【正文】 k90 日本橫河 （ Yokogawa） 公司的 Centum等 。 DCS結(jié)構(gòu)示意圖 DCS具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： (1) 硬件積木化 (2) 軟件模塊化 (3) 控制系統(tǒng)組態(tài) (4) 通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 (5) 可靠性高 3. DCS的 發(fā)展過(guò)程及 典型的 DCS 集散控制系統(tǒng)隨著 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 、 控制技術(shù) 、通信技術(shù) 的發(fā)展 ， 經(jīng)歷了三個(gè)重要發(fā)展階段 ， 各階段的特點(diǎn)和典型產(chǎn)品如下： 第一階段 （ 1975— 1980年 ） 典型產(chǎn)品有美國(guó) Honeywell公司的 TDC2022。第一級(jí)為分散過(guò)程控制級(jí)；第二級(jí)為集中操作監(jiān)控級(jí)；第三級(jí)為綜合信息管理級(jí)。 DCS綜合了計(jì)算機(jī) (Computer)技術(shù)、控制 (Control)技術(shù)、 CRT顯示技術(shù)、通信(Commmunication)技術(shù)即 4C技術(shù) ，集中了連續(xù)控制、批量控制、邏輯順序控制、數(shù)據(jù)采集等功能。 老企業(yè)技術(shù)改造：星形結(jié)構(gòu)。 (2)中小型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)選型 對(duì)只有集中操作監(jiān)控級(jí)和分散過(guò)程控制級(jí)的中小型系統(tǒng)：兩級(jí)同時(shí)使用令牌總線。 ③ 綜合信息管理級(jí) ：該級(jí)數(shù)據(jù)多且傳輸量大，系統(tǒng)按功能橫向分布，地域范圍廣，靈活性要求較低，工作站容量大。 系統(tǒng)一般按設(shè)備和功能混合分布 ， 橫向聯(lián)系較多 。采用令牌總線 、 主從總線或星形結(jié)構(gòu)比較合適 ， 從性能價(jià)格比考慮 ， 主從總線結(jié)構(gòu) 最佳 。 系統(tǒng)一般按調(diào)節(jié)回路或設(shè)備分布 ， 呈典型遞階控制特性 ， 橫向聯(lián)系少 。 (1)大型系統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)選型 大型系統(tǒng)常采用分散型控制的模式 ， 系統(tǒng)主要分為三級(jí) ， 并采用縱向?qū)哟谓Y(jié)構(gòu) 。 確定性： 兩種控制結(jié)構(gòu)的通訊方式一樣 ， 確定性相同 。 令牌總線是廣播式 ， 數(shù)據(jù) 、 令牌 、 回答都要獨(dú)占介質(zhì) ， 使數(shù)據(jù)傳送有效時(shí)間減少；令牌是順序循環(huán)訪問(wèn) ， 一定條件下有并行工作的特性 ， 其數(shù)據(jù) 、 令牌 、 回答可同時(shí)傳遞 。 令牌環(huán)與令牌總線的性能比較： 傳輸速率： 環(huán)形是點(diǎn)到點(diǎn)連接 ， 傳輸效率高；總線形是多點(diǎn)連接 ， 在總線上形成邏輯環(huán) ， 邏輯環(huán)不固定 ， 令牌傳遞和維護(hù)算法比環(huán)形復(fù)雜 。 邏輯鏈路控制層 (LLC)：支持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路功能 、 數(shù)據(jù)流控制 、 命令解釋及產(chǎn)生響應(yīng)等 ， 并規(guī)定局部網(wǎng)絡(luò)邏輯鏈路控制協(xié)議 (LNLLC)。 介質(zhì)存取控制層 (MAC)：支持介質(zhì)存取 ， 并為邏輯鏈路控制層提供服務(wù) 。 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)據(jù) 鏈路層分為 邏輯鏈路 控制子層 LLC和 介質(zhì) 存取控制子層 MAC。這一層解決了數(shù)據(jù)傳輸完整性的問(wèn)題或與發(fā)送／接收設(shè)備的速度不匹配的問(wèn)題。 功能： 規(guī)定在不同應(yīng)用情況下所允許的報(bào)文集合和對(duì)每個(gè)報(bào)文所采取的動(dòng)作。系統(tǒng)應(yīng)用管理進(jìn)程管理系統(tǒng)資源，如優(yōu)化分配系統(tǒng)資源和控制資源的使用等。 具體內(nèi)容： 常用的轉(zhuǎn)換有正文壓縮 、 提供加密 、解密；文件格式的轉(zhuǎn)換；輸入輸出格式的轉(zhuǎn)換 。 功能： 通過(guò)一些編碼規(guī)則定義在通信中傳送這些信息所需要的傳送語(yǔ)法 ， 實(shí)現(xiàn)不同信息格式和編碼之間的轉(zhuǎn)換 。 如果沒(méi)有發(fā)生 ， 這一層在不丟失數(shù)據(jù)的情況下恢復(fù)會(huì)話 ， 或根據(jù)規(guī)定 ， 在會(huì)話不能正常發(fā)生的情況下終止會(huì)話 。 功能： 控制建立或結(jié)束一個(gè)通信會(huì)話的進(jìn)程 。 協(xié)議： TCP協(xié)議 用戶(hù) (即兩個(gè)表示層進(jìn)程 )之間的連接稱(chēng)為會(huì)話 。 功能： 從會(huì)話層接收數(shù)據(jù) ， 把它們傳到網(wǎng)絡(luò)層并保證這些數(shù)據(jù)全部正確地到達(dá)另一端 。 （ 傳輸 ） 層 傳送層是一真正的源 — 目的或端 — 端層 。 功能： 控制信息交換、路由選擇與中繼、網(wǎng)絡(luò)流量控制、網(wǎng)絡(luò)的連接與管理等。 具體內(nèi)容： 網(wǎng)絡(luò)層控制網(wǎng)絡(luò)上信息的切換和路由選擇。它以鏈路層提供的無(wú)差錯(cuò)傳輸為基礎(chǔ)，向高層（傳輸層）提供兩個(gè)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。 協(xié)議： 同步數(shù)據(jù)鏈路控制 (SDLC)、 高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制 (HDLC)以及異步串行數(shù)據(jù)鏈協(xié)議都屬于此范圍 。 功能： 將有差錯(cuò)的物理鏈路改造成對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層來(lái)說(shuō)是無(wú)差錯(cuò)的傳輸鏈路 。 物理層的協(xié)議主要提供在 DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備 )和 DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備 )之間的接口 。 功能： 在信道上傳輸未經(jīng)處理的信息 。 如圖所示 。 為 便 于 網(wǎng) 絡(luò) 互 聯(lián) ， 國(guó) 際 標(biāo) 準(zhǔn) 化 組 織 ISO（ International Standardization Organization） 在1978年建立了一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)技術(shù)委員會(huì) ， 提出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議結(jié)構(gòu) ― 開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)OSI(Open System Interconnection)參考模型為連接分布式應(yīng)用處理的 “ 開(kāi)放 ” 系統(tǒng)提供了基礎(chǔ) 。 通信協(xié)議又稱(chēng)通信規(guī)程 ， 它是通信雙方如何進(jìn)行對(duì)話的約定 ， 協(xié)議主要功能是數(shù)據(jù)交換 、 信息編碼 、 差錯(cuò)控制與線路合理利用等 。 串行通信可分為異步和同步傳送兩種。 接收端收到該碼后 ， 如果錯(cuò)誤位數(shù)在糾錯(cuò)能力以?xún)?nèi) ， 則自動(dòng)糾錯(cuò) ，如果錯(cuò)誤過(guò)多 ， 則要求重發(fā) 。 混合糾錯(cuò)方式： 上述兩種混合 。 接收端收到該碼后 ， 通過(guò)譯碼不僅能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤 ， 而且能自動(dòng)地糾錯(cuò) 。如果發(fā)送錯(cuò) ， 則再次發(fā)送 ， 直到接收端認(rèn)為正確為止 。 適用范圍：每幀由多個(gè)字節(jié)組成的 同步方式 。 G(x)稱(chēng)為 生成多項(xiàng)式 。 將要傳送的二進(jìn)制序列看成是一個(gè)代數(shù)多項(xiàng)式M(x)， x為 2， 二進(jìn)制序列中的 1和 0為多項(xiàng)式的系數(shù) 。 (1) 奇偶校驗(yàn) 在 每一個(gè)字符的最后 1bit發(fā)送之后附加一個(gè)奇偶校驗(yàn)位 ， 這個(gè)校驗(yàn)位有可能是 0或1， 加上這個(gè)校驗(yàn)位 ， 使所發(fā)送的任何字符中 1的個(gè)數(shù)始終為奇數(shù)稱(chēng)為奇校驗(yàn) ， 始終為偶數(shù)稱(chēng)為偶校驗(yàn) 。一般地說(shuō)，分組交換網(wǎng)最好是這兩種方法都有，這樣可進(jìn)一步提高通信效率。 分組交換與報(bào)文交換的形式差別在于不是以報(bào)文為單位，而是以報(bào)文分組為單位進(jìn)行傳送。這些報(bào)文段經(jīng)不同的路徑分別傳送到目的站后，再拼裝成一個(gè)完整的報(bào)文。 (3)分組交換 分組交換 (Packet Switching)綜合了線路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。并且能把一個(gè)報(bào)文發(fā)送到多個(gè)目的站，只需把這些目的站名附加在報(bào)文上。在要發(fā)送的報(bào)文上附加目的站點(diǎn)，然后把報(bào)文交給站點(diǎn)傳送，節(jié)點(diǎn)接收?qǐng)?bào)文，并暫存這個(gè)報(bào)文，然后發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。 為了提高利用率 ， 可采用報(bào)文交換 。 由于建立了一條專(zhuān)用線路 ， 所以報(bào)文傳送的實(shí)時(shí)性好 ， 各結(jié)點(diǎn)延時(shí)小 。 （ 1）線路交換 （ 2）報(bào)文交換 （ 3）分組交換 交換原理： 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)在兩個(gè)站之間建立一條 專(zhuān)用 的物理線路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送 ， 傳送結(jié)束再 “ 拆除 ” 線路 。 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，通信的基本交換方式分為兩類(lèi)： 線路交換和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換 。 能 。 這就是一個(gè)爭(zhēng)用的過(guò)程 ， 爭(zhēng)用的結(jié)果是只有一個(gè)站能夠獲得標(biāo)記 ， 并產(chǎn)生次序 。 由于只有獲得令牌的結(jié)點(diǎn)才可發(fā)送信息 (此時(shí)其它結(jié)點(diǎn)只收不發(fā) )， 因此該方式不要檢測(cè)沖突就可以避免沖突 。 不同于令牌環(huán)的是 ， 在令牌總線中 ， 信息可以雙向傳送 、 任何結(jié)點(diǎn)都能 “ 聽(tīng)到 ” 其它結(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息 。如果符合，則將幀放入接收緩沖器，再輸入到站內(nèi)，同時(shí)將幀送回到環(huán)上。由于標(biāo)記是忙狀態(tài)，所以其他站不能發(fā)送幀，必須等待。當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送幀時(shí)，需要等待空標(biāo)記通過(guò)，然后將它改為忙標(biāo)志。每站都有先行站和后繼站的地址，總線上各站的物理地址和邏輯位置無(wú)關(guān)。 原理： 這種方式和 CSMA/CD方式一樣，采用總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，但不同的是在網(wǎng)上各工作站按一定的順序形成一個(gè)邏輯環(huán)。 令牌環(huán)的特點(diǎn) ： 能提供可調(diào)