工业数据通信与控制网络

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2、统的一对一连接传统控制系统的一对一连接 网络化连接网络化连接 Multi-ControllersAOPIDAIPIDAOAINetwork-based control system控制器被控过程执行器测量变送给定值被控参数控制器1执行器1测量变送1测量变送n执行器m生产过程现场总线网络传感器总线、设备总线和现场总线传感器总线、设备总线和现场总线 早期的现场总线技术早期的现场总线技术 早期的现场总线（工业电话线），把传感器、按钮、执行机构早期的现场总线（工业电话线），把传感器、按钮、执行机构等测量控制部件接到某种类型的控制器上，例如等测量控制部件接到某种类型的控制器上，例如PLCPLC或者是工或

3、者是工业计算机。业计算机。 对控制器的输入包括按钮、传感器、接触器的位置状态与数值，对控制器的输入包括按钮、传感器、接触器的位置状态与数值， 控制器的输出用于驱动信号灯、接触器、开关、调节阀门等。控制器的输出用于驱动信号灯、接触器、开关、调节阀门等。 第一个设备层现场总线：第一个设备层现场总线： 上世纪上世纪7070年代，在年代，在PLCPLC出现的同时，出现的同时，CulterCulter-Hammer-Hammer推出了第一个设备推出了第一个设备层现场总线系统。层现场总线系统。 P-NetP-Net 用于动物饲养系统，奶制品厂，啤酒厂，农业环境用于动物饲养系统，奶制品厂，啤酒厂，农业环境控

4、制等控制等 可以形成网络结构较为复杂的系统可以形成网络结构较为复杂的系统 EIA-485EIA-485标准，屏蔽双铰线标准，屏蔽双铰线 传输速率为传输速率为76.8Kbps76.8Kbps 最大传输距离为最大传输距离为1200m1200m 每段最多可以连接每段最多可以连接125125个设备。个设备。 每帧数据为每帧数据为5656位当数据大于位当数据大于5656位时位时 P-NetP-Net采用分段结构的采用分段结构的多主多主网络系统网络系统, ,网络中可以连网络中可以连接多至接多至3232个主节点。个主节点。 P-Net多主网络系统 小结小结 从早期总线技术可以看出工业数据通信与控制网络的特点

5、。从早期总线技术可以看出工业数据通信与控制网络的特点。 它在网络结构、节点种类、通信帧的长度、所处的工作环境、各种通信它在网络结构、节点种类、通信帧的长度、所处的工作环境、各种通信技术参数、需要考虑解决的问题等方面，都具有区别于话音通信、计算技术参数、需要考虑解决的问题等方面，都具有区别于话音通信、计算机通信系统的显著特征。机通信系统的显著特征。 早期总线技术的缺点早期总线技术的缺点 大多是专有通信技术，自成系统，不具备开放性。不同生产厂商的产品大多是专有通信技术，自成系统，不具备开放性。不同生产厂商的产品之间不能相互通信，通信帧一般较短之间不能相互通信，通信帧一般较短 开放总线的典型范例开放