào)頻）調(diào)頻（d）調(diào)相）調(diào)相（e）調(diào)相）調(diào)相 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2、數(shù)據(jù)傳輸方式、數(shù)據(jù)傳輸方式基帶傳輸與頻帶傳輸基帶傳輸與頻帶傳輸基帶是指電信號所固有的頻帶，直接將這些基帶是指電信號所固有的頻帶，直接將這些電脈沖信號進(jìn)行傳輸，就稱為基帶傳輸，它不適電脈沖信號進(jìn)行傳輸，就稱為基帶傳輸，它不適合遠(yuǎn)距離傳輸。先進(jìn)行調(diào)制使其頻率變窄，再傳合遠(yuǎn)距離傳輸。先進(jìn)行調(diào)制使其頻率變窄，再傳輸

7、，則稱為頻帶傳輸。輸，則稱為頻帶傳輸。串行傳輸與并行傳輸串行傳輸與并行傳輸數(shù)據(jù)在一個(gè)信道上按位依次傳輸?shù)姆绞椒Q為數(shù)據(jù)在一個(gè)信道上按位依次傳輸?shù)姆绞椒Q為串行傳輸。數(shù)據(jù)在多個(gè)信道上同時(shí)傳輸?shù)姆绞椒Q串行傳輸。數(shù)據(jù)在多個(gè)信道上同時(shí)傳輸?shù)姆绞椒Q為并行傳輸。為并行傳輸。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)串行傳輸中，接收端必須知道串行傳輸中，接收端必須知道波特率（單位：位波特率（單位：位/秒）、字符同步、幀（或塊）秒）、字符同步、幀（或塊）同步。同步。同步傳輸同步傳輸發(fā)送端一邊發(fā)送數(shù)據(jù)位，一邊發(fā)送同步時(shí)鐘，發(fā)送端一邊發(fā)送數(shù)據(jù)位，一邊發(fā)送同步時(shí)鐘，接收端根據(jù)發(fā)送端發(fā)送來的同步時(shí)鐘接收數(shù)據(jù)位，接收端根據(jù)發(fā)送端發(fā)送來的同

8、步時(shí)鐘接收數(shù)據(jù)位，即發(fā)送端與接收端的兩個(gè)時(shí)鐘是同步的。即發(fā)送端與接收端的兩個(gè)時(shí)鐘是同步的。異步傳輸異步傳輸發(fā)送端僅發(fā)送數(shù)據(jù)位，而不發(fā)送同步時(shí)鐘，發(fā)送端僅發(fā)送數(shù)據(jù)位，而不發(fā)送同步時(shí)鐘，接收端根據(jù)雙方事先約定的時(shí)間（波特率）進(jìn)行接收端根據(jù)雙方事先約定的時(shí)間（波特率）進(jìn)行接收，即發(fā)送時(shí)鐘與接收時(shí)鐘不同步。接收，即發(fā)送時(shí)鐘與接收時(shí)鐘不同步。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同步傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)同步傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)傳輸效率高，字符傳輸中不需要加起始位和傳輸效率高，字符傳輸中不需要加起始位和停止位，其缺點(diǎn)是需增加一根時(shí)鐘傳輸線。停止位，其缺點(diǎn)是需增加一根時(shí)鐘傳輸線。異步傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)異步傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)不需要時(shí)鐘傳輸線，但字符

9、傳輸中需要加起始不需要時(shí)鐘傳輸線，但字符傳輸中需要加起始位和停止位，因而傳輸效率較低。位和停止位，因而傳輸效率較低。串行異步通信串行異步通信是目前最常用的通信方式。是目前最常用的通信方式。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幀傳輸幀傳輸（必須采用（必須采用ASCII碼傳輸）碼傳輸）將要傳輸?shù)男畔ⅲ〝?shù)據(jù)）組成一個(gè)包，首先發(fā)將要傳輸?shù)男畔ⅲ〝?shù)據(jù)）組成一個(gè)包，首先發(fā)送數(shù)個(gè)同步字符（送數(shù)個(gè)同步字符（SYN），隨后開始發(fā)送幀起），隨后開始發(fā)送幀起始字符（始字符（STX），緊接著發(fā)送數(shù)據(jù)，最后發(fā)送），緊接著發(fā)送數(shù)據(jù)，最后發(fā)送幀結(jié)束字符（幀結(jié)束字符（ETX）。）。采用幀傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)采用幀傳輸?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)傳輸速率高，占用傳

10、輸速率高，占用CPU時(shí)間少，數(shù)據(jù)可靠；時(shí)間少，數(shù)據(jù)可靠；缺點(diǎn)是要將原碼轉(zhuǎn)化成缺點(diǎn)是要將原碼轉(zhuǎn)化成ASCII碼，效率下降了碼，效率下降了一半。一半。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸速率傳輸速率單位時(shí)間內(nèi)傳送的信息量。波特率（位單位時(shí)間內(nèi)傳送的信息量。波特率（位/秒）秒）調(diào)制速率調(diào)制速率單位時(shí)間內(nèi)所能調(diào)制的調(diào)制次數(shù)。波特單位時(shí)間內(nèi)所能調(diào)制的調(diào)制次數(shù)。波特?cái)?shù)據(jù)信號速率數(shù)據(jù)信號速率單位時(shí)間內(nèi)通過信道的信息量。比特單位時(shí)間內(nèi)通過信道的信息量。比特/秒秒數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率單位時(shí)間內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)量。常用字符單位時(shí)間內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)量。常用字符/分表示分表示 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3、多路復(fù)用技術(shù)、多路復(fù)用技

11、術(shù)把多路信號用一條信道進(jìn)行傳輸，以提高效率。把多路信號用一條信道進(jìn)行傳輸，以提高效率。頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用把信道的頻譜分割成若干個(gè)互不重疊的小頻把信道的頻譜分割成若干個(gè)互不重疊的小頻段，每條小頻段都可以看作是一條子信道。段，每條小頻段都可以看作是一條子信道。時(shí)分多路復(fù)用時(shí)分多路復(fù)用信道的傳輸時(shí)間分割成許多時(shí)間段，這種方信道的傳輸時(shí)間分割成許多時(shí)間段，這種方法接收端與發(fā)送端的時(shí)序必須嚴(yán)格同步。法接收端與發(fā)送端的時(shí)序必須嚴(yán)格同步。返回返回 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不平衡方式：用單線傳輸信號，以地線作為信不平衡方式：用單線傳輸信號，以地線作為信號的回路，接收器用單線輸入信號。號的回路，接收器用單

12、線輸入信號。平衡方式：用雙絞線傳輸信號，信號在雙絞線平衡方式：用雙絞線傳輸信號，信號在雙絞線中自成回路不通過地線，接收器用雙端差動(dòng)方中自成回路不通過地線，接收器用雙端差動(dòng)方式輸入信號。式輸入信號。在不平衡方式中，信號線上感應(yīng)的干擾和地線上的在不平衡方式中，信號線上感應(yīng)的干擾和地線上的干擾迭加后影響接收信號；在平衡方式中，雙絞線上干擾迭加后影響接收信號；在平衡方式中，雙絞線上感應(yīng)的干擾相互抵消，地線上的干擾不影響接收端，感應(yīng)的干擾相互抵消，地線上的干擾不影響接收端，因此抗干擾能力強(qiáng)，適合較遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。因此抗干擾能力強(qiáng)，適合較遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸。7.1.3平衡與不平衡傳輸技術(shù)平衡與不平衡傳輸技

13、術(shù) 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)RS-232標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)用于數(shù)據(jù)終端設(shè)備（用于數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間的串行數(shù)據(jù)通訊。）之間的串行數(shù)據(jù)通訊。數(shù)據(jù)終端設(shè)備數(shù)據(jù)終端設(shè)備數(shù)據(jù)通訊中的端末設(shè)備，如計(jì)算機(jī)或終端。數(shù)據(jù)通訊中的端末設(shè)備，如計(jì)算機(jī)或終端。數(shù)據(jù)通訊設(shè)備數(shù)據(jù)通訊設(shè)備指信號交換和發(fā)送設(shè)備，如波形變換器、基指信號交換和發(fā)送設(shè)備，如波形變換器、基帶傳輸器及調(diào)制解調(diào)器等。帶傳輸器及調(diào)制解調(diào)器等。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1、 RS-232標(biāo)準(zhǔn)的功能特性標(biāo)準(zhǔn)的功能特性功能特性描述了其接口引線所代表的功能，分功能特性描述了其接口引線所代表的功能，分為數(shù)據(jù)功能和控制功能。為數(shù)

14、據(jù)功能和控制功能。RS-232標(biāo)準(zhǔn)的主要引線功能有標(biāo)準(zhǔn)的主要引線功能有5類類地線地線： 引線引線1是保護(hù)地，引線是保護(hù)地，引線7(GND)為信號地；為信號地；發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)（TXD） 引線引線2；接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)（RXD） 引線引線3；控制信號控制信號（對數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送起著控制作用）；（對數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送起著控制作用）；調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)信號。調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)信號。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制信號控制信號請求發(fā)送（請求發(fā)送（RTS） 引線引線4清除發(fā)送（清除發(fā)送（CTS） 引線引線5DTE準(zhǔn)備就緒（準(zhǔn)備就緒（DTR） 引線引線20數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒（數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒（DSR） 引線引線6調(diào)制解調(diào)

15、器狀態(tài)信號調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)信號振鈴指示（振鈴指示（RI） 引線引線22載波檢測（載波檢測（CD） 引線引線8RI和和CD信號是專為電話網(wǎng)而設(shè)計(jì)，只在進(jìn)行遠(yuǎn)信號是專為電話網(wǎng)而設(shè)計(jì)，只在進(jìn)行遠(yuǎn)程通信時(shí)才需要。程通信時(shí)才需要。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2、 RS-232標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性電氣特性主要體現(xiàn)在電氣連接方式、電氣參數(shù)電氣特性主要體現(xiàn)在電氣連接方式、電氣參數(shù)及通信速率等方面。及通信速率等方面。電氣連接方式（電氣連接方式（ EIARS-232C及及CCITT建議的方建議的方式）：單端驅(qū)動(dòng)非差分接收電路。式）：單端驅(qū)動(dòng)非差分接收電路。信號地信號地EIA電平電平TTL電平電平TTL電平電平

16、發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器特點(diǎn)：非平衡的連接方式、公用地線。特點(diǎn)：非平衡的連接方式、公用地線。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)電氣參數(shù)電氣參數(shù)引線信號狀態(tài)（必須是以下三種之一）引線信號狀態(tài)（必須是以下三種之一）SPACE/MARK（空號（空號/傳號）傳號）ON/OFF（通（通/斷）斷） 邏輯邏輯0/邏輯邏輯1 引線邏輯電平（采用負(fù)邏輯）引線邏輯電平（采用負(fù)邏輯）-3 -15V表示邏輯表示邏輯1；用；用+3 +15V表示邏輯表示邏輯0。在發(fā)送端，其邏輯電平分別為：在發(fā)送端，其邏輯電平分別為：+5 +15V表表示邏輯示邏輯0；-5 -15V表示邏輯表示邏輯1。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)其它電氣參數(shù)其它電氣

17、參數(shù)旁路電容旁路電容 RS-232C終端一側(cè)的旁路電容終端一側(cè)的旁路電容C小小于于2500PF開路電壓開路電壓 RS-232C的開路電壓不能超過的開路電壓不能超過25V短路抑制性能短路抑制性能通信速率通信速率最高通信速率為最高通信速率為19200bps通信距離應(yīng)小于通信距離應(yīng)小于15米米 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3、 RS-232標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械特性標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械特性采用標(biāo)準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)25芯連接器，稱為芯連接器，稱為DB25。IBM-PC及其兼容機(jī)基本上都使用了及其兼容機(jī)基本上都使用了9芯連接芯連接器（器（DB9）接口引線略。接口引線略。RS-232C的缺點(diǎn)的缺點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸速率慢、通訊距離短、未規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)

18、據(jù)傳輸速率慢、通訊距離短、未規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的連接器、接口處各信號間易產(chǎn)生串?dāng)_等。連接器、接口處各信號間易產(chǎn)生串?dāng)_等。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4、RS-232的常用連接方法的常用連接方法（1）計(jì)算機(jī)和調(diào)制解調(diào)器的連接）計(jì)算機(jī)和調(diào)制解調(diào)器的連接RXDTXDRTSCTSDSRGNDCDDTRRI23456782022調(diào)調(diào)制制解解調(diào)調(diào)器器23456782022計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)RS-232C典型連接圖典型連接圖實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信的物理層標(biāo)準(zhǔn)，在信的物理層標(biāo)準(zhǔn)，在鏈路層及更高層協(xié)議鏈路層及更高層協(xié)議的作用下，就可以實(shí)的作用下，就可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信。信。 第七章分散型測

19、控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（2）遠(yuǎn)程通信示意圖）遠(yuǎn)程通信示意圖RS-232C遠(yuǎn)程通信示意圖遠(yuǎn)程通信示意圖計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)或終端設(shè)備終端設(shè)備計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)或終端設(shè)備終端設(shè)備調(diào)制調(diào)制解調(diào)器解調(diào)器調(diào)制調(diào)制解調(diào)器解調(diào)器公用電話公用電話網(wǎng)網(wǎng)遠(yuǎn)程通信過程遠(yuǎn)程通信過程呼叫建立階段呼叫建立階段 （RI、RTS、CTS、DSR）數(shù)據(jù)傳輸階段數(shù)據(jù)傳輸階段 （雙工、半雙工，（雙工、半雙工，RTS、CTS）拆線階段拆線階段 （RTS=OFF，CTS=OFF） 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（3）“空空”調(diào)制解調(diào)器連接方式調(diào)制解調(diào)器連接方式空空”調(diào)制解調(diào)器連接方法之一調(diào)制解調(diào)器連接方法之一RXDTXDRTSCTSDSRGNDCDDTRRI23

20、456782022計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)23456782022RXDTXDRTSCTSDSRGNDCDDTRRI計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)將兩臺計(jì)算機(jī)直將兩臺計(jì)算機(jī)直接連接，實(shí)現(xiàn)快接連接，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)通訊，讓速數(shù)據(jù)通訊，讓通信雙方在沒有通信雙方在沒有調(diào)制解調(diào)器的情調(diào)制解調(diào)器的情況下依次完成有況下依次完成有調(diào)制解調(diào)器時(shí)的調(diào)制解調(diào)器時(shí)的信號作用過程。信號作用過程。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)“空空”調(diào)制解調(diào)器連接方法之二調(diào)制解調(diào)器連接方法之二RXDTXDGND237計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)237R XDT XDG ND計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)“空空”調(diào)制解調(diào)器連接方法之三調(diào)制解調(diào)器連接方法之三RXDTXDRTSCTSDSRGNDCDDTR2345

21、67820計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)234567820RXDTXDRTSCTSDSRGNDCDDTR計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī) 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)5、調(diào)制解調(diào)器、調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器的作用調(diào)制解調(diào)器的作用數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)器終端終端設(shè)備設(shè)備計(jì)算計(jì)算機(jī)機(jī)設(shè)備設(shè)備調(diào)制調(diào)制解調(diào)解調(diào)器器調(diào)制調(diào)制解調(diào)器解調(diào)器公用電話公用電話網(wǎng)網(wǎng)通訊通訊控制器控制器傳輸傳輸控制控制器器利用公用電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，實(shí)現(xiàn)模利用公用電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，實(shí)現(xiàn)模擬信號與數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)換。擬信號與數(shù)據(jù)信號的轉(zhuǎn)換。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)調(diào)制解調(diào)器的分類調(diào)制解調(diào)器的分類半雙工和全雙工（傳輸方式）；半雙工和全雙

22、工（傳輸方式）；低速、中速和高速（工作速率）；低速、中速和高速（工作速率）；正交幅度鍵控、頻移鍵控、相移鍵控和幅相鍵正交幅度鍵控、頻移鍵控、相移鍵控和幅相鍵控等（調(diào)制方式）；控等（調(diào)制方式）；窄帶、音頻、寬帶、短程、多端口和多點(diǎn)調(diào)制窄帶、音頻、寬帶、短程、多端口和多點(diǎn)調(diào)制解調(diào)器等（線路業(yè)務(wù)類型）；解調(diào)器等（線路業(yè)務(wù)類型）；同步和異步（按同步方式）。同步和異步（按同步方式）。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)調(diào)制解調(diào)器的主要性能指標(biāo)調(diào)制解調(diào)器的主要性能指標(biāo)帶寬利用率；差錯(cuò)性能帶寬利用率；差錯(cuò)性能 ；設(shè)備復(fù)雜性；設(shè)備復(fù)雜性調(diào)制解調(diào)器的選擇準(zhǔn)則調(diào)制解調(diào)器的選擇準(zhǔn)則工作速率工作速率 ；均衡；同步；均衡；同步/

23、異步工作；差錯(cuò)率；異步工作；差錯(cuò)率；兼容性與標(biāo)準(zhǔn)的要求兼容性與標(biāo)準(zhǔn)的要求 調(diào)制解調(diào)器與模擬電話網(wǎng)的連接調(diào)制解調(diào)器與模擬電話網(wǎng)的連接直接連接法直接連接法 ；電耦合法；聲耦合法；電耦合法；聲耦合法 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)6、RS-232C的不足的不足u數(shù)據(jù)傳輸速率局限于數(shù)據(jù)傳輸速率局限于20Kbps；u傳輸距離局限于傳輸距離局限于15米；米；u沒有規(guī)定連接器，產(chǎn)生了沒有規(guī)定連接器，產(chǎn)生了25針等設(shè)計(jì)方案，這針等設(shè)計(jì)方案，這些方案有時(shí)互不兼容；些方案有時(shí)互不兼容；u每個(gè)信號只有一根導(dǎo)線，兩個(gè)傳輸方向僅有一每個(gè)信號只有一根導(dǎo)線，兩個(gè)傳輸方向僅有一個(gè)信號地線；個(gè)信號地線；u接口使用不平衡的發(fā)送器和接收

24、器，可能在各接口使用不平衡的發(fā)送器和接收器，可能在各信號間產(chǎn)生干擾。信號間產(chǎn)生干擾。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7、RS-422A標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)接口RS-422A電路組成電路組成發(fā)送器、平衡連接電纜、電纜終端負(fù)載、接收器等。發(fā)送器、平衡連接電纜、電纜終端負(fù)載、接收器等。RS-422A每個(gè)通道要用二條信號線每個(gè)通道要用二條信號線只能有一個(gè)發(fā)送器，可以有多個(gè)接收器，因此通常只能有一個(gè)發(fā)送器，可以有多個(gè)接收器，因此通常采用點(diǎn)對點(diǎn)通訊方式。采用點(diǎn)對點(diǎn)通訊方式。RS-422電平電平TTL電平電平TTL電平電平發(fā)送發(fā)送器器接收接收器器RS-422A電氣連接圖電氣連接圖+ 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)RS-422A

25、特點(diǎn)特點(diǎn)uRS-422A總線規(guī)定使用雙端發(fā)送器和接收器總線規(guī)定使用雙端發(fā)送器和接收器 ，每個(gè)信，每個(gè)信號使用二根導(dǎo)線，號使用二根導(dǎo)線，DTE和和DCE之間無公共地線，進(jìn)行之間無公共地線，進(jìn)行單向平衡式傳送，可以有效地克服干擾的影響。單向平衡式傳送，可以有效地克服干擾的影響。 uRS-422A總線信號也采用負(fù)邏輯，邏輯總線信號也采用負(fù)邏輯，邏輯“1”狀態(tài)電平狀態(tài)電平為為-6V至至-2V；邏輯；邏輯“0”狀態(tài)電平為狀態(tài)電平為+2V至至+6V，其中，其中-2V至至+2V用作信號狀態(tài)的變遷區(qū)。用作信號狀態(tài)的變遷區(qū)。 u比比RS-232C傳輸信號距離長，速度快，傳輸率最大為傳輸信號距離長，速度快，傳輸率

26、最大為10Mbps（電纜允許長度為（電纜允許長度為12米），如采用較低傳輸速米），如采用較低傳輸速率，如率，如100Kbps時(shí)，最大距離可達(dá)時(shí)，最大距離可達(dá)1200米。米。uRS-422A接口驅(qū)動(dòng)和接收可采用集成電路來實(shí)現(xiàn)接口驅(qū)動(dòng)和接收可采用集成電路來實(shí)現(xiàn) 。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)注意：以上注意：以上RS-232C和和RS-422A總線的總線標(biāo)準(zhǔn)是采用電總線的總線標(biāo)準(zhǔn)是采用電壓信號，壓信號，DTE和和DCE之間沒有光電隔離，容易受外界干之間沒有光電隔離，容易受外界干擾的影響擾的影響 。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)8、RS-423A標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)接口RS-423A特點(diǎn)特點(diǎn)規(guī)定為單端線，且與規(guī)定為

27、單端線，且與RS-232C兼容，參考電平為地；兼容，參考電平為地；信號邏輯電平為信號邏輯電平為200mV6V，負(fù)信號邏輯電平為，負(fù)信號邏輯電平為-200mV-6V（邏輯邏輯“1”4V，邏輯邏輯“0”4k 12k 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)串行通訊方式標(biāo)準(zhǔn)的比較串行通訊方式標(biāo)準(zhǔn)的比較 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)RS-232C/RS-422A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換（1）用途）用途兩臺或多臺具有兩臺或多臺具有RS-232C接口的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)距離通信，接口的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)距離通信，或組成分布式系統(tǒng)。因?yàn)?，或組成分布式系統(tǒng)。因?yàn)?，RS-232C傳輸距離只有傳輸距離只有15米；抗米；抗干擾能力差。不能直接進(jìn)行干擾能力差。不能

28、直接進(jìn)行RS-232連接。連接。（2）連接方式）連接方式如圖所示。（如圖所示。（P214圖圖7.13） 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在原有在原有RS232接口上，附加一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置；在兩個(gè)接口上，附加一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置；在兩個(gè)轉(zhuǎn)換裝置之間，采用轉(zhuǎn)換裝置之間，采用RS422A方式連接。方式連接。（3）轉(zhuǎn)換裝置原理（）轉(zhuǎn)換裝置原理（P214圖圖7.14） 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)10、通訊介質(zhì)（媒質(zhì)）、通訊介質(zhì)（媒質(zhì)）通訊介質(zhì)指數(shù)據(jù)通訊中用來傳遞信號的媒體。通訊介質(zhì)指數(shù)據(jù)通訊中用來傳遞信號的媒體。有線傳輸媒質(zhì)有線傳輸媒質(zhì)明線：明線：平行而相互絕緣的架空裸線線路。平行而相互絕緣的架空裸線線路。雙絞線：雙絞線：由

29、相互絕緣的線索對絞合在一起構(gòu)成。傳輸速由相互絕緣的線索對絞合在一起構(gòu)成。傳輸速率較低，抗干擾能力差，只適用小容量局域網(wǎng)。率較低，抗干擾能力差，只適用小容量局域網(wǎng)。同軸電纜：同軸電纜：由同軸的兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成，外導(dǎo)體起屏蔽作用，由同軸的兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成，外導(dǎo)體起屏蔽作用，內(nèi)導(dǎo)體傳遞信號，是目前最常采用的媒質(zhì)。內(nèi)導(dǎo)體傳遞信號，是目前最常采用的媒質(zhì)。光纖：光纖：以光導(dǎo)纖維為傳輸媒質(zhì)，以光波作為載波。以光導(dǎo)纖維為傳輸媒質(zhì)，以光波作為載波。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無線傳輸媒質(zhì)無線傳輸媒質(zhì)微波中繼微波中繼利用電磁波在對流層的視距范圍內(nèi)傳輸?shù)睦秒姶挪ㄔ趯α鲗拥囊暰喾秶鷥?nèi)傳輸?shù)囊环N通信方式，通信距離依靠中繼方式延

30、伸。一種通信方式，通信距離依靠中繼方式延伸。衛(wèi)星轉(zhuǎn)接衛(wèi)星轉(zhuǎn)接實(shí)際上也是一種微波通信。它依靠同步通實(shí)際上也是一種微波通信。它依靠同步通信衛(wèi)星作為中繼站，由于衛(wèi)星距地面很高，故信衛(wèi)星作為中繼站，由于衛(wèi)星距地面很高，故可以覆蓋較大通信區(qū)域。可以覆蓋較大通信區(qū)域。返回返回 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)返回返回7.2.1工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述7.2.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)7.2.3IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)7.2.4工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能評價(jià)及選型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能評價(jià)及選型7.2.5控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2.1工

31、業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述1、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中互連的點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)或站，結(jié)點(diǎn)間的物網(wǎng)絡(luò)中互連的點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)或站，結(jié)點(diǎn)間的物理結(jié)構(gòu)稱為拓?fù)?。理結(jié)構(gòu)稱為拓?fù)?。局域網(wǎng)常見的四種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：局域網(wǎng)常見的四種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星形結(jié)構(gòu)；環(huán)形結(jié)構(gòu)；星形結(jié)構(gòu)；環(huán)形結(jié)構(gòu)；總線形結(jié)構(gòu)；樹形結(jié)構(gòu)。總線形結(jié)構(gòu)；樹形結(jié)構(gòu)。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分支結(jié)點(diǎn)分支結(jié)點(diǎn)中央結(jié)點(diǎn)中央結(jié)點(diǎn)星形結(jié)構(gòu)示意圖星形結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)算計(jì)算機(jī)機(jī)終接終接器器 總線結(jié)構(gòu)示總線結(jié)構(gòu)示意圖意圖閉 合 回閉 合 回路路計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 環(huán)形結(jié)構(gòu)示意圖環(huán)形結(jié)構(gòu)示意圖樹形結(jié)構(gòu)示意圖樹形結(jié)構(gòu)示意圖 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的考慮選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的考慮費(fèi)用費(fèi)用

32、除傳播媒體和所需設(shè)備本身的費(fèi)用之外，還除傳播媒體和所需設(shè)備本身的費(fèi)用之外，還應(yīng)包括安裝費(fèi)用等。應(yīng)包括安裝費(fèi)用等。靈活性靈活性設(shè)備的更新、移動(dòng)和增刪結(jié)點(diǎn)的方便性。設(shè)備的更新、移動(dòng)和增刪結(jié)點(diǎn)的方便性?？煽啃钥煽啃灾饕襟w接觸以及個(gè)別結(jié)點(diǎn)故障對整個(gè)主要包括媒體接觸以及個(gè)別結(jié)點(diǎn)故障對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響，應(yīng)使故障檢測和故障隔離較為方便。網(wǎng)絡(luò)的影響，應(yīng)使故障檢測和故障隔離較為方便。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2、介質(zhì)訪問控制技術(shù)、介質(zhì)訪問控制技術(shù) 沖突檢測的載波偵聽多路訪問沖突檢測的載波偵聽多路訪問(CSMA/CD) 令牌環(huán)令牌環(huán)(Token Ring) 令牌總線令牌總線(Token Passing Bus

33、)3、信息交換技術(shù)、信息交換技術(shù) 線路交換線路交換 報(bào)文交換報(bào)文交換 分組交換分組交換 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)4、數(shù)據(jù)通信中的檢錯(cuò)與糾錯(cuò)、數(shù)據(jù)通信中的檢錯(cuò)與糾錯(cuò)差錯(cuò)檢測技術(shù)的原理差錯(cuò)檢測技術(shù)的原理 發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，生成某些校驗(yàn)編發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，生成某些校驗(yàn)編碼，然后將該校驗(yàn)編碼附加在數(shù)據(jù)后面一起發(fā)送。碼，然后將該校驗(yàn)編碼附加在數(shù)據(jù)后面一起發(fā)送。接收方收到數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼后，用校驗(yàn)碼對收到接收方收到數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼后，用校驗(yàn)碼對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確立本次傳輸是否正確。的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確立本次傳輸是否正確。差錯(cuò)檢測技術(shù)的核心是差錯(cuò)檢測技術(shù)的核心是校驗(yàn)編碼。校驗(yàn)編碼。常用的校驗(yàn)編

34、碼方法：常用的校驗(yàn)編碼方法：奇奇/偶校驗(yàn)編碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼和恒比校驗(yàn)偶校驗(yàn)編碼、循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼和恒比校驗(yàn)編碼編碼 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)奇奇/偶校驗(yàn)（偶校驗(yàn)（Parity Check）采用奇校驗(yàn)采用奇校驗(yàn)報(bào)文加上校驗(yàn)位后應(yīng)保證報(bào)文加上校驗(yàn)位后應(yīng)保證“1”碼元個(gè)數(shù)為奇碼元個(gè)數(shù)為奇數(shù)。數(shù)。采用偶校驗(yàn)采用偶校驗(yàn)報(bào)文加上校驗(yàn)位后應(yīng)保證報(bào)文加上校驗(yàn)位后應(yīng)保證“1”碼元個(gè)數(shù)為偶碼元個(gè)數(shù)為偶數(shù)。數(shù)。奇奇/偶校驗(yàn)方法偶校驗(yàn)方法只有在出錯(cuò)碼元個(gè)數(shù)是奇數(shù)的情況下才有效，只有在出錯(cuò)碼元個(gè)數(shù)是奇數(shù)的情況下才有效，當(dāng)出錯(cuò)碼元個(gè)數(shù)成偶數(shù)時(shí)，此法無能為力。當(dāng)出錯(cuò)碼元個(gè)數(shù)成偶數(shù)時(shí)，此法無能為力。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)

35、技術(shù)循環(huán)冗余校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)簡稱循環(huán)碼或循環(huán)冗余校驗(yàn)簡稱循環(huán)碼或CRC碼。碼。循環(huán)冗余校驗(yàn)的特點(diǎn)：有嚴(yán)密的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，檢循環(huán)冗余校驗(yàn)的特點(diǎn)：有嚴(yán)密的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，檢錯(cuò)能力強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)簡單容易。錯(cuò)能力強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)簡單容易。循環(huán)碼的性質(zhì)：任一碼組的每一次循環(huán)左移或循環(huán)碼的性質(zhì)：任一碼組的每一次循環(huán)左移或右移，所得的新碼組仍是該碼中的一碼組，生右移，所得的新碼組仍是該碼中的一碼組，生成多項(xiàng)式。成多項(xiàng)式。例：例： CRC-16循環(huán)碼的編碼。循環(huán)碼的編碼。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)恒比碼恒比碼通信時(shí)不是原碼傳送，而是對待發(fā)送的數(shù)通信時(shí)不是原碼傳送，而是對待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，使編碼后的每一個(gè)字節(jié)（或

36、每一據(jù)進(jìn)行編碼，使編碼后的每一個(gè)字節(jié)（或每一碼組）中，碼組）中，“1”和和“0”的個(gè)數(shù)之比保持恒定。的個(gè)數(shù)之比保持恒定。檢測能力檢測能力當(dāng)碼組中任何位置上出現(xiàn)奇數(shù)個(gè)差錯(cuò)時(shí)，當(dāng)碼組中任何位置上出現(xiàn)奇數(shù)個(gè)差錯(cuò)時(shí)，因?yàn)槠茐牧艘驗(yàn)槠茐牧?和和0的恒比關(guān)系，所以能被檢測出的恒比關(guān)系，所以能被檢測出來，比一般的奇偶校驗(yàn)有較強(qiáng)的檢錯(cuò)能力。來，比一般的奇偶校驗(yàn)有較強(qiáng)的檢錯(cuò)能力。返回返回 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)制定協(xié)議的目的制定協(xié)議的目的能夠支持異種計(jì)算機(jī)間的互連與通信能夠支持異種計(jì)算機(jī)間的互連與通信能夠支持多種通信媒體能夠支持多種通信媒體能夠支持多種處理業(yè)務(wù)

37、能夠支持多種處理業(yè)務(wù)能夠支持高級的人機(jī)接口能夠支持高級的人機(jī)接口具有可擴(kuò)充能力具有可擴(kuò)充能力網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用分層設(shè)計(jì)的方法。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用分層設(shè)計(jì)的方法。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)物理層物理層 （Physical Layer）數(shù)據(jù)鏈路層（數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 （Network Layer）傳輸層傳輸層 （Transport Layer）會(huì)話層會(huì)話層 （Session Layer）表示層表示層 （Presentation Layer）應(yīng)用層應(yīng)用層 （Application Layer）OSI/RM七層七層模型模型(Open System Interconnectio

38、n/Reference Model) 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)OSI七層模型示意圖七層模型示意圖應(yīng)應(yīng) 用用 層層表表 示示 層層會(huì)會(huì) 話話 層層傳傳 輸輸 層層網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 層層物物 理理 層層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層邏輯鏈路控制層（邏輯鏈路控制層（LLC）介質(zhì)存取控制層（介質(zhì)存取控制層（MAC） 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)每層完成不同的功能，可在層間進(jìn)行通信傳輸信息。每層完成不同的功能，可在層間進(jìn)行通信傳輸信息。OSI中的層間通信具有兩種含義中的層間通信具有兩種含義相鄰層之間的通信相鄰層之間的通信發(fā)生在相鄰的上下層之間，屬于局部問題。標(biāo)準(zhǔn)中定義發(fā)生在相鄰的上下層之間，屬于局部問題。標(biāo)準(zhǔn)中定義了通信

39、的內(nèi)容，相鄰層之間通過接口（一組規(guī)則）發(fā)生聯(lián)系。了通信的內(nèi)容，相鄰層之間通過接口（一組規(guī)則）發(fā)生聯(lián)系。對等層之間的通信對等層之間的通信發(fā)生在不同開放系統(tǒng)的相同層次之間，屬于對等層實(shí)體發(fā)生在不同開放系統(tǒng)的相同層次之間，屬于對等層實(shí)體之間的信息交換，以保證相應(yīng)層次功能的實(shí)現(xiàn)和服務(wù)的提供。之間的信息交換，以保證相應(yīng)層次功能的實(shí)現(xiàn)和服務(wù)的提供。標(biāo)準(zhǔn)中利用定義協(xié)議來規(guī)定對等層之間的交換信息格式和交標(biāo)準(zhǔn)中利用定義協(xié)議來規(guī)定對等層之間的交換信息格式和交換時(shí)序。換時(shí)序。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)企業(yè)互連網(wǎng)企業(yè)互連網(wǎng)Intranet存在于一個(gè)機(jī)構(gòu)或企業(yè)內(nèi)部存在于一個(gè)機(jī)構(gòu)或企業(yè)內(nèi)部采用采用Internet的技術(shù)和

40、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)針對企業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)并建立針對企業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)并建立能夠提供多種類似于能夠提供多種類似于Internet服務(wù)服務(wù)針對企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)針對企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)服務(wù)對象原則上是企業(yè)內(nèi)部員工服務(wù)對象原則上是企業(yè)內(nèi)部員工 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)企業(yè)互連網(wǎng)企業(yè)互連網(wǎng)Intranet應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能內(nèi)部發(fā)布信息內(nèi)部發(fā)布信息可以方便地利用可以方便地利用Homepage、E-mail等工具等工具來為企業(yè)發(fā)布內(nèi)部消息。來為企業(yè)發(fā)布內(nèi)部消息。充分利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫充分利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)過程的監(jiān)視生產(chǎn)過程的監(jiān)視銷售工具銷售工具在在Intranet上制作定單來讓客戶訂購產(chǎn)品。上制作定單來讓客戶訂

41、購產(chǎn)品。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Intranet的建設(shè)的建設(shè)企業(yè)內(nèi)部企業(yè)內(nèi)部LAN組成的組成的WAN，所以必須建立好自，所以必須建立好自己的己的LAN企業(yè)內(nèi)部的企業(yè)內(nèi)部的Client/Server組成結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫的Client/Server特征和安全保密性特征和安全保密性必須有企業(yè)高級領(lǐng)導(dǎo)的支持和參與，而不單是必須有企業(yè)高級領(lǐng)導(dǎo)的支持和參與，而不單是技術(shù)部門的業(yè)務(wù)技術(shù)部門的業(yè)務(wù) 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Intranet的建設(shè)步驟的建設(shè)步驟可行性研究，作包括經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的評估可行性研究，作包括經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的評估Intranet環(huán)境評估和改善環(huán)境評估和改善面向經(jīng)營生產(chǎn)，實(shí)施面向經(jīng)營生產(chǎn)

42、，實(shí)施IntranetIntranet實(shí)施后的評估實(shí)施后的評估返回返回 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能評價(jià)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能評價(jià)從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方式的角度，對工業(yè)從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方式的角度，對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行評價(jià)，其評價(jià)準(zhǔn)則可歸為網(wǎng)絡(luò)的性能進(jìn)行評價(jià)，其評價(jià)準(zhǔn)則可歸為吞吐能力、穩(wěn)吞吐能力、穩(wěn)定性、確定性、可靠性和靈活性定性、確定性、可靠性和靈活性五個(gè)方面。目前，工業(yè)五個(gè)方面。目前，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)主要采用星形、環(huán)形、總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，星形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)主要采用星形、環(huán)形、總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，星形結(jié)構(gòu)在辦公自動(dòng)化領(lǐng)域和郵電系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用；在辦公自動(dòng)化領(lǐng)域和郵電系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用；總

43、線總線形和環(huán)形結(jié)構(gòu)是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。形和環(huán)形結(jié)構(gòu)是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。令牌環(huán)數(shù)據(jù)的吞吐能力高于令牌總線，同時(shí)它的穩(wěn)令牌環(huán)數(shù)據(jù)的吞吐能力高于令牌總線，同時(shí)它的穩(wěn)定性能也比令牌總線好。定性能也比令牌總線好。令牌總線的可靠性和靈活性強(qiáng)于令牌環(huán)。令牌總線的可靠性和靈活性強(qiáng)于令牌環(huán)。7.2.4工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能評價(jià)和選型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能評價(jià)和選型 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的選型、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的選型（1）大型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)選型）大型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)選型 大型系統(tǒng)常采用分散型控制的模式，系統(tǒng)主要分為大型系統(tǒng)常采用分散型控制的模式，系統(tǒng)主要分為三級，并采用縱向?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)，其網(wǎng)絡(luò)選型可按以下考慮：三級

44、，并采用縱向?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)，其網(wǎng)絡(luò)選型可按以下考慮： 分散過程控制級分散過程控制級主要完成自動(dòng)調(diào)節(jié)和程序控制，可靠性、實(shí)時(shí)性要求主要完成自動(dòng)調(diào)節(jié)和程序控制，可靠性、實(shí)時(shí)性要求較高。系統(tǒng)一般按調(diào)節(jié)回路或設(shè)備分類，呈典型遞階控制較高。系統(tǒng)一般按調(diào)節(jié)回路或設(shè)備分類，呈典型遞階控制特性，橫向聯(lián)系少。該級數(shù)據(jù)量不大，數(shù)據(jù)包較短，地理特性，橫向聯(lián)系少。該級數(shù)據(jù)量不大，數(shù)據(jù)包較短，地理分布區(qū)域也較小。采用令牌總線、主從總線或星形結(jié)構(gòu)比分布區(qū)域也較小。采用令牌總線、主從總線或星形結(jié)構(gòu)比較合適，從性能價(jià)格比考慮，主從總線結(jié)構(gòu)最佳。較合適，從性能價(jià)格比考慮，主從總線結(jié)構(gòu)最佳。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 集中操作監(jiān)控級集

45、中操作監(jiān)控級該級數(shù)據(jù)處理量大，數(shù)據(jù)包較長且規(guī)整，實(shí)時(shí)性、可該級數(shù)據(jù)處理量大，數(shù)據(jù)包較長且規(guī)整，實(shí)時(shí)性、可靠性、靈活性也較高。系統(tǒng)一般按設(shè)備和功能混合分布，靠性、靈活性也較高。系統(tǒng)一般按設(shè)備和功能混合分布，橫向聯(lián)系較多。因此，該級采用令牌總線較好。橫向聯(lián)系較多。因此，該級采用令牌總線較好。 綜合信息管理級綜合信息管理級該級數(shù)據(jù)多且傳輸量大，系統(tǒng)按功能橫向分布，地域該級數(shù)據(jù)多且傳輸量大，系統(tǒng)按功能橫向分布，地域范圍廣，靈活性要求較抵，工作站容量大。因此，本級宜范圍廣，靈活性要求較抵，工作站容量大。因此，本級宜采用令牌環(huán)結(jié)構(gòu)。采用令牌環(huán)結(jié)構(gòu)。（2）中小型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）中小型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

46、如果結(jié)點(diǎn)不多，可選擇主從式結(jié)構(gòu)和星形結(jié)構(gòu)。如果結(jié)點(diǎn)不多，可選擇主從式結(jié)構(gòu)和星形結(jié)構(gòu)。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)令牌環(huán)是一種很有前途的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它是有源令牌環(huán)是一種很有前途的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它是有源的點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸，可覆蓋面積大，適用于大數(shù)據(jù)量、的點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸，可覆蓋面積大，適用于大數(shù)據(jù)量、大范圍通信。也由于這點(diǎn)，其可靠性略差。它在增大范圍通信。也由于這點(diǎn)，其可靠性略差。它在增減結(jié)點(diǎn)時(shí)，要斷開原系統(tǒng)，這些性能均不如總線。減結(jié)點(diǎn)時(shí)，要斷開原系統(tǒng)，這些性能均不如總線。令牌環(huán)和令牌總線的這些特點(diǎn)，正好符合管理級和令牌環(huán)和令牌總線的這些特點(diǎn)，正好符合管理級和監(jiān)控級各自的要求。監(jiān)控級各自的要求。 對只有集中操作監(jiān)

47、控級和分散過程控制級的中對只有集中操作監(jiān)控級和分散過程控制級的中小型系統(tǒng)，考慮到結(jié)構(gòu)上的一致性，便于設(shè)計(jì)和維小型系統(tǒng)，考慮到結(jié)構(gòu)上的一致性，便于設(shè)計(jì)和維護(hù)，兩級同時(shí)使用令牌總線也不錯(cuò)。護(hù)，兩級同時(shí)使用令牌總線也不錯(cuò)。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 在數(shù)據(jù)傳輸量大，結(jié)點(diǎn)較少且分散的場合，在數(shù)據(jù)傳輸量大，結(jié)點(diǎn)較少且分散的場合，監(jiān)控級直接選用令牌環(huán)也是較好的結(jié)構(gòu)形式。監(jiān)控級直接選用令牌環(huán)也是較好的結(jié)構(gòu)形式。 另外，星形結(jié)構(gòu)目前具有比較厚實(shí)的基礎(chǔ)和另外，星形結(jié)構(gòu)目前具有比較厚實(shí)的基礎(chǔ)和技術(shù)上的繼承性。因此，這種結(jié)構(gòu)在短時(shí)期內(nèi)也技術(shù)上的繼承性。因此，這種結(jié)構(gòu)在短時(shí)期內(nèi)也是適用和有效的，尤其是在老企業(yè)的技術(shù)改

48、造中。是適用和有效的，尤其是在老企業(yè)的技術(shù)改造中。返回返回 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.2.5控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容：控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)；企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理；企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理；一個(gè)實(shí)施例子介紹。一個(gè)實(shí)施例子介紹。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1、控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的信息計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的信息信息能否在正確的時(shí)候，以正確的形式送信息能否在正確的時(shí)候，以正確的形式送到正確的地方，直接關(guān)系到企業(yè)本身的發(fā)展。到正確的地方，直接關(guān)系到企業(yè)本身的發(fā)展?？刂葡到y(tǒng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)

49、絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍網(wǎng)絡(luò)所涉及的機(jī)型網(wǎng)絡(luò)所涉及的機(jī)型網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性要求網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性要求 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)信息傳輸有規(guī)律性，傳輸信息完整度要好信息傳輸有規(guī)律性，傳輸信息完整度要好傳輸頻度較高，且傳輸信息量較大傳輸頻度較高，且傳輸信息量較大詢問詢問-應(yīng)答、報(bào)警、同步信息傳輸要求響應(yīng)時(shí)間應(yīng)答、報(bào)警、同步信息傳輸要求響應(yīng)時(shí)間短短信息長度不一，短信息占有量較多信息長度不一，短信息占有量較多生產(chǎn)車間環(huán)境，且傳輸距離較長生產(chǎn)車間環(huán)境，且傳輸距離較長 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2、企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理、企業(yè)

50、的網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理 指對組成網(wǎng)絡(luò)的各種硬件軟件設(shè)施的綜合管理，以指對組成網(wǎng)絡(luò)的各種硬件軟件設(shè)施的綜合管理，以充分發(fā)揮這些設(shè)施的作用。充分發(fā)揮這些設(shè)施的作用。進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的必要性進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的必要性企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理中心企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理中心通常由一組功能不同的控制設(shè)備組成，它們指揮和通常由一組功能不同的控制設(shè)備組成，它們指揮和控制網(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備一起完成網(wǎng)絡(luò)管理的任務(wù)?？刂凭W(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備一起完成網(wǎng)絡(luò)管理的任務(wù)。核心設(shè)備是一臺或幾臺專用處理機(jī)，以及支持專用核心設(shè)備是一臺或幾臺專用處理機(jī)，以及支持專用處理機(jī)通信的通信控制器，通常采用雙機(jī)主備切換工作處理機(jī)通信的通信控制器，通常采用雙機(jī)主備切換工作方式

51、，確保網(wǎng)絡(luò)管理的高可靠性。方式，確保網(wǎng)絡(luò)管理的高可靠性。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理中心的任務(wù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理中心的任務(wù)向網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備發(fā)出各種控制命令，其它設(shè)備執(zhí)向網(wǎng)絡(luò)中的各種設(shè)備發(fā)出各種控制命令，其它設(shè)備執(zhí)行命令并反饋結(jié)果；分析收集到的其它設(shè)備發(fā)來的各種統(tǒng)行命令并反饋結(jié)果；分析收集到的其它設(shè)備發(fā)來的各種統(tǒng)計(jì)信息和報(bào)警報(bào)告，確定進(jìn)一步控制動(dòng)作。計(jì)信息和報(bào)警報(bào)告，確定進(jìn)一步控制動(dòng)作。網(wǎng)絡(luò)管理的方式網(wǎng)絡(luò)管理的方式集中式管理集中式管理常適合于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)和用戶數(shù)較少，以常適合于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)和用戶數(shù)較少，以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分布相對集中的環(huán)境。及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分布相對集中的環(huán)境。分布式

52、管理分布式管理適合于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分布較廣的情況。適合于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分布較廣的情況。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)資源的抽象網(wǎng)絡(luò)資源的抽象網(wǎng)絡(luò)資源可被抽象為某個(gè)信息庫網(wǎng)絡(luò)資源可被抽象為某個(gè)信息庫(管理數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫)中的中的數(shù)據(jù)項(xiàng)，而網(wǎng)絡(luò)管理則被抽象為對管理數(shù)據(jù)庫的操作。數(shù)據(jù)項(xiàng)，而網(wǎng)絡(luò)管理則被抽象為對管理數(shù)據(jù)庫的操作。網(wǎng)管中心數(shù)據(jù)庫網(wǎng)管中心數(shù)據(jù)庫保存與全網(wǎng)操作有關(guān)的參數(shù)和控制信息，主要包括保存與全網(wǎng)操作有關(guān)的參數(shù)和控制信息，主要包括網(wǎng)絡(luò)輸入輸出控制表、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)表和系統(tǒng)資源表。網(wǎng)絡(luò)輸入輸出控制表、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)表和系統(tǒng)資源表。結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫保存與結(jié)點(diǎn)設(shè)備、用戶訪問線路和反映用

53、戶聯(lián)接的保存與結(jié)點(diǎn)設(shè)備、用戶訪問線路和反映用戶聯(lián)接的有關(guān)信息，主要包括線路特性表、結(jié)點(diǎn)參數(shù)表、系統(tǒng)資有關(guān)信息，主要包括線路特性表、結(jié)點(diǎn)參數(shù)表、系統(tǒng)資源表和路由信息表等。源表和路由信息表等。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)庫的管理網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)庫的管理應(yīng)由網(wǎng)管中心和結(jié)點(diǎn)機(jī)共同維護(hù)，確保訪應(yīng)由網(wǎng)管中心和結(jié)點(diǎn)機(jī)共同維護(hù)，確保訪問的安全、信息的完整，以及適應(yīng)系統(tǒng)變化和問的安全、信息的完整，以及適應(yīng)系統(tǒng)變化和重新調(diào)整的要求。重新調(diào)整的要求。網(wǎng)管中心與結(jié)點(diǎn)機(jī)之間的命令網(wǎng)管中心與結(jié)點(diǎn)機(jī)之間的命令-響應(yīng)交換可響應(yīng)交換可以被簡化為對網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)庫操作的請求和確以被簡化為對網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)據(jù)庫操作的請求和確認(rèn)。認(rèn)。

54、 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理的五大功能網(wǎng)絡(luò)管理的五大功能故障管理：系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況下的管理操作。故障管理：系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況下的管理操作。計(jì)費(fèi)管理：負(fù)責(zé)記錄資源的使用情況和使用的代價(jià)。計(jì)費(fèi)管理：負(fù)責(zé)記錄資源的使用情況和使用的代價(jià)。配置管理：定義、收集、監(jiān)測和管理配置數(shù)據(jù)的使用。配置管理：定義、收集、監(jiān)測和管理配置數(shù)據(jù)的使用。性能管理：收集、存儲、顯示和分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。性能管理：收集、存儲、顯示和分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。安全管理：包括授權(quán)管理、訪問控制管理、進(jìn)入或修改安全管理：包括授權(quán)管理、訪問控制管理、進(jìn)入或修改訪問控制表和能力表、安全檢查跟蹤和事件處理、密鑰訪問控制表和能力表、安全檢查跟蹤和事件處理

55、、密鑰管理（密鑰分配）等。管理（密鑰分配）等。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)過程控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用原則過程控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用原則實(shí)用性：滿足要求，適當(dāng)超前，量力而行。實(shí)用性：滿足要求，適當(dāng)超前，量力而行?？煽啃裕嚎煽康漠a(chǎn)品，成熟的技術(shù)，冗余的配置?？煽啃裕嚎煽康漠a(chǎn)品，成熟的技術(shù)，冗余的配置。經(jīng)濟(jì)性：充分利用原有資源，考慮性能價(jià)格比高、兼容性經(jīng)濟(jì)性：充分利用原有資源，考慮性能價(jià)格比高、兼容性和可擴(kuò)充性。和可擴(kuò)充性。先進(jìn)性：在可靠和經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，盡可能選擇現(xiàn)階段先進(jìn)先進(jìn)性：在可靠和經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，盡可能選擇現(xiàn)階段先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。的技術(shù)和設(shè)備。實(shí)時(shí)性：考慮傳輸速率，并選擇較好的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

56、實(shí)時(shí)性：考慮傳輸速率，并選擇較好的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。開放性和標(biāo)準(zhǔn)化：應(yīng)當(dāng)選用通用的主流機(jī)、流行的操作系開放性和標(biāo)準(zhǔn)化：應(yīng)當(dāng)選用通用的主流機(jī)、流行的操作系統(tǒng)和通信協(xié)議等，注意選擇符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。統(tǒng)和通信協(xié)議等，注意選擇符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3、一個(gè)實(shí)施例子的介紹、一個(gè)實(shí)施例子的介紹一個(gè)自來水廠水處理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例一個(gè)自來水廠水處理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例工藝簡介工藝簡介控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)客戶機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)服務(wù)器服務(wù)器2 # 工 控工 控機(jī)機(jī)1 # 工 控工 控機(jī)機(jī)投影儀投影儀打印機(jī)打印機(jī)打印機(jī)打印機(jī)2

57、#PLC3#PLC1#PLCRIO101RIO102PCS301PCS302RIO103RIO104PCS303PCS304RIO105RIO106PCS305PCS306RIO107RIO108PCS307PCS308RIO109RIO110PCS309PCS310PCS311PCS312PCS313PCS314PCS315PCS316RIO317RIO111返回返回 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.3分散型控制系統(tǒng)分散型控制系統(tǒng)(DCS)返回返回7.3.1DCS概述概述7.3.2DCS的分散過程控制級的分散過程控制級7.3.3DCS的集中操作監(jiān)控級的集中操作監(jiān)控級7.3.4DCS的綜合信息管理

58、級的綜合信息管理級 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)7.3.1DCS概述概述 集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)(DCS, Distributed Control System)，亦稱亦稱分散型控制系統(tǒng)或分散型綜合控制系統(tǒng)。它是綜合了計(jì)分散型控制系統(tǒng)或分散型綜合控制系統(tǒng)。它是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、CRT顯示技術(shù)和過程控制技術(shù)的顯示技術(shù)和過程控制技術(shù)的新型控制系統(tǒng)。新型控制系統(tǒng)?？蓪?shí)現(xiàn)的功能：可實(shí)現(xiàn)的功能：連續(xù)控制、批量控制、邏輯順序控制、連續(xù)控制、批量控制、邏輯順序控制、數(shù)據(jù)采集等功能。數(shù)據(jù)采集等功能。 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則是分散控制是分散控制(危險(xiǎn)分散危險(xiǎn)分散)、集中操作、綜合管理、集中

59、操作、綜合管理(分級管理分級管理)、分而自治。、分而自治。特點(diǎn)：特點(diǎn)：獨(dú)立性；協(xié)調(diào)性；友好性；適應(yīng)性、靈活性和可獨(dú)立性；協(xié)調(diào)性；友好性；適應(yīng)性、靈活性和可擴(kuò)充性；實(shí)時(shí)性；可靠性。擴(kuò)充性；實(shí)時(shí)性；可靠性。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)DCS的發(fā)展及典型產(chǎn)品的發(fā)展及典型產(chǎn)品1. DCS的開創(chuàng)期的開創(chuàng)期(1975年年1980年年)基本結(jié)構(gòu)如圖所示?；窘Y(jié)構(gòu)如圖所示。DCS的組成：現(xiàn)場控制站；現(xiàn)場監(jiān)測站；的組成：現(xiàn)場控制站；現(xiàn)場監(jiān)測站；CRT操作站；數(shù)操作站；數(shù)據(jù)高速公路；監(jiān)控計(jì)算機(jī)。據(jù)高速公路；監(jiān)控計(jì)算機(jī)。典型產(chǎn)品有：美國霍尼維爾公司的典型產(chǎn)品有：美國霍尼維爾公司的TDC-2000(Total Dist

60、ributed Control)、泰勒公司的、泰勒公司的MOD、貝利公司的、貝利公司的Network-90，過程系統(tǒng)有限公司的，過程系統(tǒng)有限公司的MICON、?？怂共_、?？怂共_公司的公司的Spectrum，日本東芝公司的，日本東芝公司的TOSDIC、日立公司的、日立公司的UNITROL、橫河公司的、橫河公司的CENTUM、英國肯特公司的、英國肯特公司的P-4000等。等。 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù) CRT操作站操作站 監(jiān)控計(jì)算機(jī)監(jiān)控計(jì)算機(jī) 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 高高 速速 公公 路路 DHW現(xiàn)場監(jiān)測站現(xiàn)場監(jiān)測站 現(xiàn)場控制站現(xiàn)場控制站第一代第一代DCS基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 第七章分散型測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2. D