文档介绍：第二章 数据通信基础与网络互联
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第2章 数据通信基础与网络互联
数据通信基础
现场控制网络
网络硬件
网络互联
网络互联设备
通信参考模型
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现场控制网络
现场总线又称现场控制网络，它属于一种特殊类型的计算机网络，是用于完成自动化任务的网络系统。
从现场控制网络节点的设备类型、传输信息的种类、网络所执行的任务、网络所处的工作环境等方面，现场控制网络都有别于由普通PC机或其他计算机构成的数据网络。
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现场控制网络的节点
现场控制网络的节点大都是具有计算与通信能力的测量控制设备。
限位开关、感应开关等各类开关; 条形码阅读器; 光电传感器; 温度、压力、流量、物位等各种传感器、变送器; 可编程逻辑控制器PLC; PID等数字控制器; 各种数据采集装置; 作为监视操作设备的监控计算机、工作站及其外设; 各种调节阀; 电动机控制设备; 变频器; 机器人; 作为现场控制网络连接设备的中继器、网桥、网关等。
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把单个分散的有通信能力的测量控制设备作为网络节点，连接成网络系统，使它们之间可以相互沟通信息，由它们共同完成自控任务，这就是现场控制网络。
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现场控制网络的任务
现场控制网络要将现场运行的各种信息传送到远离现场的控制室(把生产现场设备的运行参数、状态以及故障信息等送往控制室)；又将各种控制、维护、组态命令等送往位于现场的测量控制现场设备中；现场级控制设备之间数据联系与沟通的作用；现场控制网络还要在与操作终端、上层管理网络的数据连接和信息共享中发挥作用。
参数的网络测览和远程监控
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控制网络必须解决的问题：
各类恶劣的工作环境、控制网络的互联与互操作。
不同于普通计算机网络的特点：
数据传输量相对较小，传输速率相对较低，多为短帧传送，但它要求通信传输的实时性强，可靠性高。
现场控制网络的特定需求：
满足控制的实时性要求、工业环境下的抗干扰、总线供电等。
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现场控制网络的实时性
现场控制网络不同于普通数据网络的最大特点:它必须满足对现场控制的实时性要求。实时控制往往要求对某些变量的数据准确定时刷新。这种对动作时间有实时要求的系统称为实时系统。
实时系统的运行不仅要求系统动作在逻辑上的正确性，同时要求满足时限性。实时系统又可分为硬实时和软实时两类。硬实时系统要求实时任务必须在规定的时限完成，否则会产生严重的后果;而软实时系统中的实时任务在超过了截止期后的一定时限内，系统仍可以执行处理。
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网络硬件
网络传输技术
(broadcast network)
广播式网络仅有一条通信信道，由网络上的所有机器共享，按某种语法组织的分组或包 (packet)，可以被任何机器发送并被其他所有的机器接收。分组的地址字段指明此分组应被哪台机器接收。一旦收到分组，各机器将检查它的地址字段。如果是发送给它的，则处理该分组，否则将它丢弃。（一对一）
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一对多
广播(broadcasting)：广播系统也允许在地址字段中使用一段特殊代码，以便将分组发送到所有目标。使用此代码的分组发出以后，网络上的每一台机器都会接收和处理它。
某些广播系统还支持向机器的一个子集发送的功能，即多点播送(muIticasting)。
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