集散控制與現(xiàn)場總線 第2版 第3章集散控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡與系統(tǒng)特性

3.1數(shù)據(jù)通信的基本概念3.2集散控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡通信3.3集散控制系統(tǒng)中應用的網(wǎng)絡協(xié)議3.4習題第3章集散控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡與系統(tǒng)特性通信就是信息從一處傳輸?shù)搅硪惶幍倪^程。任何通信系統(tǒng)都是由發(fā)送裝置、接收裝置、信道和信息四大部分所組成的。發(fā)送裝置將信息送上信道，信息由信道傳送給接受裝置。3.1數(shù)據(jù)通信的基本概念

3.1.1基本概念通信介質又稱傳輸介質或信道，是連接網(wǎng)上站或節(jié)點的物理信號通路，它主要有雙絞線、同軸電纜和光纜三種。雙絞線由兩個相互絕緣的導體扭絞而成的線對。在線對的外面常有金屬箔組成的屏蔽層和專用的屏蔽線，如圖3-4a所示。雙絞線的成本比較低，但在傳輸距離比較遠時，它的傳輸速率受到限制，一般不超過10Mbit/s3.1.2通信介質表3-1幾種傳輸介質的參數(shù)通信媒體信號技術最大傳輸率/Mbit/s最大傳輸距離（最大傳輸率條件下）可連接設備數(shù)雙絞線同軸電纜（50Ω）同軸電纜（75Ω）同軸電纜（75Ω）同軸電纜（75Ω）光導纖維數(shù)字數(shù)字數(shù)字FDM模擬單信道模擬模擬1～21050205010幾千米幾千米1千米幾十千米1千米1千米幾十幾百幾十幾千幾十幾十傳輸介質的參數(shù)同軸電纜它是由內導體、中間絕緣層、外導體和外絕緣層組成的。信號通過內導體和外導體傳輸。外導體總是接地的，起到了良好的屏蔽作用。有時為了增加機械強度和進一步提高抵抗磁場干擾的能力，還在其外邊加上兩層對繞的鋼帶。同軸電纜的傳輸特性優(yōu)于雙絞線。在同樣的傳輸距離下，它的數(shù)據(jù)傳輸速率高于雙絞線，但同軸電纜的成本高于雙絞線。通信介質光纜它的內芯是由二氧化硅拉制成的光導纖維，外面敷有一層玻璃或聚丙烯材料制成的覆層，由于內芯和覆層的折射率不同，以一定角度進入內芯的光線能夠通過覆層折射回去，沿著內芯向前傳播以減少信號的損失。在覆層的外面一般有一層被稱為Kevlar的合成纖維，用以增加光纜的機械強度，它使直徑為100μm的光纖能承受300N的抗拉力。通信介質圖3-4傳輸介質傳輸介質3.1.3數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡結構為了把集散控制系統(tǒng)中的各個組成部分連接在一起，常常需要把整個通信系統(tǒng)的功能分成若干個層次去實現(xiàn)，每一個層次就是一個通信子網(wǎng)，通信子網(wǎng)具有以下特征：通信子網(wǎng)具有自己的地址結構通信子網(wǎng)相連可以采用自己的專用通信協(xié)議一個通信子網(wǎng)可以通過接口與其他網(wǎng)絡相連，實現(xiàn)不同網(wǎng)絡上的設備相互通信3.1.3數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡結構集散控制系統(tǒng)有以下幾種通信：過程控制站中基本控制單元之間的通信中央控制室中的人機聯(lián)系設備與電子設備室高層設備之間的通信現(xiàn)場設備和中央控制室設備之間的通信通信系統(tǒng)的結構確定后，要考慮的就是每個通信子網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲結構問題。所謂通信網(wǎng)絡的拓撲結構就是指通信網(wǎng)絡中各個節(jié)點或站相互連接的方法在集散控制系統(tǒng)中應用較多的拓撲結構是星型、環(huán)型和總線型。星型結構在星型結構中，每一個節(jié)點都通過一條鏈路連接到一個中央節(jié)點上去。任何兩個節(jié)點之間的通信都要經過中央節(jié)點。在中央節(jié)點中，有一個“智能”開關裝置來接通兩個節(jié)點之間的通信路徑。因此，中央節(jié)點的構造是比較復雜的，一旦發(fā)生故障，整個通信系統(tǒng)就要癱瘓。因此，這種系統(tǒng)的可靠性是比較低的，在分散控制系統(tǒng)中應用得較少。集散控制系統(tǒng)中應用較多的拓撲結構環(huán)型結構在環(huán)型結構中，所有的節(jié)點通過鏈路組成一個環(huán)形。需要發(fā)送信息的節(jié)點將信息送到環(huán)上，信息在環(huán)上只能按某一確定的方向傳輸。當信息到達接收節(jié)點時，該節(jié)點識別信息中的目的地址與自己的地址相同，就將信息取出，并加上確認標記，以便由發(fā)送節(jié)點清除由于傳輸是單方向的，所以不存在確定信息傳輸路徑的問題，這可以簡化鏈路的控制。當某一節(jié)點故障時，可以將該節(jié)點旁路，以保證信息暢通無阻。為了進一步提高可靠性，在某些集散控制系統(tǒng)中采用雙環(huán)，或者在故障時支持雙向傳輸。環(huán)型結構的主要問題是在節(jié)點數(shù)量太多時會影響通信速度，另外，環(huán)是封閉的，不便于擴充集散控制系統(tǒng)中應用較多的拓撲結構總線型結構與星型和環(huán)型結構相比，總線型結構采用的是一種完全不同的方法。這時的通信網(wǎng)絡僅僅是一種傳輸介質，它既不像星型網(wǎng)絡中的中央節(jié)點那樣具有信息交換的功能，也不像環(huán)型網(wǎng)絡中的節(jié)點那樣具有信息中繼的功能。所有的站都通過相應的硬件接口直接接到總線上。由于所有的節(jié)點都共享一條公用的傳輸線路，所以每次只能由一個節(jié)點發(fā)送信息，信息由發(fā)送它的節(jié)點向兩端擴散。這就如同廣播電臺發(fā)射的信號向空間擴散一樣。所以，這種結構的網(wǎng)絡又稱為廣播式網(wǎng)絡集散控制系統(tǒng)中應用較多的拓撲結構差錯控制集散控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡是在條件比較惡劣的工業(yè)環(huán)境下工作的，因此，在信息傳輸過程中，各種各樣的干擾可能造成傳輸錯誤。這些錯誤輕則會使數(shù)據(jù)發(fā)生變化，重則會導致生產過程事故。因此必須采取一定的措施來檢測錯誤并糾正錯誤，檢錯和糾錯統(tǒng)稱為差錯控制3.1.4通信控制方式傳輸錯誤及可靠性指標在通信網(wǎng)絡上傳輸?shù)男畔⑹嵌M制信息，它只有0和1兩種狀態(tài)，因此，傳輸錯誤或者是把0誤傳為1，或者是把1誤傳為0。根據(jù)錯誤的特征，可以把它們分為兩類，一類稱為突發(fā)錯誤，突發(fā)錯誤是由突發(fā)噪聲引起的，其特征是誤碼連續(xù)成片出現(xiàn)；另一類稱為隨機錯誤，隨機錯誤是由隨機噪聲引起的，它的特征是誤碼與其前后的代碼是否出錯無關通信控制方式鏈路控制在共享鏈路的網(wǎng)絡結構中，鏈路控制是一個關鍵問題。由于網(wǎng)上連接著許多設備，它們彼此間要頻繁地交換信息，這些信息都要通過鏈路進行傳輸，所以必須確定在什么時間里，在什么條件下，哪些節(jié)點可以得到鏈路的使用權，這就是鏈路的控制問題。鏈路的控制方式分為集中式和分散式兩種。集中式控制是指網(wǎng)絡中有單獨的集中式控制器，由它控制各節(jié)點之間的通信。星型結構的網(wǎng)絡便采用這種控制方式，控制機構集中在星型網(wǎng)絡的中央節(jié)點內。分散式是指網(wǎng)絡中沒有集中式鏈路控制器，各節(jié)點之間的通信由它們各自的控制器來控制，環(huán)型及總線型網(wǎng)絡一般采用分散鏈路控制方式。通信控制方式3.2集散控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡通信

3.2.1DCS中通信的特點集散控制系統(tǒng)是以微型機為核心的4C技術競相發(fā)展并緊密結合的產物，而通信技術在集散控制系統(tǒng)中占有重要的地位。所謂集散控制系統(tǒng)，即分散過程控制單元以達到對過程對象加以控制，而集中監(jiān)視和操作管理單元，以達到綜合信息全局管理的目的。計算機網(wǎng)絡連接了這些過程控制單元（也稱I/O站）、監(jiān)視操作站（也稱操作員站）和系統(tǒng)的管理單元（也稱工程師站）。當I/O站、操作員站和工程師站分布在一個局部區(qū)域時，連接它們的網(wǎng)絡稱為局部網(wǎng)絡（LAN：LocalAreaNetwork）。計算機局部網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，極大地促進了集散控制系統(tǒng)的發(fā)展。然而集散控制系統(tǒng)所完成的是工業(yè)控制，因此其通信系統(tǒng)與一般辦公室用局部網(wǎng)絡有所不同，工業(yè)控制用通信系統(tǒng)有如下幾個特點：快速實時響應能力具有極高的可靠性適應惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境工業(yè)控制用通信系統(tǒng)有如下幾個特點：集散控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)必須連續(xù)運行，通信系統(tǒng)的任何中斷和故障都可能造成停產，甚至引起設備和人身事故。因此通信系統(tǒng)必須具有極高的可靠性。一般集散控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)采用雙網(wǎng)備份方式，以提高可靠性。2.具有極高的可靠性集散控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡是工業(yè)計算機局部網(wǎng)絡，它能及時的傳輸現(xiàn)場過程信息和操作管理信息，因此網(wǎng)絡必須具有很好的實時性，一般辦公自動化計算機局部網(wǎng)響應時間可在幾秒范圍內，而工業(yè)計算機網(wǎng)的響應時間應在0.01～0.5s，高優(yōu)先級信息對網(wǎng)絡存取時間則不應超過10ms。1.快速實時響應能力集散控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)必須在惡劣的工業(yè)環(huán)境中正常工作，工業(yè)現(xiàn)場存在各種干擾，這些干擾一般可分為四類，它們是①電源干擾：由電源系統(tǒng)竄入網(wǎng)絡的上升時間約1us和2.5kV峰值的脈沖；②雷擊干擾：雷擊時，靠近傳輸線任意一點的干擾電位基本上是10us上升到5000V，20us下降到2500V的脈沖，俗稱10/20us脈沖；③電磁干擾：如觸點電弧、電力線上的浪涌電流、發(fā)動機不正常點火、大型機電設備的突然啟動等，都會帶來較強的電磁干擾；④噪聲干擾：熱噪聲是由分子熱運動引起的隨機噪聲，它的強度分布在很寬的頻譜范圍。雖然這些脈沖持續(xù)的時間約為10ms數(shù)量級，但對傳輸速率9600b/s的信息將意味著96位數(shù)據(jù)受干擾而出錯，采用屏蔽和合理的調制可以改善沖擊噪聲的影響。3.適應惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境OSI參考模型國際標準化組織(InternationalStandardOrganization，ISO)制訂的國際標準ISO7498“信息處理系統(tǒng)一開放系統(tǒng)互連一基本參考模型”(InformationProcessingSystems-OpenSystemsInterconnection-BasicReferenceModel)是信息處理領域內的最重要標準之一。它為協(xié)調研制系統(tǒng)互連的各類標準提供共同的基礎，同時，規(guī)定了研制標準和改進標準的范圍，為保持所有相關標準的相容性提供了共同的參考。標準為研究、設計、實現(xiàn)和改造信息處理系統(tǒng)提供了功能上和概念上的框架。3.2.2OSI參考模型表3-2OSI模型的各層及其定義層次定義1．物理有關在物理鏈路上傳輸非結構的比特流，包括的參數(shù)有信號電壓幅度和比特寬度，涉及建立、維修和拆除物理鏈路所需的機械的、電氣的、功能的和過程的特性（RS-232，RS-449）2．數(shù)據(jù)鏈路把一條不可靠的傳輸通道轉變?yōu)橐粭l可靠的通道,發(fā)送帶有檢查的數(shù)據(jù)塊(幀)；使用差錯檢測和幀確認(HDLC,SDLC,BiSync)3．網(wǎng)絡通過網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)分組,分組可以是獨立傳輸?shù)?數(shù)據(jù)報)或者是通過一條預先建立的網(wǎng)絡連接(虛電路)傳輸?shù)?負責路由選擇和擁擠控制(X．25第三層)4．傳送在端點之間提供可靠的、透明的數(shù)據(jù)傳送，提供端到端的錯誤恢復和流控制5．會話提供在兩個進程之間建立、維護和結束連接（會話）的手段，可以提供檢查點和再啟動服務、隔離服務6．表示通常完成有用的數(shù)據(jù)轉換，提供一個標準的應用接口和公共的通信服務，例如加密、文本壓縮和重新格式化7．應用給開放系統(tǒng)互連OSI環(huán)境的用戶提供服務，例如事務服務程序、文件傳送協(xié)議、網(wǎng)絡管理OSI模型的各層及其定義圖3-5開發(fā)系統(tǒng)互連OSI模型：連接和封裝連接和封裝封裝過程封裝處理是實現(xiàn)協(xié)議最通用的方法。采用封裝技術，使高一層的數(shù)據(jù)不包含低層協(xié)議的控制信息。即相鄰層之間保持了相對的獨立性。這樣，低層實現(xiàn)的方法發(fā)生變化將不影響高層功能的執(zhí)行(接口關系不變)。相鄰兩層之間的接口或者界面(Interface)定義了本層的基本操作以及向上一層提供的服務。分段存儲通過信息的分組、傳送、重組來進行信息的通信。連接建立為了實現(xiàn)兩個系統(tǒng)(N)層實體之間的連接，在每一個(N)實體的服務訪問點(ServiceAccessPoints,SAP)內定義一個連接端點(ConnectionEndPoint,CEP)。每一層都可向上一層提供有連接或者無連接服務。有連接服務通過在發(fā)送端和接收端之間建立并保持虛電路實現(xiàn)。無連接服務在內部通信中采用數(shù)據(jù)報的方法。流量控制當同等層的兩個通信實體的發(fā)送和接收的速度不一致時，會造成信息的丟失或者網(wǎng)絡死鎖。數(shù)據(jù)流量控制是一種由(N)實體完成的功能，它限制從另一個(N)實體接收數(shù)據(jù)的數(shù)量和速率，這樣，流量控制能保證接收端的(N)實體不至于發(fā)生數(shù)據(jù)溢出。差錯控制指用以檢測和糾正兩個同等層實體之間數(shù)據(jù)傳輸時產生差錯的機制。

多路復用多路復用可以在兩個方向上進行。向上(Upward)多路復用指單個(N-1)級連接多個(N)級連接復用。它是為了有效利用(N-1)服務或者在只有一個(N-1)級連接的環(huán)境下提供多個(N)級連接。向下(Downward)多路復用，又稱分叉(Splitting)，指一個(N)級連接建立在多個(N-1)級連接之上，以便將(N)級連接上的信息量分散在各個(N-1)級連接上。它常用于改善可靠性、性能或者效率。根據(jù)OSI參考模型，為滿足工業(yè)過程控制實時性的要求，由國際電工委員會的WG6工作委員會制訂了用于集散控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的標準PROWAY。它有三種結構，其中，PROWAYC標準是以美國電氣和電子工程師學會(IEEE)的局域網(wǎng)標準IEEE802．2和IEEE802．4為基礎的。它規(guī)定了參考模型的第一層、第二層協(xié)議、接口和媒體。按照這個標準，不同集散控制系統(tǒng)制造廠商的集散控制系統(tǒng)，只要符合這個標準，就能進行相互通信。2.PROWAY工業(yè)過程控制用數(shù)據(jù)公路標準由一個本地發(fā)送站使用應答(立即響應)協(xié)議向一個遠程應答站發(fā)送數(shù)據(jù)。由一個本地站無確認或重復地發(fā)送數(shù)據(jù)給一個、幾個或者所有遠程接收站。由一個本地站使用應答(直接響應)協(xié)議向一個遠程站請求以提供信息。

PLC為用戶提供三種基本服務：由美國通用汽車公司(GeneralMotor)發(fā)起的，現(xiàn)已有幾千家公司參加的MAP用戶集團建立了在工業(yè)環(huán)境下的局域網(wǎng)通信標準，稱為制造自動化協(xié)議(ManufactureAutomationProtocol)。參照OSI參考模型和PROWAY的分層模型，MAP現(xiàn)已有三種結構：全MAP(FullMAP)、小MAP(MiniMAP)及增強性能結構(EnhancedPerformanceArchitecture)MAP(EPAMAP)。3.MAP制造自動化協(xié)議圖3-6MAP結構圖MAP結構圖MAP網(wǎng)絡以節(jié)點為核心，通過網(wǎng)橋可以與MAP載帶網(wǎng)相連，通過網(wǎng)間連接器可以與其他網(wǎng)絡相連。理論的可帶節(jié)點數(shù)可達248個，實際應用在成百個。MAP的寬帶頻率范圍從59．75MHz至95.75MHz。采用頻分多路復用方式，數(shù)字信息經調制后由較低頻道頻率發(fā)送，以較高頻道頻率接收。依據(jù)IEEE802．4的標準，MAP采用令牌傳送方式進行信息管理。數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbit/s。MAP節(jié)點把高層功能的實現(xiàn)安排在節(jié)點智能部分來完成。在MAP節(jié)點中有節(jié)點微處理器與節(jié)點的本地總線相連接?？偩€帶有存儲器、外部設備和MAC子層的接口，使LLC子層及其上面各層的通信由軟件實現(xiàn)。MAC子層及物理層的實現(xiàn)采用大規(guī)模集成芯片完成。MAP協(xié)議及其對應的標準表3-3MAP協(xié)議及其對應的標準層名稱MAP協(xié)議對應的標準層名稱MAP協(xié)議對應的標準應用公共應用服務規(guī)范（CASE）制造信息服務（MMS）文件傳送和管理（FTAM）網(wǎng)絡管理目錄服務ISO8650/2(DP)RS-511ISO8571(DP)IEEE802.1GM工作草案會話會話協(xié)議ISO8237(IS)傳送OSI傳送層ISO8073(IS)網(wǎng)絡無連接方式網(wǎng)絡協(xié)議ISO8473(DIS)鏈路無確認無連接鏈路控制令牌總線媒體存取IEEE802.2IEEE802.4表示OSI表示層ISO8823(DP)物理10Mbps寬帶媒體IEEE802.4MAP協(xié)議及其對應的標準現(xiàn)場總線標準的結構分層采用了OSI模型的第一、二和七層。與EPAMAP結構相似，但在應用層分為現(xiàn)場總線訪問子層FAS和現(xiàn)場總線信息規(guī)范FMS兩個子層。在現(xiàn)場總線標準中，把第二層和第七層合并，稱為通信棧。按傳輸速率，現(xiàn)場總線可分為低速(傳輸速率31.25kbps)和高速(傳輸速率1Mbps和2.5Mbps)兩類；按是否可使用于本安場所，現(xiàn)場總線可分為本安型和非本安型兩類；按供電來源，現(xiàn)場總線可分為獨立電源總線和自帶電源總線兩類；也可按電源類型分為交流和直流，按電平類型分為電壓和電流等。3.2.3現(xiàn)場總線標準圖3-7現(xiàn)場總線的拓撲結構圖現(xiàn)場總線的拓撲結構圖表3-4現(xiàn)場總線類型及允許的最大長度電纜類型H1(31.25kbit/s)H2(1.0Mbit/s)H2(2.5Mbit/s)規(guī)格最大長度/m規(guī)格最大長度/m規(guī)格最大長度/mA型：屏蔽雙絞線B型：屏蔽多絞線C型：無屏蔽多絞線D型：多芯導線18AWG22AWG26AWG16AWG1900120040020022AWG－－－750－－－22AWG－－－500－－－現(xiàn)場總線類型及允許的最大長度按ISO參考模型，現(xiàn)場總線采用開放系統(tǒng)互連參考模型的第一、二和第七層，并把第二層和第七層合并稱為通信棧。H1現(xiàn)場總線采用的傳輸速率是31.25kbps。其前導碼在不采用中繼器時是一個字節(jié)，即是10101010。幀開始定界碼和結束定界碼是由加有特定的無同步跳變編碼的N+和N-編碼組成。現(xiàn)場總線采用曼徹斯特編碼。當高電平跳變到低電平時表示數(shù)字1，從低電平跳變到高電平表示數(shù)字0。特殊碼沒有用于同步的跳變，在時鐘周期內高電平表示N+，低電平表示N-。H1現(xiàn)場總線允許存在支線，主線的長度在使用屏蔽雙絞線時不得超過1900m。它的支線長度與所連接的現(xiàn)場總線設備的數(shù)量有關。3.2.4現(xiàn)場總線通信協(xié)議現(xiàn)場總線各層數(shù)據(jù)的封裝格式圖3-8現(xiàn)場總線各層數(shù)據(jù)的封裝格式設備數(shù)與支線長度的關系表3-5設備數(shù)與支線長度的關系所連接設備數(shù)/臺1～1213～1415～1819～2425～32支持長度/m1209060301現(xiàn)場總線的六種物理層的實施方案表3－6現(xiàn)場總線的六種物理層的實施方案傳輸速率傳輸電平網(wǎng)絡拓撲總線電源類型設備數(shù)電纜長度/m支纜長度/m31.25kbps31.25kbps31.25kbps1.0Mbps1.0Mbps1.0Mbps電壓電壓電壓電壓電壓電壓總線/樹總線/樹總線/樹總線總線總線無DCDC無AC無本安本安2-322-322-322-322-322-32190019001900750750750120120120現(xiàn)場總線的設備描述體系圖3-9現(xiàn)場總線的設備描述體系功能模塊連接成單回路控制圖3-10功能模塊連接成單回路控制的組態(tài)連接圖在集散控制系統(tǒng)中，通信的實現(xiàn)需要相應的網(wǎng)絡協(xié)議。在物理層和鏈路層，常用的網(wǎng)絡協(xié)議是以太網(wǎng)的網(wǎng)絡協(xié)議，在網(wǎng)絡層采用IP的網(wǎng)絡協(xié)議。在傳送層采用TCP傳送控制協(xié)議。而IEEE802協(xié)議提供了局域網(wǎng)的最小基本通信的功能。。3.3集散控制系統(tǒng)中應用的網(wǎng)絡協(xié)議在以太網(wǎng)由Zilog公司的網(wǎng)絡發(fā)展而來，1980年由DEC、Intel、Xerox三家公司聯(lián)合宣布了以太網(wǎng)的技術規(guī)范。以太網(wǎng)是著名的總線網(wǎng)，集散控制系統(tǒng)中采用CSMA/CD方式，處理數(shù)據(jù)的總線網(wǎng)大多采用以太網(wǎng)。以太網(wǎng)的網(wǎng)絡結構分三層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和高層用戶層?？刂破鞑寮逋瓿蓴?shù)據(jù)鏈路層的功能，同軸電纜側的收發(fā)器完成物理層的功能。3.3.1以太網(wǎng)1.物理層圖3-12以太網(wǎng)各層的功能圖3-13以太網(wǎng)構成的例子以太網(wǎng)的分層及物理實現(xiàn)圖3-11以太網(wǎng)的分層及物理實現(xiàn)2.數(shù)據(jù)鏈路層圖3-14以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀格式圖3-1582586的引腳RS-232C的電氣特性如下：發(fā)送端最大輸出電壓(無負載時)：25V(絕對值)最小輸出電壓(負載時)：5～15V(絕對值)電源切斷時最小輸出阻抗：300Ω短路時的最大輸出電流：500mA(絕對值)轉換速度：最大30V／μs(2)接收端輸入阻抗：3～7kΩ輸入臨界值：3V(絕對值)輸入電壓：最大25V(絕對值)3.3.2常用物理層標準接口RS-232C的機械特性：圖3-16RS-232C機械特性3.3.3IEEE協(xié)議族IEEE802.3協(xié)議IEEE802.4通信協(xié)議IEEE802.5通信協(xié)議IEEE802.2通信協(xié)議1.IEEE802.3協(xié)議IEEE802.3協(xié)議是帶有沖突檢測的載波偵聽多路存取控制協(xié)議，?？s寫為CSMA／CD(CarrierSenseMultipleAccessWithCollisionDetection)。它是總線網(wǎng)、樹形網(wǎng)最常用的媒體存取控制協(xié)議。這種協(xié)議屬于隨機訪問型，即爭用型協(xié)議。這表明，為了在一個多點共享的通信媒體上進行數(shù)據(jù)交換，采用讓各個站以隨機的方式發(fā)送信息，爭用通信媒體。2.IEEE802.4通信協(xié)議IEEE802.4通信協(xié)議是總線網(wǎng)的令牌總線媒體存取控制協(xié)議。令牌總線(Token-passbus)網(wǎng)是一種較新的技術。它是從令牌環(huán)網(wǎng)借鑒而來。令牌傳遞式總線網(wǎng)的物理結構是用總線把各個通信站連接起來的網(wǎng)絡。這些站被指定一個邏輯的順序，在邏輯上這些站是環(huán)形連接的。各個站的邏輯順序可以和它們的物理位置完全無關。3.IEEE802.5通信協(xié)議IEEE802.5通信協(xié)議是令牌環(huán)形網(wǎng)絡媒體存取控制協(xié)議。令牌環(huán)(Token-ring)技術可能是最早的環(huán)控制技術。在美國它已成為最普遍的環(huán)存取技術。在環(huán)形網(wǎng)絡上，有一個叫做令牌的信號(其格式為8位“1”)沿環(huán)運動。當令牌到達一個通信站時，若該站沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送，就把令牌轉送