列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（TCN）標(biāo)準(zhǔn) 列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)

列車通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（TCN標(biāo)準(zhǔn)）TCN的作用TCN-TrainCommunicationNetwork列車通信網(wǎng)絡(luò)，是在列車分布式控制系統(tǒng)之上發(fā)展起來的列車控制、診斷信息數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，是一種基于網(wǎng)絡(luò)的分布式控制系統(tǒng)。主要作用：實(shí)現(xiàn)各車廂內(nèi)大量的可編程設(shè)備的有效連接，并使這些設(shè)備所產(chǎn)生的各種信息（諸如狀態(tài)、控制、故障診斷、旅客服務(wù)等信息）轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的數(shù)字信息，實(shí)現(xiàn)這些信息安全、可靠、快速、準(zhǔn)確地網(wǎng)上交換。列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）的主要作用歸納起來主要體現(xiàn)在：（1）機(jī)車、車廂和列車控制；（2）遠(yuǎn)程故障診斷和維護(hù)；（3）旅客信息服務(wù)。TCN的層次結(jié)構(gòu)列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）采用兩條總線組成的三層結(jié)構(gòu)，列車總線和車廂總線是兩個(gè)獨(dú)立的通信子網(wǎng)，可采用不同的網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)的三層結(jié)構(gòu)為：（1）絞線式列車總線（WTB）：連接列車各車廂，可自動(dòng)配置，在雙絞線上傳輸?shù)乃俾士梢赃_(dá)到1Mbit/s。（2）多功能車廂總線（MVB），連接車廂內(nèi)部設(shè)備，能加快響應(yīng)速度，通過雙絞線或光纖可以達(dá)到1.5Mbit/s的速率。（3）設(shè)備級控制控制網(wǎng)。此外，列車總線和車廂總線之間還需要通過一個(gè)列車總線節(jié)點(diǎn)相連，在運(yùn)用層不同的總線之間通信時(shí)由此節(jié)點(diǎn)充當(dāng)網(wǎng)關(guān)（Gateway），有時(shí)也在車廂總線下設(shè)第三級總線，如連接傳感器的總線或連接執(zhí)行單元的控制總線，可把這些總線認(rèn)為是車廂總線的一部分。TCN的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)根據(jù)列車的編組情況，TCN應(yīng)用于不同的領(lǐng)域可以使用不同的組態(tài)：（1）開式列車：由一組車輛構(gòu)成的列車，包括需要頻繁編組和解編的車輛，其組成在正常運(yùn)行中是可以改變的，如UIC（國際鐵路聯(lián)盟）列車。列車總線能自動(dòng)再配置（初運(yùn)行）。（2）閉式列車：由一組車輛組成的列車，在正常運(yùn)行中其組成不會(huì)改變，如地鐵，城軌列車或高速列車組。列車總線由司機(jī)或工廠離線配置。（3）多單元列車：列車由幾個(gè)閉式列車單元（閉式）組成，在正常運(yùn)行中，組成列車的單元數(shù)量可以改變（開式）。TCN的特點(diǎn)工作環(huán)境惡劣，可靠性要求高。系統(tǒng)能連續(xù)運(yùn)行，且能抗惡劣的現(xiàn)場環(huán)境，即使在出現(xiàn)故障或不適當(dāng)操作的情況下，列車網(wǎng)絡(luò)也能提供相關(guān)服務(wù)。數(shù)據(jù)的多樣性?？刂祁悾ㄟ^程數(shù)據(jù)、變量）；管理類（消息數(shù)據(jù)、消息）。控制操作實(shí)時(shí)性（時(shí)間確定性）要求高。系統(tǒng)能實(shí)時(shí)響應(yīng)外部事件，確保對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，保證不漏采、不漏檢，以便為設(shè)備工況監(jiān)測和故障診斷提供準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)信息源。列車組成的動(dòng)態(tài)性。數(shù)據(jù)分類與時(shí)延列車通信網(wǎng)路將傳輸兩類數(shù)據(jù)：過程變量：(Process_Variables）短而緊迫，如用于牽引控制。消息變量：不太緊迫，但可能較長，如用于診斷。過程變量在整個(gè)網(wǎng)中傳輸?shù)淖畲髸r(shí)延被限制在一有限值內(nèi)：（1）過程變量按周期傳送；（2）TCN允許所有在車廂總線之間從應(yīng)用到應(yīng)用的具有最高優(yōu)先級別的過程變量在100ms內(nèi)通過列車總線傳送；（3）TCN允許所有在同一車廂內(nèi)兩個(gè)設(shè)備之間的從應(yīng)用到應(yīng)用的具有最高優(yōu)先級別的過程變量在50ms內(nèi)傳送。MVB概述MVB是特定用于連接同一車廂或不同車廂（這些車廂在運(yùn)行過程中是一個(gè)固定不變的編組）的設(shè)備到列車通信網(wǎng)絡(luò)的總線。它既提供了可編程設(shè)備之間的互連，也提供可編程設(shè)備與其傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的互連。MVB支持最多4095個(gè)設(shè)備，其中有256個(gè)是能參與消息傳送的站。對于運(yùn)行時(shí)不解掛的列車，MVB也可作為列車總線使用。MVB傳送三類數(shù)據(jù)：過程數(shù)據(jù)(Process_Data)：周期小于1ms的源尋址數(shù)據(jù)的周期性廣播；消息數(shù)據(jù)(Message_Data)：按需求、目標(biāo)尋址的單播或廣播；監(jiān)督數(shù)據(jù)(Supervisory_Data)：傳輸事件分解、主設(shè)備權(quán)傳送、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)。總線控制器總線訪問每個(gè)設(shè)備由專用的總線通信控制器（Bus_Controller）控制?？偩€通信控制器通過發(fā)送器和接收器附掛到兩個(gè)冗余的線路上。MVB總線通信控制器包含：編碼器和譯碼器，以及控制通信存儲(chǔ)器（Traffic_Store）的控制邏輯?？偩€通信控制器對到達(dá)的幀進(jìn)行譯碼并尋址相應(yīng)的通信存儲(chǔ)器，也能讀設(shè)備狀態(tài)寄存器。MVB設(shè)備分類MVB總線上的識別，根據(jù)其控制與通信能力分為5類：（1）0類設(shè)備不參與通信。中繼器和星型光耦合器屬于這類。（2）1類設(shè)備連接簡單的傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不可遠(yuǎn)程配置，無應(yīng)用處理器。不參與消息通信。（3）2類設(shè)備自帶應(yīng)用處理器。可配置，能預(yù)處理信息，但處理程序固定。參與消息通信。（4）3類設(shè)備是可編程邏輯控制器PLC的完全站，3類設(shè)備有許多端口，典型是256個(gè)。（5）4類設(shè)備與2/3類設(shè)備相同，但提供更多服務(wù)。參與總線的管理與控制，典型4類設(shè)備有：控制總線的總線管理器；網(wǎng)絡(luò)管理器；連接車廂總線和列車總線的網(wǎng)關(guān)。MVB幀結(jié)構(gòu)與報(bào)文主設(shè)備幀（Master_Frame），只由主設(shè)備生成。包括：9-bit主設(shè)備源分界符；4-bit指明期望的從設(shè)備幀類型和尺寸的F_code；12-bit域用于地址或參數(shù)；8-bit校驗(yàn)序列。所有的設(shè)備都對主設(shè)備幀譯碼。被尋址源設(shè)備用其從設(shè)備幀回答，該從設(shè)備幀可被多個(gè)其他設(shè)備接收。從設(shè)備幀（Slave_Frame），由從設(shè)備在響應(yīng)主設(shè)備幀時(shí)發(fā)送。一個(gè)主設(shè)備幀及相應(yīng)從設(shè)備幀共同形成一個(gè)報(bào)文。主設(shè)備源分界符和從設(shè)備源分界符不同，以防止同步失敗。包括：9-bit從設(shè)備源分界符；16到256bits的數(shù)據(jù)；對應(yīng)各64bits序列的8-bit校驗(yàn)序列。主設(shè)備幀和從設(shè)備幀格式主設(shè)備幀和從設(shè)備幀格式Question：Data為128bit和256bit時(shí)，為什么分成若干個(gè)64bit？MVB介質(zhì)訪問控制（介質(zhì)分配）基本周期由周期相（Periodic_Phase）和偶發(fā)相（Sporadic_Phase）組成。為保證過程數(shù)據(jù)能確定、及時(shí)地發(fā)送，主設(shè)備按事先定義的間隔（即節(jié)點(diǎn)的特征周期）輪詢各節(jié)點(diǎn)以獲取周期性數(shù)據(jù)。在兩個(gè)周期相之間的固定時(shí)間內(nèi)，主設(shè)備輪詢從設(shè)備以獲取偶發(fā)性數(shù)據(jù)（消息數(shù)據(jù)和監(jiān)督數(shù)據(jù)）。為縮短搜索，從設(shè)備在被輪詢時(shí)發(fā)出有偶發(fā)數(shù)據(jù)要發(fā)送的信號，主設(shè)備接著在周期相后再次輪詢該從設(shè)備，獲取偶發(fā)數(shù)據(jù)。MVB介質(zhì)訪問控制（介質(zhì)分配）MVB由單主設(shè)備控制，主設(shè)備是發(fā)送主設(shè)備幀的唯一設(shè)備，所有其它的設(shè)備都是從設(shè)備，他們不能自發(fā)發(fā)送。主設(shè)備可位于總線的任意位置。主設(shè)備可以按照某種預(yù)定順序?qū)Χ丝谶M(jìn)行周期性的輪詢。常規(guī)運(yùn)行前建立主設(shè)備讀端口的順序，應(yīng)用定義每個(gè)端口的特征輪詢周期。特征輪詢周期（Individual_Period）是基本周期（Basic_Period）的2N倍。具有相同特征周期的端口屬于同一個(gè)循環(huán)。大的循環(huán)可以分為許多子循環(huán)，覆蓋多個(gè)周期（如圖中的2.0、2.1）。WTB概述WTB（Wire_Train_Bus）總線主要用于列車級的通信，其傳輸速率為1Mbps，可以實(shí)現(xiàn)過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)的傳輸，其最大特點(diǎn)就是具有列車初運(yùn)行功能（列車初運(yùn)行功能就是當(dāng)列車車輛的配置發(fā)生變化后，能夠自動(dòng)地對車輛進(jìn)行編址，構(gòu)成新的列車拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而不需要人為的參與）。WTB總線特變適用于需要?jiǎng)討B(tài)編組的列車車輛。WTB能夠周期性地傳輸過程數(shù)據(jù)，其傳輸周期為基本周期（25ms）的整數(shù)倍，傳輸數(shù)據(jù)的最大長度為128個(gè)字節(jié)。過程數(shù)據(jù)采取廣播方式，總線上一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以接受到其他節(jié)點(diǎn)的過程數(shù)據(jù)。對于非周期性數(shù)據(jù)的傳輸，可以采用消息數(shù)據(jù)方式，其傳輸速度較慢。作為通用的現(xiàn)場總線，WTB屬于總線仲裁型網(wǎng)絡(luò)，其鏈路層使用HDLC高級數(shù)據(jù)鏈路控制，數(shù)據(jù)交換采用報(bào)文傳送方式。WTB的特點(diǎn)列車總線用于連接各種組成的列車中的各個(gè)車廂：（1）列車總線支持UIC556規(guī)定的列車組成，總線傳輸距離可達(dá)860米（22個(gè)車廂）。（2）列車總線至少可以容納32個(gè)節(jié)點(diǎn)。（3）分配給列車總線節(jié)點(diǎn)一個(gè)位置地址，可識別方向（左/右、前/后），及其它節(jié)點(diǎn)的位置。（4）多個(gè)車廂連掛時(shí)，列車總線自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)車廂數(shù)目改變或在總線上進(jìn)行添加、移除設(shè)備時(shí)，不需手動(dòng)干預(yù)列車總線也能繼續(xù)工作。（5）列車總線可承受大約每小時(shí)一次的車廂連掛及解掛操作。（6）為使總線在節(jié)點(diǎn)故障時(shí)仍可工作，事先把各節(jié)點(diǎn)編號和類型通知給所有的應(yīng)用，以便證實(shí)列車組成的完整性。（7）列車總線使用專用介質(zhì)。滿足UIC電纜或EP電纜（電氣制動(dòng)電纜）的要求。WTB在車廂間的連接方式為了連接不同的車廂，WTB可以使用自動(dòng)耦合器接觸（如對市郊列車的）或手插電纜接觸。因?yàn)檐噹某虿豢深A(yù)測，配電線（如空氣管道）通常在車廂端接處分開并穿過兩個(gè)連接器，連接器中至少一個(gè)是已插入的，UIC線纜就是如此。由于開放電纜殘段（如果一個(gè)連接器已插入，而另一個(gè)在搖擺）或者兩條電纜并聯(lián)（如果兩個(gè)連接器都被插入）將引起電氣中斷，因此WTB電纜不能分開穿過兩個(gè)并行的連接器。因此，兩條跳線電纜均應(yīng)插入，但是每一個(gè)連接不同的WTB電纜。這自然產(chǎn)生了冗余線路。介質(zhì)附掛單元介質(zhì)附掛單元（MAU，MediumAttachmentUnit）有兩個(gè)收發(fā)器，每個(gè)方向上各一個(gè)。收發(fā)器使用變壓器實(shí)現(xiàn)與外部導(dǎo)線的電隔離，并附掛到曼切斯特編碼/譯碼器上。每個(gè)收發(fā)器被附掛到能收發(fā)幀的信道上，連接的可能是主信道也可能是輔助信道。在構(gòu)成上兩個(gè)收發(fā)器是相同的。為避免車廂間的連接器上的觸點(diǎn)氧化和分叉，可選用加電清除電路。圖示為端節(jié)點(diǎn)的開關(guān)位置?？偩€開關(guān)打開時(shí)，斷開總線節(jié)間的連接。端接器開關(guān)關(guān)閉時(shí)，插入端接器。方向開關(guān)的一個(gè)方向連接主信道，而另一個(gè)方向連接輔助信道。WTB幀格式前同步碼；Frame_Data（幀數(shù)據(jù)）；HDLC_Data（HDLC數(shù)據(jù)）：Destination_Device（目的設(shè)備）；Link_Control（鏈路控制）；Source_Device（源設(shè)備）；Size（給出了其后的Link_Data（鏈路數(shù)據(jù)）的字節(jié)數(shù)）；Link_Data（鏈路數(shù)據(jù)）；Frame_Check_Sequence（幀檢測序列）；End_Delimiter（結(jié)束分界符）WTB報(bào)文總線主設(shè)備通過發(fā)出主設(shè)備幀在源從設(shè)備和一個(gè)或多個(gè)目的從設(shè)備之間建立通信。被選中的從設(shè)備發(fā)出從設(shè)備幀作為響應(yīng)。主設(shè)備幀和從設(shè)備幀都進(jìn)行廣播，即被所有設(shè)備接收。存在三種報(bào)文：Process_Data（過程數(shù)據(jù)）報(bào)文；Message_Data（消息數(shù)據(jù)）報(bào)文；Supervisory_Data（監(jiān)督數(shù)據(jù)）報(bào)文。在收到主設(shè)備幀后，從設(shè)備總是答以同種類型的幀。WTB介質(zhì)訪問機(jī)制同MVB介質(zhì)訪問。組成改變時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)向主設(shè)備聲明自己要求在哪個(gè)周期被輪詢。主設(shè)備據(jù)此為節(jié)點(diǎn)建立輪詢策略?；局芷诠潭?5ms，帶有緊急過程數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)可以請求每個(gè)基本周期被輪詢一次，不帶緊急過程數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)（如車廂）以特征周期被輪詢。車廂數(shù)量增加時(shí)，周期相延長而偶發(fā)相縮短，這樣做可以使周期性數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)延與車廂的數(shù)目無關(guān)，消息數(shù)據(jù)則相反?！綫uestion：為什么？】在每個(gè)基本周期中，主設(shè)備為檢測組成部分的完整性（列車縮短或失效）和附加節(jié)點(diǎn)（列車變長）輪詢端節(jié)點(diǎn)之一。如果端節(jié)點(diǎn)本身就是主設(shè)備，主設(shè)備仍然輪詢自己，并響應(yīng)自己，讓其它節(jié)點(diǎn)檢查到它的存在。WTB初運(yùn)行初運(yùn)行目的：當(dāng)列車的組成改變時(shí)，特別是車廂被連掛或解掛時(shí)，主設(shè)備重新配置總線，以保證總線的完整性。初運(yùn)行使每個(gè)節(jié)點(diǎn)都知道：自己的地址；節(jié)點(diǎn)的Line_A和Line_B中哪一條對應(yīng)主設(shè)備的Line_A，該線命名為“P”，另一條為“S”；節(jié)點(diǎn)的地址以升序還是降序命名；顯示所有節(jié)點(diǎn)位置，地址和類型的構(gòu)形。初運(yùn)行過程確?？偩€為單主設(shè)備控制：①如果有多個(gè)弱節(jié)點(diǎn)，一個(gè)仲裁過程確保其中一個(gè)收到總線控制，其它的弱節(jié)點(diǎn)成為它的從設(shè)備；②如果有一個(gè)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)成為主設(shè)備并命名其它節(jié)點(diǎn)（從設(shè)備）；③如果有幾個(gè)強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)都成為總線不同段的主設(shè)備，主設(shè)備沖突被告知應(yīng)用。初運(yùn)行開始條件：①一個(gè)明確的應(yīng)用命令（即使總線已經(jīng)初運(yùn)行過）；②日常運(yùn)行時(shí)檢測到增加的節(jié)點(diǎn)；③將一個(gè)弱節(jié)點(diǎn)提升為強(qiáng)節(jié)點(diǎn)；④所有節(jié)點(diǎn)都允許；⑤一定時(shí)間內(nèi)沒有總線活動(dòng)。強(qiáng)節(jié)點(diǎn)和弱節(jié)點(diǎn)應(yīng)用可以指定僅一個(gè)節(jié)點(diǎn)為主設(shè)備，這個(gè)節(jié)點(diǎn)稱為強(qiáng)節(jié)點(diǎn)。如果沒有其它強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，它將控制總線。在這種組成中，不應(yīng)有其它強(qiáng)節(jié)點(diǎn)。為允許WTB沒有指定的主設(shè)備也能運(yùn)行，應(yīng)用也可以允許多個(gè)節(jié)點(diǎn)成為主設(shè)備（弱節(jié)點(diǎn)）。一個(gè)弱節(jié)點(diǎn)在一定時(shí)間內(nèi)沒有診測到總線活動(dòng)后，就成為弱主設(shè)備并開始命名其相鄰的節(jié)點(diǎn)。在應(yīng)用的控制下，作為主設(shè)備的節(jié)點(diǎn)可以改變。例如，在終點(diǎn)站可逆向（推－拉）列車改變運(yùn)行方向時(shí)：司機(jī)從司機(jī)室中取下鑰匙，走到列車的另一頭，把鑰匙插在反方向的司機(jī)室中。在取下鑰匙時(shí)，主設(shè)備還象以前一樣控制列車，但這時(shí)作為弱主設(shè)備。它僅僅通知其它的節(jié)點(diǎn)自己被降級?？偩€保持可運(yùn)行狀態(tài)，但是應(yīng)用被告知強(qiáng)度改變，并采取行動(dòng)，例如，禁止?fàn)恳?。在另一個(gè)節(jié)點(diǎn)插入鑰匙后，這個(gè)設(shè)備便升為強(qiáng)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)弱主設(shè)備檢測到有一個(gè)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)升級時(shí)，它取消它所控制的所有節(jié)點(diǎn)的命名，并回到從設(shè)備狀態(tài)。然后新的主設(shè)備重新命名所有的節(jié)點(diǎn)。全部用弱節(jié)點(diǎn)操作總線也是可能的。弱節(jié)點(diǎn)機(jī)制也用于避免主設(shè)備失效。常規(guī)運(yùn)行中的已命名的組成典型的初運(yùn)行總線：所有總線均被命名，節(jié)點(diǎn)01是主設(shè)備。主設(shè)備作為端節(jié)點(diǎn)被畫出，但是它也可以是一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。主設(shè)備在主信道上為過程數(shù)據(jù)和消息數(shù)據(jù)輪詢節(jié)點(diǎn)。端節(jié)點(diǎn)處于端設(shè)置，總線開關(guān)打開，端接器被插入并且輔助信道被激活。中間節(jié)點(diǎn)處于中間設(shè)置，總線開關(guān)關(guān)閉，端接器被去除，輔助信道被禁用，它們的主信道指向主設(shè)備。未命名節(jié)點(diǎn)的檢測主設(shè)備在每個(gè)基本周期用狀態(tài)請求(Status_Request)輪詢一個(gè)端節(jié)點(diǎn)，另一個(gè)端節(jié)點(diǎn)在下一個(gè)基本周期被輪詢。如果主設(shè)備自身是端節(jié)點(diǎn)，仍同樣輪詢。端節(jié)點(diǎn)在輔助信道上發(fā)送一個(gè)檢測請求(Detect_Request)。如果有未命名的節(jié)點(diǎn)7F，收到來自端節(jié)點(diǎn)的檢測請求，會(huì)以一個(gè)檢測應(yīng)答(Detect_Response)回應(yīng)，表示它是一個(gè)未命名節(jié)點(diǎn)。端節(jié)點(diǎn)收到檢測應(yīng)答，用狀態(tài)應(yīng)答(Status_Response)發(fā)送一個(gè)表明未命名節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的信號給主設(shè)備。如果端節(jié)點(diǎn)接收不到檢測應(yīng)答，就在狀態(tài)應(yīng)答中報(bào)告“nonefound”。初運(yùn)行決定與取消命名端節(jié)點(diǎn)對主設(shè)備報(bào)告一個(gè)附加節(jié)點(diǎn)時(shí)，主設(shè)備決定初運(yùn)行是否可能。為此，所有節(jié)點(diǎn)被輪詢過程數(shù)據(jù)時(shí)聲明它們的應(yīng)用的決定，只要一個(gè)節(jié)點(diǎn)不同意，初運(yùn)行就被禁止。主設(shè)備在存在請求中重發(fā)節(jié)點(diǎn)的決定。如果所有節(jié)點(diǎn)都允許初運(yùn)行，主設(shè)備停止日常運(yùn)行，執(zhí)行初運(yùn)行。為在明確基礎(chǔ)上開始，主設(shè)備取消所有它控制的節(jié)點(diǎn)的命名，重命名這些節(jié)點(diǎn)和附加節(jié)點(diǎn)。主設(shè)備連續(xù)三次對其組成中的所有其它節(jié)點(diǎn)廣播一個(gè)取消命名請求。已被“取消命名請求”明確取消命名的節(jié)點(diǎn)通過進(jìn)入端設(shè)置在打斷總線前等待一定時(shí)間，并采用更長的超時(shí)時(shí)間以防止命名期間它們作為弱主設(shè)備出現(xiàn)。在端設(shè)置中，主設(shè)備設(shè)置自己為獨(dú)立主設(shè)備狀態(tài)。所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送取消命名信號給各自的應(yīng)用。設(shè)置中間節(jié)點(diǎn)主設(shè)備用設(shè)置中間節(jié)點(diǎn)請求幀（SetInt_Request）切換節(jié)點(diǎn)05為中間節(jié)點(diǎn)；端節(jié)點(diǎn)05關(guān)閉總線開關(guān)，將自己設(shè)置為中間節(jié)點(diǎn)，并以設(shè)置中間節(jié)點(diǎn)應(yīng)答幀（SetInt_Response）回復(fù)主設(shè)備。未命名節(jié)點(diǎn)的命名主設(shè)備直接訪問未命名節(jié)點(diǎn)，發(fā)送一個(gè)命名請求幀(Naming_Request)以分配地址“06”給新節(jié)點(diǎn)；未命名節(jié)點(diǎn)以一個(gè)命名應(yīng)答幀(Naming_Response)確認(rèn)命名，成為新的端節(jié)點(diǎn)，它激活自己的輔助信道，并在主設(shè)備方向上接通主信道。在允許信道交換的時(shí)間段后，主設(shè)備發(fā)送一個(gè)狀態(tài)請求幀給節(jié)點(diǎn)06，狀態(tài)請求也使端節(jié)點(diǎn)發(fā)送檢測請求以檢測更多節(jié)點(diǎn)，其后過程同前。幀（frame）幀（frame）：在數(shù)據(jù)和數(shù)字通信中，按某一標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先確定的若干比特或字段組成的特定的信息結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上是以很小的稱為幀（Frame）的單位傳輸?shù)?，幀由幾部分組成，不同的部分執(zhí)行不同的功能。幀通過特定的稱為網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序的軟件進(jìn)行成型，然后通過網(wǎng)卡發(fā)送到網(wǎng)線上，通過網(wǎng)線到達(dá)它們的目的機(jī)器，在目的機(jī)器的一端執(zhí)行相反的過程。接收端機(jī)器的以太網(wǎng)卡捕獲到這些幀，并告訴操作系統(tǒng)幀已到達(dá)，然后對其進(jìn)行存儲(chǔ)。報(bào)文報(bào)文是網(wǎng)絡(luò)中交換與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元，是以一定格式組織起來的數(shù)據(jù)。報(bào)文包含了將要發(fā)送的完整的數(shù)據(jù)信息，其長短很不一致。可分為自由報(bào)文和數(shù)字報(bào)文。報(bào)文也是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯挝?，傳輸過程中會(huì)不斷的封裝成分組、包、幀來傳輸，封裝的方式就是添加一些信息段，那些就是報(bào)文頭，里面有報(bào)文類型、報(bào)文版本、報(bào)文長度、報(bào)文實(shí)體等信息。報(bào)文的認(rèn)證方式有傳統(tǒng)加密方式的認(rèn)證、沒有報(bào)方加密的報(bào)文認(rèn)證、使用密鑰的報(bào)文認(rèn)證碼方式、使用單向散列函數(shù)的認(rèn)證和數(shù)字簽名認(rèn)證方式。HDLC高級數(shù)據(jù)鏈路控制（High-LevelDataLinkControl或簡稱HDLC），是一個(gè)在同步網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)、面向比特的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，它是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)根據(jù)IBM公司的SDLC協(xié)議擴(kuò)展開發(fā)而成的。鏈路控制協(xié)議著重于對分段成物理塊或包的數(shù)據(jù)的邏輯傳輸，塊或包由起始標(biāo)志引導(dǎo)并由終止標(biāo)志結(jié)束，也稱為幀。幀是每個(gè)控制、每個(gè)響應(yīng)以及用協(xié)議傳輸?shù)乃行畔⒌拿襟w的工具。所有面向比特的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議均采用統(tǒng)一的幀格式，不論是數(shù)據(jù)還是單獨(dú)的控制信息均以幀為單位傳送。作為面向比特的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議的典型，HDLC具有如下特點(diǎn)：協(xié)議不依賴于任何一種字符編碼集；數(shù)據(jù)報(bào)文可透明傳輸，用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)摹?比特插入法”易于硬件實(shí)現(xiàn)；全雙工通信，不必等待確認(rèn)便可連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，有較高的數(shù)據(jù)鏈路傳輸效率；所有幀均采用CRC校驗(yàn)，對信息幀進(jìn)行編號，可防止漏收或重份，傳輸可靠性高；傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大靈活性和較完善的控制功能。由于以上特點(diǎn)，目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)普遍使用HDLC作為數(shù)據(jù)鏈路管制協(xié)議。分布式控制系統(tǒng)分布式控制系統(tǒng)（distributedcontrolsystems，簡稱DCS），又稱為分散控制系統(tǒng)、分散型控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)。行業(yè)內(nèi)稱4C技術(shù)：Control控制技術(shù)；Computer計(jì)算機(jī)技術(shù)；Com