计算机接口技术及应用 第9讲 控制网络技术(1 数据通讯.pdf

本讲主要内容

控制网络及其与一般信息网络的区别
《计算机接口技术及应用》讲义
数字通信基础
传输介质:有线(电缆),光纤(光缆),无线电波和红外
调制与解调技术:4种(AM,FM,PM和WLM)
第9讲控制网络技术(1)编码和解码方法:6种方法
——数据通讯基础同步技术:位同步,字符同步和帧(Frame,或包)同步
数据校错和纠错方法:奇偶校验,CRC校验,LRC
校验和海明编码校验方法等

实验室的门禁系统(网络拓扑)DCS和SCADA控制网络示例(1)

服务器
以太网网络层事件记录
172.16.50.18172.16.50.28172.16.50.38172.16.50.29
控制终端管理终端控制终端管理终端

RS232RS232刷卡

协议转换器协议转换器
RS485控制器层RS485控制器层
认证

C.01C.01C.100C.101
门禁控制器门禁控制器门禁控制器门禁控制器
开门
RS485读卡器层
从刷卡到开门
A.1A.2A.3A.4
读卡器读卡器读卡器读卡器
其他多长时间你可
安防
系统门状态信号门状态信号以忍受?
报警
信号门和门和
RFID
门控制信号电动锁具门控制信号电动锁具PLC网络分布式控制系统监督控制和数据采集(SCADA)系统
PLCnetworkandDCSSupervisoryControlAndDataAcquisitionsystem

企业自动化控制网络示例(2)基本概念

企业
主机网络数据信息包帧
设计工程师信(/)
有序的字节(或位)序列,包含以下信息
光纤息
控制室工程师层包起始标志,源地址,目的地址,数据,校验码,包结束标志等
多端口中继器
网络协议
工作站1工作站2

(协议转换器)指定一个特定网络的数据帧(Frame)格式,如
中继器
控Directionoftravel
本地
高速数据SyncDestinationSourceDatatobeErrorSync
高速数据DCS制
通讯接口Byte1(head)addressaddresstransmitteddetectionbyteByte2(end)
光纤通讯接口层
B型PLC
A型PLC
其它DCS遥控终端(RTU)传输介质
传感器控制设备设备和传感器层点到点的物理信号传输通路(物理信号,调制和编码方法)

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控制网络和一般信息网络的模型实际的TCP/IP和Modbus/TCP模型

☺控制网络和其它信息网络一样,都采用下面的OSI(OpenSystems☺实际的网络模型并不是都具有七层结构
Interconnection)模型
OSIModelTCP/IPStandardModbus/TCP
PeermPeernOSIModel
Trans.Rece.
PeertopeerrelationshipApplicationApplication
DDApplicationApplicationDDModbusApplication
Presentation(HTTP,FTP,DNS面向应用
(modified)Presentation
EDPresentationPresentationEDSessionSMTP,POP,ping)和服务
Session
EDSessionSessionEDTransportTCPUDPTCP
EDTransportTransportEDNetworkIPIP
Transport
EDNetworkNetworkNetworkEDDatalink
PhysicalEthernet
EDDatalinkDatalinkDatalinkEDPhysical
EDPhysicalPhysicalPhysicalEDNetwork
面向通讯
Datalink
Router和网络
HeadofeachlayerPhysical
CommunicationsmediumCommunicationsmedium
关键的层,提供传送和差错校验服务以维持一个会话
☺?每一层的作用是什么?相互关系?为什么要采用这个OSI模型?

控制网络和一般信息网络的区别数字通信基础

共同的特点☺在了解各种控制网络之前,首先了解
功能:信息交换与共享一些与数字通信有关的技术(方法)
结构:遵循OSI模型数字通信基础
控制网络的特殊性传输介质

信息的可靠性高调制与解调技术物理层的实现技术和方法

信息的时效性高编码和解码方法

信息量较小同步技术
数据校错方法和纠错方法
总之,控制网络要求信息能够在规定的时间内可靠地到达接收方

传输介质调制和解调技术

电缆(Cable)信号在(有线/无线电的)物理层传输时,可以选择
同轴电缆,