《可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》7-plc通信與絡(luò)技術(shù)ppt

1、第 7 部分 PLC通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),第7章 可編程序控制器通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),近年來(lái)，工廠(chǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)得到了迅速的發(fā)展，相當(dāng)多的企業(yè)已經(jīng)在大量地使用可編程設(shè)備，如PLC、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、變頻器、機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)等。將不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的這些設(shè)備連在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，相互之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，由企業(yè)集中管理，已經(jīng)是很多企業(yè)必須考慮的問(wèn)題。 本章主要介紹有關(guān)PLC的通信與工廠(chǎng)自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)方面的初步知識(shí)。,第7章 可編程序

2、控制器通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),7.1 PLC通信基 礎(chǔ)7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn)7.3 PLC網(wǎng)絡(luò)7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)7.5 PLC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例,7.1 PLC通信基礎(chǔ),概述通信：當(dāng)任意兩臺(tái)設(shè)備之間有信息交換時(shí)，它們之間就產(chǎn)生了通信。PLC通信：是指PLC與PLC、PLC與計(jì)算機(jī)、PLC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或遠(yuǎn)程I/O之間的信息交換。 PLC通信的任務(wù)：就是將地理位置不同的PLC、計(jì)算機(jī)、各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備等，通過(guò)通信

3、介質(zhì)連接起來(lái)，按照規(guī)定的通信協(xié)議，以某種特定的通信方式高效率地完成數(shù)據(jù)的傳送、交換和處理。,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.1 通信方式,并行通信與串行通信并行通信：是以字節(jié)或字為單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，除了8根或16根數(shù)據(jù)線(xiàn)、一根公共線(xiàn)外，還需要數(shù)據(jù)通信聯(lián)絡(luò)用的控制線(xiàn)。并行通信的傳送速度快，但是傳輸線(xiàn)的根數(shù)多，成本高，一般用于近距離的數(shù)據(jù)傳送。并行通信一般用于PLC的內(nèi)部，如PLC內(nèi)部元件之間、PLC主機(jī)與擴(kuò)展模塊之間或近距

4、離智能模塊之間的數(shù)據(jù)通信。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.1 通信方式,并行通信與串行通信串行通信：以二進(jìn)制位（bit）為單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，每次傳送一位，除了地線(xiàn)外，在一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸方向上只需要一根數(shù)據(jù)線(xiàn)，這根線(xiàn)既作為數(shù)據(jù)線(xiàn)又作為通信聯(lián)絡(luò)控制線(xiàn)串行通信需要的信號(hào)線(xiàn)少，最少的只需要兩三根線(xiàn)，適用于距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)合。串行通信多用于PLC與計(jì)算機(jī)之間、多臺(tái)PLC之間的數(shù)據(jù)通信。傳輸速率是評(píng)價(jià)通信速度的重要指標(biāo)。在串行通信中，傳輸

5、速率常用比特率來(lái)表示，其單位是比特/秒（bit/s）或bps,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.1 通信方式,單工通信與雙工通信 單工通信方式：只能沿單一方向發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。雙工通信方式：其信息可沿兩個(gè)方向傳送，每一個(gè)站既可以發(fā)送數(shù)據(jù)，也可以接收數(shù)據(jù)。全雙工方式：數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分別由兩根或兩組不同的數(shù)據(jù)線(xiàn)傳送，通信的雙方都能在同一時(shí)刻接收和發(fā)送信息半雙工方式：用同一根線(xiàn)或同一組線(xiàn)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，通信的雙方在同一時(shí)刻只能發(fā)送

6、數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)在PLC通信中常采用半雙工和全雙工通信。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.1 通信方式,異步通信與同步通信 按同步方式的不同，串行通信分為異步通信和同步通信異步通信：通信雙方需要對(duì)所采用的信息格式和數(shù)據(jù)的傳輸速率作相同的約定。異步通信傳送附加的非有效信息較多，它的傳輸效率較低，一般用于低速通信，PLC一般使用異步通信。,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.1 通信方式,異步通信與同步通信同步通

7、信：以字節(jié)為單位。每次傳送l~2個(gè)同步字符、若干個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)和校驗(yàn)字符。同步字符起聯(lián)絡(luò)作用，用它來(lái)通知接收方開(kāi)始接收數(shù)據(jù)。在同步通信中，發(fā)送方和接收方要保持完全的同步。在近距離通信時(shí)，可以在傳輸線(xiàn)中設(shè)置一根時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)。在遠(yuǎn)距離通信時(shí)，可以在數(shù)據(jù)流中提取出同步信號(hào)，使接收方得到與發(fā)送方完全相同的接收時(shí)鐘信號(hào)。同步通信方式傳輸效率高，但是對(duì)硬件的要求較高，一般用于高速通信。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.1 通信方式,基帶傳輸與

8、頻帶傳輸基帶傳輸：按照數(shù)字信號(hào)原有的波形（以脈沖形式）在信道上直接傳輸，它要求信道具有較寬的通頻帶?；鶐鬏敃r(shí)，通常對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行一定的編碼，常用數(shù)據(jù)編碼方法有非歸零碼NRZ、曼徹斯特編碼和差動(dòng)曼徹斯特編碼等。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.1 通信方式,基帶傳輸與頻帶傳輸頻帶傳輸：是一種采用調(diào)制解調(diào)技術(shù)的傳輸形式。發(fā)送端采用調(diào)制手段，對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行某種變換，將代表數(shù)據(jù)的二進(jìn)制“1”和“0”，變換成具有一定頻帶范圍的模擬信

9、號(hào)，以適應(yīng)在模擬信道上傳輸；接收端通過(guò)解調(diào)手段進(jìn)行相反變換，把模擬的調(diào)制信號(hào)復(fù)原為“1”或“0”。常用的調(diào)制方法有頻率調(diào)制、振幅調(diào)制和相位調(diào)制。具有調(diào)制、解調(diào)功能的裝置稱(chēng)為調(diào)制解調(diào)器，即Modem。PLC通信中，基帶傳輸和頻帶傳輸兩種傳輸形式都有采用，但多采用基帶傳輸。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.2 通信介質(zhì),通信介質(zhì)：是在通信系統(tǒng)中位于發(fā)送端與接收端之間的物理通路。通信介質(zhì)一般可分為：導(dǎo)向性介質(zhì)、非導(dǎo)向性介質(zhì)導(dǎo)向性

10、介質(zhì)：這種介質(zhì)將引導(dǎo)信號(hào)的傳播方向，如：雙絞線(xiàn)、同軸電纜和光纖等；非導(dǎo)向性介質(zhì)：一般通過(guò)空氣傳播信號(hào)，它不為信號(hào)引導(dǎo)傳播方向，如短波、微波和紅外線(xiàn)通信等。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.2 通信介質(zhì),雙絞線(xiàn)雙絞線(xiàn)是由兩根彼此絕緣的導(dǎo)線(xiàn)按照一定規(guī)則以螺旋狀絞合在一起。這種結(jié)構(gòu)能在一定程度上減弱來(lái)自外部的電磁干擾及相鄰雙絞線(xiàn)引起的串音干擾。但在傳輸距離、帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率等方面仍有其一定的局限性。,,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)

11、7.1.2 通信介質(zhì),非屏蔽雙絞線(xiàn)電纜：價(jià)格便宜、直徑小節(jié)省空間、使用方便靈活、易于安裝美國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）規(guī)定了六種質(zhì)量級(jí)別的雙絞線(xiàn)電纜，其中1類(lèi)線(xiàn)檔次最低，只適于傳輸語(yǔ)音；6類(lèi)線(xiàn)檔次最高，傳輸頻率可達(dá)到250MHz。3類(lèi)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)10Mbps；4類(lèi)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)16Mbps；5類(lèi)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸可達(dá)100Mbps。屏蔽雙絞線(xiàn)電纜：抗干擾能力強(qiáng)，有較高的傳輸速率，100m內(nèi)可達(dá)到155Mbps。但其價(jià)格相對(duì)較貴，需要配

12、置相應(yīng)的連接器，使用時(shí)不是很方便。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.2 通信介質(zhì),同軸電纜與雙絞線(xiàn)相比，同軸電線(xiàn)抗干擾能力強(qiáng)，能夠應(yīng)用于頻率更高、數(shù)據(jù)傳輸速率更快的情況。對(duì)其性能造成影響的主要因素來(lái)自衰損和熱噪聲，采用頻分復(fù)用技術(shù)時(shí)還會(huì)受到交調(diào)噪聲的影響。雖然目前同軸電纜大量被光纖取代，但它仍廣泛應(yīng)用于有線(xiàn)電視和某些局域網(wǎng)中。,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.2 通信介質(zhì),同軸電纜同軸電纜主要有：50Ω電纜和75Ω電纜

13、。50Ω電纜：用于基帶數(shù)字信號(hào)傳輸，又稱(chēng)基帶同軸電纜。電纜中只有一個(gè)信道，數(shù)據(jù)信號(hào)采用曼徹斯特編碼方式，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)10Mbps，這種電纜主要用于局域網(wǎng)。75Ω電纜：是CATV系統(tǒng)使用的標(biāo)準(zhǔn)，它既可用于傳輸寬帶模擬信號(hào)，也可用于傳輸數(shù)字信號(hào)。對(duì)于模擬信號(hào)而言，其工作頻率可達(dá)400MHZ。若在這種電纜上使用頻分復(fù)用技術(shù)，則可以使其同時(shí)具有大量的信道，每個(gè)信道都能傳輸模擬信號(hào)。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.2 通信介質(zhì),光

14、纖光纖是一種傳輸光信號(hào)的傳輸媒介光纖的結(jié)構(gòu)：處于光纖最內(nèi)層的纖芯是一種橫截面積很小、質(zhì)地脆、易斷裂的光導(dǎo)纖維，制造這種纖維的材料可以是玻璃也可以是塑料。纖芯的外層裹有一個(gè)包層，它由折射率比纖芯小的材料制成。由于在纖芯與包層之間存在著折射率的差異，光信號(hào)才得以通過(guò)全反射在纖芯中不斷向前傳播。在光纖的最外層則是起保護(hù)作用的外套。通常都是將多根光纖扎成束并裹以保護(hù)層制成多芯光纜。,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.2 通信介質(zhì),光

15、纖根據(jù)制作材料的不同，光纖可分為： 石英光纖、塑料光纖、玻璃光纖等；根據(jù)傳輸模式不同，光纖可分為： 多模光纖和單模光纖；根據(jù)纖芯折射率的分布不同，光纖可以分為： 突變型光纖和漸變型光纖；根據(jù)工作波長(zhǎng)的不同，光纖可分為： 短波長(zhǎng)光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖和超長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.2 通信介質(zhì),光纖在實(shí)際光纖傳

16、輸系統(tǒng)中，還應(yīng)配置與光纖配套的光源發(fā)生器件和光檢測(cè)器件。最常見(jiàn)的光源發(fā)生器件是發(fā)光二極管（LED）和注入激光二極管（ILD）。光檢測(cè)器件是在接收端能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的器件，目前使用的光檢測(cè)器件有光電二極管（PIN）和雪崩光電二極管（APD），光電二極管的價(jià)格較便宜，然而雪崩光電二極管卻具有較高的靈敏度。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.2 通信介質(zhì),光纖光纖的優(yōu)點(diǎn)： 1）光纖支持很寬的帶寬（1014～1015

17、HZ），覆蓋了紅外線(xiàn)和可見(jiàn)光的頻譜。 2）具有很快的傳輸速率，當(dāng)前傳輸速率制約因素是信號(hào)生成技術(shù)。 3）光纖抗電磁干擾能力強(qiáng)，且光束本身又不向外輻射，適用于長(zhǎng)距離的信息傳輸及安全性要求較高的場(chǎng)合。 4）光纖衰減較小，中繼器的間距較大。光纖的缺點(diǎn)：系統(tǒng)成本較高、不易安裝與維護(hù)、質(zhì)地脆易斷裂等。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.3 PLC常用通信接口,PLC通信主要采用串行異步通信，其常用的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)

18、有RS-232C、RS-422A和RS-485等。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.3 PLC常用通信接口,RS-232CRS-232C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）于1969年公布的通信協(xié)議。RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)是目前計(jì)算機(jī)和PLC中最常用的一種串行通信接口。RS-232C采用負(fù)邏輯，用-5～-15V表示邏輯“l(fā)”，用+5～+15V表示邏輯“0”。噪聲容限為2V，即接收器能識(shí)別低至+3V的信號(hào)作為邏輯“0”，高到-3V的信

19、號(hào)作為邏輯“1” 。RS-232C只能進(jìn)行一對(duì)一的通信，RS-232C可使用9針或25針的D型連接器，PLC一般使用9針的連接器,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.3 PLC常用通信接口,RS-232C,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.3 PLC常用通信接口,RS-232C,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.3 PLC常用通信接口,RS-232CRS-232-C的電氣接口采用單端驅(qū)動(dòng)、單端接收的電路，

20、容易受到公共地線(xiàn)上的電位差和外部引入的干擾信號(hào)的影響，同時(shí)還存在以下不足之處：1） 傳輸速率較低，最高傳輸速度速率為20kbps。2） 傳輸距離短，最大通信距離為15m3）接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，與TTL電平不兼容,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.3 PLC常用通信接口,RS-422A 針對(duì)RS-232C的不足，EIA于1977年推出了串行通信標(biāo)準(zhǔn)RS-499，對(duì)RS-232C的

21、電氣特性作了改進(jìn)，RS-422A是RS-499的子集。 RS-422A采用平衡驅(qū)動(dòng)、差分接收電路，從根本上取消了信號(hào)地線(xiàn)，大大減少了地電平所帶來(lái)的共模干擾。,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.3 PLC常用通信接口,RS-422ARS-422在最大傳輸速率10Mbps時(shí)，允許的最大通信距離為12m。傳輸速率為100kbps時(shí)，最大通信距離為1200m。一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器可以連接10臺(tái)接收器。 RS-422A是全雙工，兩對(duì)平衡差分

22、信號(hào)線(xiàn)分別用于發(fā)送和接收，所以采用RS422接口通信時(shí)最少需要4根線(xiàn)。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.3 PLC常用通信接口,RS-485RS-485是RS-422的變形，為半雙工，只有一對(duì)平衡差分信號(hào)線(xiàn)，不能同時(shí)發(fā)送和接收，最少只需二根連線(xiàn)。 RS-485的邏輯“1”以?xún)删€(xiàn)間的電壓差為+（2~6）V表示，邏輯“0”以?xún)删€(xiàn)間的電壓差為-（2~6）V表示。電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接。 

23、;RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性、高傳輸速率（10Mbps）、長(zhǎng)的傳輸距離（1200m）和多站能力（最多128站）等優(yōu)點(diǎn)，所以在工業(yè)控制中廣泛應(yīng)用。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.3 PLC常用通信接口,RS-485,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI）為了實(shí)現(xiàn)不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的智能設(shè)備之間的通信，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出了開(kāi)放系統(tǒng)互連模型OSI (Open Syst

24、em Interconnection)，作為通信網(wǎng)絡(luò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的參考模型，詳細(xì)描述了軟件功能的7個(gè)層次。每一層都盡可能自成體系，均有明確的功能。,,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI）物理層（ Physical Layer）物理層是為建立、保持和斷開(kāi)在物理實(shí)體之間的物理連接，提供機(jī)械的、電氣的、功能性的和規(guī)程的特性。物理層是建立在傳輸介質(zhì)之上，負(fù)責(zé)提供傳送數(shù)據(jù)比特位“0”和“1”

25、碼的物理?xiàng)l件。同時(shí)，定義了傳輸介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)接口卡的連接方式以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收方式。接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232C、RS-422和RS-485等就屬于物理層。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI）數(shù)據(jù)鏈路層（Datalink Layer）數(shù)據(jù)鍵路層通過(guò)物理層提供的物理連接，實(shí)現(xiàn)建立、保持和斷開(kāi)數(shù)據(jù)鏈路的邏輯連接，完成數(shù)據(jù)的無(wú)差錯(cuò)傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層的主要控制功能是差錯(cuò)控制和流量控制，以保證數(shù)據(jù)的

26、可靠傳輸。在數(shù)據(jù)鏈路上，數(shù)據(jù)以幀格式傳輸，幀是包含多個(gè)數(shù)據(jù)比特位的邏輯數(shù)據(jù)單元，通常由控制信息和傳輸數(shù)據(jù)兩部分組成。常用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是面向比特的串行同步通信協(xié)議----同步數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議/高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議（SDLC/HDLC）。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI）網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）網(wǎng)絡(luò)層完成站點(diǎn)間邏輯連接的建立和維護(hù)，負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)的尋址，提供網(wǎng)絡(luò)各站

27、點(diǎn)間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的方法，完成傳輸數(shù)據(jù)的路由選擇和信息交換的有關(guān)操作。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是報(bào)文包的分段、報(bào)文包阻塞的處理和通信子網(wǎng)內(nèi)路徑的選擇。常用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議有X.25分組協(xié)議和IP協(xié)議。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI）傳輸層（Transport Layer）傳輸層是向會(huì)話(huà)層提供一個(gè)可靠的端到端（end-to-end）的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。傳輸層的信號(hào)傳送單位是報(bào)文（Messag

28、e），它的主要功能是流量控制、差錯(cuò)控制、連接支持。典型的傳輸層協(xié)議是因特網(wǎng)TCP/IP協(xié)議中的TCP協(xié)議。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI）會(huì)話(huà)層（Session Layer）兩個(gè)表示層用戶(hù)之間的連接稱(chēng)為會(huì)話(huà)，對(duì)應(yīng)會(huì)話(huà)層的任務(wù)就是提供一種有效的方法，組織和協(xié)調(diào)兩個(gè)層次之間的會(huì)話(huà)，并管理和控制它們之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)下載中的斷點(diǎn)續(xù)傳就是會(huì)話(huà)層的功能。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)

29、7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI）表示層（Presentation Layer）表示層用于應(yīng)用層信息內(nèi)容的形式變換，如數(shù)據(jù)加密/解密、信息壓縮／解壓和數(shù)據(jù)兼容，把應(yīng)用層提供的信息變成能夠共同理解的形式。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI）應(yīng)用層（Application Layer）應(yīng)用層作為參考模型的最高層，為用戶(hù)的應(yīng)用服務(wù)提供信息交換，為應(yīng)用接口提供

30、操作標(biāo)準(zhǔn)。七層模型中所有其它層的目的都是為了支持應(yīng)用層，它直接面向用戶(hù)，為用戶(hù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。常用的應(yīng)用層服務(wù)有電子郵件(E-mail)、文件傳輸(FTP)和Web服務(wù)等。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放系統(tǒng)互連模型（OSI）OSI 7層模型中，除了物理層和物理層之間可直接傳送信息外，其它各層之間實(shí)現(xiàn)的都是間接的傳送。OSI 7層參考模型只是要求對(duì)等層遵守共同的通信協(xié)議，并沒(méi)有給出協(xié)議本身。OS

31、I 7層協(xié)議中，高4層提供用戶(hù)功能，低3層提供網(wǎng)絡(luò)通信功能。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn)IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn)是IEEE（國(guó)際電工與電子工程師學(xué)會(huì)）的802分委員會(huì)從1981年至今頒布的一系列計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)分層通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)草案的總稱(chēng)。它把OSI參考模型的底部?jī)蓪臃纸鉃檫壿嬫溌房刂谱訉樱↙LC）、媒體訪(fǎng)問(wèn)子層（MAC）和物理層。前兩層對(duì)應(yīng)于OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層是一條

32、鏈路（Link）兩端的兩臺(tái)設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)所共同遵守的規(guī)則和約定。IEEE802的媒體訪(fǎng)問(wèn)控制子層對(duì)應(yīng)于多種標(biāo)準(zhǔn)，其中最常用的為三種，即帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪(fǎng)問(wèn)（CSMA/CD）協(xié)議、令牌總線(xiàn)（Token Bus）和令牌環(huán)（Token Ring）,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn)CSMA/CD協(xié)議CSMA/CD（carrier-sense multiple access with

33、 collision detection）通信協(xié)議的基礎(chǔ)是以太網(wǎng)（Ethernet），各站共享一條廣播式的傳輸總線(xiàn)，每個(gè)站都是平等的，采用競(jìng)爭(zhēng)方式發(fā)送信息到傳輸線(xiàn)上。當(dāng)某個(gè)站識(shí)別到報(bào)文上的接收站名與本站的站名相同時(shí)，便將報(bào)文接收下來(lái)。由于沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的控制站，兩個(gè)或多個(gè)站可能因同時(shí)發(fā)送信息而發(fā)生沖突，造成報(bào)文作廢，因此必須采取措施來(lái)防止沖突。通常把這種“先聽(tīng)后講”和“邊聽(tīng)邊講”相結(jié)合的方法稱(chēng)為 CSMA/CD，其控制策略是競(jìng)爭(zhēng)發(fā)送、廣播式

34、傳送、載體監(jiān)聽(tīng)、沖突檢測(cè)、沖突后退和再試發(fā)送；,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn)令牌總線(xiàn)令牌總線(xiàn)是IEEE802標(biāo)準(zhǔn)中的工廠(chǎng)媒質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)技術(shù)，其編號(hào)為802.4。 它吸收了GM公司支持的MAP（Manufacturing Automation Protocol，即制造自動(dòng)化協(xié)議）系統(tǒng)的內(nèi)容。在令牌總線(xiàn)中，媒體訪(fǎng)問(wèn)控制是通過(guò)傳遞一種稱(chēng)為令牌的特殊標(biāo)志來(lái)實(shí)現(xiàn)的。按照邏輯順序，令牌從一個(gè)裝置

35、傳遞到另一個(gè)裝置，傳遞到最后一個(gè)裝置后，再傳遞給第一個(gè)裝置，如此同而復(fù)始，形成一個(gè)邏輯環(huán)。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn)令牌總線(xiàn)令牌有“空”、“忙”兩個(gè)狀態(tài)，令牌網(wǎng)開(kāi)始時(shí)由指定站產(chǎn)生一個(gè)空令牌沿邏輯環(huán)傳送。任何一個(gè)要發(fā)送信息的站都要等到令牌傳給自己，判斷為“空”令牌時(shí)才發(fā)送信息。發(fā)送站首先把令牌置成“忙”，并寫(xiě)入要傳送的信息、發(fā)送站名和接收站名，然后將載有信息的令牌送入環(huán)網(wǎng)傳輸

36、。令牌沿環(huán)網(wǎng)循環(huán)一周后返回發(fā)送站時(shí)，信息已被接收站拷貝，發(fā)送站將令牌置為“空”，送上環(huán)網(wǎng)繼續(xù)傳送，以供其它站使用。如果在傳送過(guò)程中令牌丟失，由監(jiān)控站向網(wǎng)中注入一個(gè)新的令牌。令牌傳遞式總線(xiàn)最適合于需要進(jìn)行實(shí)時(shí)通信的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。,7.1 PLC通信基礎(chǔ)7.1.4 計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn),IEEE802通信標(biāo)準(zhǔn)令牌環(huán)令牌環(huán)媒質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)方案是IBM開(kāi)發(fā)的，它在IEEE802標(biāo)準(zhǔn)中的編號(hào)為802.5，它有些類(lèi)似于令牌總線(xiàn)。在令牌環(huán)上，最多

37、只能有一個(gè)令牌繞環(huán)運(yùn)動(dòng)，不允許兩個(gè)站同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。令牌環(huán)從本質(zhì)上看是一種集中控制式的環(huán)，環(huán)上必須有一個(gè)中心控制站負(fù)責(zé)網(wǎng)的工作狀態(tài)的檢測(cè)和管理。,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.1 概述,PC具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能，配備著多種高級(jí)語(yǔ)言，若選擇適當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng)，則可提供優(yōu)良的軟件平臺(tái)，開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用系統(tǒng)，特別是動(dòng)態(tài)畫(huà)面顯示等。隨著工業(yè)PC的推出，PC在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的可靠性問(wèn)題也得到了解決，用戶(hù)普遍感到，把PC連入PLC應(yīng)用系統(tǒng)

38、可以帶來(lái)一系列的好處。,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.1 概述,PC與PLC實(shí)現(xiàn)通信的意義 1）構(gòu)成以PC為上位機(jī)，單臺(tái)或多臺(tái)PLC為下位機(jī)的小型集散系統(tǒng)，可用PC實(shí)現(xiàn)操作站功能。2）在PLC應(yīng)用系統(tǒng)中，把PC開(kāi)發(fā)成簡(jiǎn)易工作站或者工業(yè)終端，可實(shí)現(xiàn)集中顯示、集中報(bào)警功能。3）把PC開(kāi)發(fā)成 PLC編程終端，可通過(guò)編程器接口接入PLC，進(jìn)行編程、調(diào)試及監(jiān)控。4）把PC開(kāi)發(fā)成網(wǎng)間連接器，進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)PLC與其

39、它計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.1 概述,PC與PLC實(shí)現(xiàn)通信的方法1）判別PC上配置的通信口是否與要連入的PLC匹配，若不匹配，則增加通信模板。2）要清楚PLC的通信協(xié)議，按照協(xié)議的規(guī)定及幀格式編寫(xiě)PC的通信程序。PLC中配有通信機(jī)制，一般不需用戶(hù)編程。若PLC廠(chǎng)家有PLC與PC的專(zhuān)用通信軟件出售，則此項(xiàng)任務(wù)較容易完成。3）選擇適當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng)提供的軟件平臺(tái)，利用與PLC交換的數(shù)據(jù)編制用戶(hù)要

40、求的畫(huà)面。4）若要遠(yuǎn)程傳送，可通過(guò)Modem接入電話(huà)網(wǎng)。若要PC具有編程功能，應(yīng)配置編程軟件。,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.1 概述,PC與PLC實(shí)現(xiàn)通信的條件 從原則上講，PC連入PLC網(wǎng)絡(luò)并沒(méi)有什么困難。只要為PC配備該種PLC網(wǎng)專(zhuān)用的通信卡以及通信軟件，按要求對(duì)通信卡進(jìn)行初始化，并編制用戶(hù)程序即可。用這種方法把PC連入PLC網(wǎng)絡(luò)存在的唯一問(wèn)題是價(jià)格問(wèn)題。 用戶(hù)普遍感興趣的問(wèn)題是，能否利用PC中已普遍配有

41、的異步串行通信適配器加上自己編寫(xiě)的通信程序把PC連入PLC網(wǎng)絡(luò)。,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.1 概述,只有滿(mǎn)足下列三個(gè)條件，PC就可以與PLC互聯(lián)通信。若不能滿(mǎn)足則應(yīng)配置專(zhuān)用網(wǎng)卡及通信軟件實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。1）PLC具有異步通信接口。同時(shí)還要求雙方采用的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)一致，都是RS-232C，或者都是RS-422（RS-485），否則要通過(guò)“總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)變換單元”變換之后才能互連。2）要通過(guò)對(duì)雙方的初始化，使波特率、數(shù)據(jù)位數(shù)、

42、停止位數(shù)、奇偶校驗(yàn)都相同。3）用戶(hù)必須熟悉PLC采用的通信協(xié)議。嚴(yán)格地按照協(xié)議規(guī)定為PC編寫(xiě)通信程序。,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.1 概述,PC與PLC互聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)：PC的COM口與PLC的編程器接口或其它異步通信口之間實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接。多點(diǎn)結(jié)構(gòu)：PC與多臺(tái)PLC共同連在同一條串行總線(xiàn)上。多點(diǎn)結(jié)構(gòu)采用主從式存取控制方法，通常以PC為主站，多臺(tái)PLC為從站，通過(guò)周期輪詢(xún)進(jìn)行通信管理。,,7.2

43、PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.1 概述,PC與PLC互聯(lián)通信方式1）通過(guò)PLC開(kāi)發(fā)商提供的系統(tǒng)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)適配器，構(gòu)成特定公司產(chǎn)品的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，其通信協(xié)議不公開(kāi)。2）購(gòu)買(mǎi)通用的上位組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)PC與PLC的通信。這種方式除了要增加系統(tǒng)投資外，其應(yīng)用的靈活性也受到一定的局限。3）利用PLC廠(chǎng)商提供的標(biāo)準(zhǔn)通信口或由用戶(hù)自定義的自由通信口實(shí)現(xiàn)PC與PLC互聯(lián)通信。這種方式不需要增加投資，有較好的靈活性，特別適合于小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)。

44、本節(jié)主要介紹利用標(biāo)準(zhǔn)通信口或由用戶(hù)自定義的自由通信口實(shí)現(xiàn)PC與PLC的通信。,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.2 PC與FX系列PLC通信的實(shí)現(xiàn),硬件連接一臺(tái)PC機(jī)可與一臺(tái)或最多16臺(tái)FX系列PLC通信，PC與PLC之間不能直接連接。,,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.2 PC與FX系列PLC通信的實(shí)現(xiàn),FX系列PLC通信協(xié)議 數(shù)據(jù)格式FX系列PLC采用異步格式，由1位起始位、7位數(shù)據(jù)位、1位偶

45、校驗(yàn)位及1位停止位組成，比特率為9600 bps，字符為ASCⅡ碼。數(shù)據(jù)格式如下：,,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.2 PC與FX系列PLC通信的實(shí)現(xiàn),FX系列PLC通信協(xié)議通信命令FX系列PLC有4條通信命令,,,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.2 PC與FX系列PLC通信的實(shí)現(xiàn),FX系列PLC通信協(xié)議通信控制字符FX系列PLC采用面向字符的傳輸規(guī)程，有5個(gè)通信控制字符,7.2 PC與

46、PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.2 PC與FX系列PLC通信的實(shí)現(xiàn),FX系列PLC通信協(xié)議報(bào)文格式其中，STX為開(kāi)始標(biāo)志：02H；ETX為結(jié)束標(biāo)志：03H；CMD為命令的ASCⅡ碼；SUMH、SUML為按字節(jié)求累加和，溢出不計(jì)。數(shù)據(jù)段格式與含義,,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.2 PC與FX系列PLC通信的實(shí)現(xiàn),FX系列PLC通信協(xié)議傳輸規(guī)程PC與FX系列PLC間采用應(yīng)答方式通信，傳輸出錯(cuò)，則組織重發(fā)。

47、PLC根據(jù)PC的命令，在每個(gè)循環(huán)掃描結(jié)束處的END語(yǔ)句后組織自動(dòng)應(yīng)答，無(wú)需用戶(hù)在PLC一方編寫(xiě)程序。,,7.2 PC與PLC通信的實(shí)現(xiàn) 7.2.2 PC與FX系列PLC通信的實(shí)現(xiàn),PC通信程序的編寫(xiě)編寫(xiě)PC的通信程序可采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，或采用各種高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)，或采用工控組態(tài)軟件，或直接采用PLC廠(chǎng)家的通信軟件（如三菱的MELSE MEDOC等）,7.3 PLC網(wǎng)絡(luò) 7.3.1 生產(chǎn)金字塔結(jié)構(gòu)與工廠(chǎng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)模型

48、,PLC制造廠(chǎng)家常用生產(chǎn)金字塔結(jié)構(gòu)來(lái)描述它的產(chǎn)品能提供的功能。這些金字塔的共同特點(diǎn)是：上層負(fù)責(zé)生產(chǎn)管理，下層負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制與檢測(cè)，中間層負(fù)責(zé)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控及優(yōu)化。,,7.3 PLC網(wǎng)絡(luò) 7.3.1 生產(chǎn)金字塔結(jié)構(gòu)與工廠(chǎng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)模型,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局曾為工廠(chǎng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提出的NBS模型，它分為6級(jí)，并規(guī)定了每一級(jí)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的功能，這一模型獲得了國(guó)際廣泛的承認(rèn)。,,7.3 PLC網(wǎng)絡(luò) 7.3.1 生產(chǎn)金字塔結(jié)構(gòu)與工廠(chǎng)計(jì)

49、算機(jī)控制系統(tǒng)模型,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對(duì)企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的建模進(jìn)行了一系列研究，也提出了6級(jí)模型。它的高3級(jí)負(fù)責(zé)經(jīng)營(yíng)管理，低3級(jí)負(fù)責(zé)生產(chǎn)控制與過(guò)程監(jiān)控。這說(shuō)明現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)既負(fù)責(zé)企業(yè)管理經(jīng)營(yíng)又負(fù)責(zé)控制監(jiān)控的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。,,7.3 PLC網(wǎng)絡(luò) 7.3.2 PLC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),上層所傳送的主要是些生產(chǎn)管理信息，通信報(bào)文長(zhǎng)，每次傳輸?shù)男畔⒘看螅笸ㄐ诺姆秶脖容^廣，但對(duì)通信實(shí)時(shí)性的要求卻不高；底層傳送的

50、主要是些過(guò)程數(shù)據(jù)及控制命令，報(bào)文不長(zhǎng)，每次通信量不大，通信距離也比較近，但對(duì)實(shí)時(shí)性及可靠性的要求卻比較高；中間層對(duì)通信的要求正好居于兩者之間。 采用單級(jí)子網(wǎng)，只配置一種通信協(xié)議，無(wú)法滿(mǎn)足所有各層對(duì)通信的要求。只有采用多級(jí)通信子網(wǎng)，構(gòu)成復(fù)合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在不同級(jí)別的子網(wǎng)中配置不同的通信協(xié)議，才能滿(mǎn)足各層對(duì)通信的不同要求,7.3 PLC網(wǎng)絡(luò) 7.3.2 PLC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),三菱公司的PLC網(wǎng)絡(luò),,7.3 PLC網(wǎng)絡(luò) 7.3

51、.2 PLC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),SIEMENS公司的PLC網(wǎng)絡(luò),,7.3 PLC網(wǎng)絡(luò) 7.3.2 PLC網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),OMRON公司的PLC網(wǎng)絡(luò),7.3 PLC網(wǎng)絡(luò) 7.3.3 PLC網(wǎng)絡(luò)各級(jí)子網(wǎng)通信協(xié)議配置的規(guī)律,1）PLC網(wǎng)絡(luò)通常采用3級(jí)或4級(jí)子網(wǎng)構(gòu)成的復(fù)合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各級(jí)子網(wǎng)中配置不同的通信協(xié)議，以適應(yīng)不同的通信要求2）在PLC網(wǎng)絡(luò)中配置的通信協(xié)議分兩類(lèi)：一類(lèi)是通用協(xié)議，一類(lèi)是公司專(zhuān)用協(xié)議。3）在PLC網(wǎng)

52、絡(luò)的高層子網(wǎng)中配置的通用協(xié)議主要有兩種，一種是MAP規(guī)約（全MAP3．0），一種是Ethernet協(xié)議，這反映PLC網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化與通用化的趨勢(shì)。PLC網(wǎng)的互聯(lián)，PLC網(wǎng)與其它局域網(wǎng)的互聯(lián)將通過(guò)高層進(jìn)行。,7.3 PLC網(wǎng)絡(luò) 7.3.3 PLC網(wǎng)絡(luò)各級(jí)子網(wǎng)通信協(xié)議配置的規(guī)律,4）在PLC網(wǎng)絡(luò)的低層子網(wǎng)及中間層子網(wǎng)采用公司專(zhuān)用協(xié)議。其最底層由于傳遞過(guò)程數(shù)據(jù)及控制命令，這種信息很短，對(duì)實(shí)時(shí)性要求又較高，常采用周期 I/O方式通信；中間

53、層負(fù)責(zé)傳送監(jiān)控信息，信息長(zhǎng)度居于過(guò)程數(shù)據(jù)及管理信息之間，對(duì)實(shí)時(shí)性要求也比較高，其通信協(xié)議常用令牌方式控制通信，也有采用主從方式控制通信的。5）PLC網(wǎng)絡(luò)低層子網(wǎng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，其采用的協(xié)議大多為塌縮結(jié)構(gòu)，只有物理層、鏈路層及應(yīng)用層；而高層子網(wǎng)傳送管理信息，與普通網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)接近，又要考慮異種網(wǎng)互聯(lián)，因此高層子網(wǎng)的通信協(xié)議大多為7層。,7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 7.4.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概述,20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

54、已成為當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)，標(biāo)志著工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域又一新時(shí)代的開(kāi)始，并將對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（Fieldbus）：是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向、串行、多點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng)，也被稱(chēng)為開(kāi)放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)（FCS，F(xiàn)ieldbus Control System）：基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的控制系統(tǒng)。FCS實(shí)質(zhì)是一種開(kāi)放的、具有互

55、操作性的、徹底分散的分布式控制系統(tǒng)。,7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 7.4.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),從1984年IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）開(kāi)始制定現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)至今，爭(zhēng)奪現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的大戰(zhàn)持續(xù)了16年之久。先后經(jīng)過(guò)9次投票表決，最后通過(guò)協(xié)商、妥協(xié)，于2000年1月4日IEC TC65（負(fù)責(zé)工業(yè)測(cè)量和控制的第65標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)）通過(guò)了8種類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)作為新的IEC61 158國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。,7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 7.4.

56、2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),1）類(lèi)型1 IEC技術(shù)報(bào)告（即FF的H1）；2）類(lèi)型2 ControlNet（美國(guó) Rockwell公司支持）；3）類(lèi)型3 Profibus（德國(guó) Siemens公司支持）；4）類(lèi)型4 P-Net（丹麥 Process Data公司支持）；5）類(lèi)型5 FF HSE（即原FF的H2，F(xiàn)isher-Rosemount等公司支持）；6）類(lèi)型6 Swift Net（美國(guó)波音公司支持）；7）類(lèi)型7 Wor

57、ld FIP（法國(guó) Alstom公司支持）；8）類(lèi)型8 Interbus（德國(guó)Phoenix Conact公司支持）,7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 7.4.3 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的發(fā)展現(xiàn)狀,多種總線(xiàn)共存 總線(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展 不斷成立總線(xiàn)國(guó)際組織 每種總線(xiàn)都以企業(yè)為支撐 一個(gè)設(shè)備制造商參加多個(gè)總線(xiàn)組織 各種總線(xiàn)相繼成為自己國(guó)家或地區(qū)標(biāo)準(zhǔn) 在競(jìng)爭(zhēng)中協(xié)調(diào)共存 以太網(wǎng)成為新熱點(diǎn),7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 7.4.4 現(xiàn)場(chǎng)總

58、線(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨向簡(jiǎn)單化 大量采用成熟、開(kāi)放和通用的技術(shù) 新型的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)（如DCS、PLC）之間并不是完全取而代之的關(guān)系，而是繼承、融合、提高的關(guān)系。,7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 7.4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn),FCS與DCS的比較,,7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 7.4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn),FCS與DCS的比較,7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 7.4.5

59、 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn) 系統(tǒng)的開(kāi)放性互操作性與互用性 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化與功能自治性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性,7.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 7.4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)節(jié)省硬件數(shù)量與投資節(jié)省安裝費(fèi)用節(jié)省維護(hù)開(kāi)銷(xiāo) 用戶(hù)具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與可靠性 此外，由于它的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化，功能模塊化，因而還具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于重構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。,7