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| M12/M8集線器.PNP數(shù)字量IO現(xiàn)場總線8口分線盒 |
工業(yè)控制的應用離不開經(jīng)典控制理論，隨著計算機技術(shù)在工業(yè)控制中的廣泛應用，反饋控制的要求體現(xiàn)在控制指令如何到達執(zhí)行器，而控制效果如何通過傳感器發(fā)回控制系統(tǒng)。在復雜的工業(yè)環(huán)境中，現(xiàn)場總線能夠正確、快速、穩(wěn)定的通信，從而保證工業(yè)控制系統(tǒng)既能得到及時、準確的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，經(jīng)過高效處理后，又能快、精確的發(fā)出執(zhí)行命令。
1、通信的基本模型
通信就是將信息從一個點傳送到另一個點，比如說電話、廣播和電視。工業(yè)通信系統(tǒng)也是如此，也需要發(fā)送器、接收器以及和通信鏈路。鏈路類型包括雙絞線、同軸電纜、光纖、無線和微波。發(fā)送端解調(diào)器調(diào)制數(shù)據(jù)，接收端調(diào)制解調(diào)器解調(diào)信號以再現(xiàn)原始數(shù)據(jù)，而其中的通信規(guī)則稱為協(xié)議。
2、工業(yè)通信的特殊要求
工業(yè)通信與一般通信相比有一些特殊的要求，比如說工業(yè)環(huán)境就不同于辦公室環(huán)境。
工業(yè)通信主要是過程數(shù)據(jù)、狀態(tài)變量、維護等，數(shù)據(jù)分類如下表所示：
通信中和時間相關(guān)的特征有實時性、頻率、抖動、生命周期、響應時間、同步、時間和空間的相關(guān)性或一致性。工業(yè)通信往往要求保證通信的實時性，也就是說響應時間是否滿足時間限制。
3、現(xiàn)場總線如何滿足工業(yè)通信的要求
OSI模型定義了一個框架物理層通常與如電纜、連接器、網(wǎng)絡接口卡、無線傳輸硬件等物理介質(zhì)相混淆。物理層不僅定義了物理介質(zhì)及其正確連接的接口要求，物理層定義編碼方式、校驗方法、帶寬、頻譜、載波、波特率、電、光、無線電信號、流入異步串行通信控制、電纜類型、連接器的機械設計。信號通過傳輸介質(zhì)從發(fā)送端到接收端。通信介質(zhì)的機械和電氣特性。
而數(shù)據(jù)鏈路層負責創(chuàng)建、傳輸和接收數(shù)據(jù)包，現(xiàn)場總線對于數(shù)據(jù)鏈路層有細分為LLC和MAC兩層，前者提供接口網(wǎng)絡層協(xié)議，并控制與其對等體的邏輯通信，后者提供對特定物理編碼的訪問和傳輸。
應層規(guī)定了交互數(shù)據(jù)的方式，并定義了設備的各種信息、狀態(tài)和參數(shù)。
現(xiàn)場總線的通信數(shù)據(jù)一般分為標識數(shù)據(jù)和通用消息。標識數(shù)據(jù)是指控制器與傳感器、控制器與執(zhí)行器以及控制器之間傳輸過程變量。通用消息在系統(tǒng)組態(tài)和維護階段 |
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