工程建筑物自動(dòng)化的三種總線技術(shù)(編輯修改稿)
2025-07-24 00:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 TP Grand Junction 100BASET1996? 千兆位以太網(wǎng)1000M 1000BASEF4．2 ，《電氣與電子工程師學(xué)會(huì)》，但在一定程度上改進(jìn)了設(shè)計(jì)，1983年公布以后，以太網(wǎng)以此又作了修改，原來互不兼容的局域網(wǎng)，變?yōu)榛ハ嗉嫒荩ǖ煌耆嫒荩?。二者主要區(qū)別是結(jié)構(gòu)不同，例如，最大數(shù)據(jù)單元，以太網(wǎng)是1500字節(jié)。但是。以太網(wǎng)速率有10M和100M兩種，最大1518字節(jié)，最大段長度500米（粗同軸）、185米（細(xì)同軸）、100米（UTP），中斷段綜合長度2500米（粗同軸）、925米（細(xì)同軸）、2500米（UTP）。在BAS中用以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)總線時(shí)，現(xiàn)在BAS供應(yīng)商所提供的以太網(wǎng)接口卡NIC（安裝在中央站中），應(yīng)該是10M/100M自適應(yīng)型，以滿足用戶部署100M快速以太網(wǎng)的要求，例如Intel公司的PRO/100+管理適配器，適用于有PCI總線的臺(tái)式機(jī)，能自動(dòng)監(jiān)聽集線器速度，從而自動(dòng)選擇10M或100M，支持所有的主要操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，WinNT、992000，Nerware、UNIX，支持10BASTX，5類UTP，RJ45連接器，數(shù)據(jù)路徑寬度32位，可在055℃環(huán)境中工作。4．3 以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制（MAC）CSMA/CD 載波監(jiān)聽多址訪問/沖突檢測是以太網(wǎng)搶先式信息發(fā)送的主要技術(shù)，它包括有先聽再講、無聲則講、有空就講、邊講邊聽、一人獨(dú)講、退避三舍等信息發(fā)送規(guī)則，保證所有站點(diǎn)都能以公平方式通過競爭來訪問大家共享的以太網(wǎng)，雖然難免有amp。quot。后到先服務(wù)amp。quot。的現(xiàn)象，但是，由于CSMA/CD有一套完整的處理沖突的方法，大體上實(shí)現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)總線的公平訪問。它是退避三舍的自調(diào)整功能，保證所有信息的發(fā)送都是成功的，例如常用的一種沖突退避延遲算法，稱為amp。quot。截?cái)嗟亩M(jìn)制指數(shù)回退（EBE）amp。quot。，它使發(fā)送信息的站點(diǎn)，每沖突一次，自動(dòng)延遲一個(gè)以2的冪函數(shù)計(jì)算的退避時(shí)間，用這種不斷擴(kuò)大回退時(shí)間來適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)流量的變化，這是一種很巧妙的方法。它規(guī)定了退避也是有限度的，即最大退避時(shí)間以210倍為限，忍讓次數(shù)也是有限的，以216次為限，否則就會(huì)丟掉這個(gè)屢發(fā)屢敗以太岡幀，這種情況是絕少發(fā)生的，除非以太網(wǎng)已經(jīng)癱瘓。以太網(wǎng)每幀發(fā)送之間有一個(gè)固定的間隙64字節(jié)、512位，稱為時(shí)間片，用來識別由于沖突而失敗的發(fā)送信息幀碎片（最小幀規(guī)定為64字節(jié)，包括48字節(jié)數(shù)據(jù)），在512位時(shí)間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)岡所有站點(diǎn)檢測到載波（有信息發(fā)送）和合法的沖突、信息幀碎片，從而保證以太網(wǎng)能正常工作，不受非有效幀（碎片）的 影響 。一般談到以太網(wǎng)，它是以太網(wǎng)的主經(jīng)軟件（其它還幀結(jié)構(gòu)軟件等）此外，以太網(wǎng)還包括以太網(wǎng)接口卡NIC、收發(fā)器、中繼器硬件?？傊?，以太網(wǎng)是一種局域網(wǎng)，是共享總線型局域網(wǎng)（包括集線器Hub網(wǎng)絡(luò)），是國際標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)之一， 應(yīng)用 最廣泛。4．4 以太網(wǎng)與TCP／IP 傳輸控制協(xié)議／網(wǎng)際協(xié)議（TCP／IP）是實(shí)踐中產(chǎn)生的解決網(wǎng)絡(luò)互連和異構(gòu)計(jì)算機(jī)之間提供可行的透明通信服務(wù)的一組協(xié)議，它是世界上最大網(wǎng)絡(luò)因特網(wǎng)的基礎(chǔ)。以其公用性和有效性，成為公認(rèn)的開放系統(tǒng)。TCP／IP是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，或者簡稱其為因特網(wǎng)通信協(xié)議。BAS結(jié)構(gòu)圖中，標(biāo)明以太網(wǎng)，是說網(wǎng)絡(luò)采用共享總線拓?fù)?，?biāo)明TCP／IP，是說數(shù)據(jù)傳輸采用因特網(wǎng)通信協(xié)議。TCP／IP獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)軟硬件、獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即使你不接入Internet，用它也是最好的組網(wǎng)方案，所以，我們在本文開始，對JGJ／T16－92BAS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就標(biāo)明采用TCP／IP，更何況，BAS進(jìn)入Internet也是勢在必行的事情。TCP／IP協(xié)議有三個(gè)特點(diǎn)，首先它的開放性，可以把現(xiàn)行的各種局域網(wǎng)互聯(lián)起來，其次，它統(tǒng)一了地址規(guī)則，這種IP地址與域名系統(tǒng)的唯一性，保證了因特網(wǎng)走向全球，最后，高層協(xié)議基本標(biāo)準(zhǔn)化，使各種用戶可靠而且便利，這一特點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化中，有很好的應(yīng)用，可以把標(biāo)準(zhǔn)化的控制總線協(xié)議，包裝在高層協(xié)議中，使TCP／IP成為工業(yè)控制通信協(xié)議。TCP／IP分成4個(gè)層次：應(yīng)用層常用的應(yīng)用程序有SMTP（郵件傳送）、NFS（網(wǎng)絡(luò)文件）、NIS（網(wǎng)絡(luò)信息）、SNMNP（網(wǎng)絡(luò)管理）、FTP（文件傳輸）、DNS（域名系統(tǒng)）等，以及工業(yè)自動(dòng)化通信協(xié)議，也可在本層打包，如Moddbus、Honeywell CBus等。傳輸層提供端到端（即應(yīng)用程序之間）的通信，主要功能是信息格式化、數(shù)據(jù)確認(rèn)和丟失重傳等，主要有（TCP傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議User Dataprogram Protocol，它在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中看好，它把數(shù)據(jù)先打包，后經(jīng)IP發(fā)送，效率高于TCP）網(wǎng)絡(luò)接口層不同網(wǎng)或同網(wǎng)中計(jì)算機(jī)之間的通信，處理數(shù)據(jù)報(bào)和路由，主要是IP（網(wǎng)際互連協(xié)議）網(wǎng)絡(luò)接口層提供與物理網(wǎng)絡(luò)的連接，它包括所有現(xiàn)行的網(wǎng)絡(luò)訪問標(biāo)準(zhǔn)，最重要的是以太網(wǎng)（）。測控總線 Measure and Control BusBAS現(xiàn)場層和自動(dòng)層的總線，可視為測控總線。JGJ／T16－amp。quot。從現(xiàn)場到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信號傳輸，需綜合考慮amp。quot。amp。quot。（1）簡化傳輸控制的硬件結(jié)構(gòu)；（2）減少傳輸導(dǎo)線的根數(shù)；（3）弱化維修的技術(shù)難度amp。quot。，還進(jìn)一步指出了采用的方法amp。quot?？蛇x用一對一的傳輸方式、矩陣選碼一公用線傳輸方式或多路復(fù)用技術(shù)的一路通道多方使用的傳輸方式（陣列式傳輸方式）amp。quot。amp。quot。首先考慮時(shí)分制amp。quot。等等。反映中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對測控信號傳輸?shù)闹匾曇约耙蟛捎米钚录夹g(shù)的愿望。在當(dāng)時(shí)的歷史條件下，已經(jīng)把測控總線闡述得淋漓盡致。自從HGH／TI6頒布近十年來，測控信號傳輸領(lǐng)域發(fā)生了重大的變化，這就是現(xiàn)場總線技術(shù)所帶來的深刻變革，對BAS的影響當(dāng)然也是非常深遠(yuǎn)的。只有現(xiàn)場總線技術(shù)才能符合JGJ/：最簡單的傳輸控制，最少的導(dǎo)線根數(shù)，最方便的維修技術(shù)；而且，最重要的是，現(xiàn)場總線帶來了工業(yè)自動(dòng)化開放系統(tǒng)的新局面，減少了自控系統(tǒng)壽命周期成本Life Cycle Cost。因此，測控總線的討論，可以歸納為現(xiàn)場總線的
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