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小議計算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)及通信

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小議計算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)及通信

1.設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)及功能

有所區(qū)別,中繼器的功能在于傳輸兩個節(jié)點(diǎn)之間的物理層的相關(guān)信息,數(shù)據(jù)等;網(wǎng)橋,其作用在于將兩個不同的局域網(wǎng)連接起來;交換機(jī),其運(yùn)轉(zhuǎn)的位置在于數(shù)據(jù)鏈路層,具有操作方便、性能良好且成本低;集線器,在網(wǎng)絡(luò)信息輸送的過程中作為輸送媒介的中央節(jié)點(diǎn);路由器,轉(zhuǎn)發(fā)各個局域網(wǎng)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包;網(wǎng)關(guān),可以連接協(xié)議出入較大的兩臺計算機(jī)。

2.網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)類型

2.1以太網(wǎng)

縱觀現(xiàn)在的計算機(jī)控制技術(shù),以太網(wǎng)已經(jīng)成為了應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),其在商用計算機(jī)和過程控制范圍內(nèi)中高檔信息的管理和通訊中占主導(dǎo)地位,并正在進(jìn)一步向工業(yè)現(xiàn)場滲透。其具有適應(yīng)性極強(qiáng)及技術(shù)先進(jìn)的顯著特點(diǎn),該特點(diǎn)也是其得到廣泛應(yīng)用的重要因素,具體優(yōu)勢可以總結(jié)為一下幾點(diǎn)

:①適應(yīng)性極強(qiáng) 適用于各種類型的計算機(jī),并沒有現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn),因此適用性極強(qiáng);

②成本較低 想較其他的控制技術(shù),及成本需要的設(shè)備、原理、使用流程等均較為簡單,成本低;

③資源豐富硬件資源豐富是以太網(wǎng)的重要優(yōu)勢之一;

④傳輸速度快 其對于數(shù)據(jù)的處理及傳輸速度快,提高了資源的共享及信息交流的效率;

⑤開發(fā)潛力大 其具有上述多種優(yōu)勢,在許多領(lǐng)域成為了主流技術(shù),還可以延伸到許多其他領(lǐng)域,開發(fā)潛力大,具有持續(xù)發(fā)展的意義

3.現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線技術(shù)一般應(yīng)用于生產(chǎn)過程中及微機(jī)化測量控制儀器或設(shè)施中,其能夠構(gòu)成數(shù)字化及開放式的信息傳輸系統(tǒng)。該技術(shù)的主要作用在最終完成控制、信息傳輸以及計算機(jī)技術(shù)的各項功能國際電工協(xié)會對于八種現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了確認(rèn),如以太網(wǎng)、基金會現(xiàn)場總線FF等。其利用現(xiàn)場總線技術(shù),控制測量設(shè)施能夠轉(zhuǎn)變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),使處于不同位置的設(shè)備形成一個完整網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并將信息共享,共同作用,互相協(xié)作維持正常的功能運(yùn)轉(zhuǎn)。該技術(shù)的基本特點(diǎn)有幾下幾點(diǎn):

①微處理器為中心 該總線將現(xiàn)場的設(shè)備全部連接起來,統(tǒng)一控制;

②實時性、抗干擾能力強(qiáng) 該技術(shù)在數(shù)據(jù)傳送上采用基帶傳輸方式,速度快,且傳輸過程不受其他因素的影響;

③功能獨(dú)立性 各個功能板塊相對獨(dú)立,不受其他功能的影響,提高了可靠性,在一種功能失效后,不影響其他功能的正常運(yùn)行,在維護(hù)上也較為方便;

④各個網(wǎng)絡(luò)之間聯(lián)系緊密 其開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到同層的網(wǎng)絡(luò)相互連接及接入信息管理網(wǎng)絡(luò);

⑤兼容性良好 在通信協(xié)議一致的條件下,不同型號、不同供應(yīng)商出產(chǎn)的設(shè)備也能夠進(jìn)行統(tǒng)一組合及控制,兼容性及可操作性較強(qiáng)

4.現(xiàn)代控制網(wǎng)絡(luò)情況

總體來看,現(xiàn)場總線技術(shù)具有較多顯著的優(yōu)勢,包括可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、技術(shù)較為成熟、實用性及兼容性良好的特點(diǎn),但是由于自身的性質(zhì)限制,也存在許多固有的缺陷,包括信息傳輸慢,效率較低;總線標(biāo)準(zhǔn)繁雜,如果總線標(biāo)準(zhǔn)不一致時,設(shè)備的連接控制存在較大的障礙;而以太網(wǎng)剛好與之相反,其數(shù)據(jù)傳輸速度快、兼容性好,不受型號、標(biāo)準(zhǔn)等因素的影響,但是可靠性不佳,且存在某些不穩(wěn)定因素,因此,沒有在現(xiàn)場設(shè)備控制方面得到廣泛的應(yīng)用,但是,對以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行改造后,其潛力的巨大的?;谏鲜銮闆r,一般企業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)是把以太網(wǎng)及現(xiàn)場總線技術(shù)配合使用,將二者都優(yōu)勢進(jìn)行互補(bǔ),揚(yáng)長避短,使之的功能得到最大優(yōu)化。

該應(yīng)用形式的基本結(jié)構(gòu)為現(xiàn)場設(shè)備層、過程控制層、信息處理層。現(xiàn)場控制層的作用在于傳輸現(xiàn)場各個設(shè)備之間測量和控制的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。過程控制層在功能為完成現(xiàn)場的各類信息向?qū)崟r數(shù)據(jù)庫的輸入過程。信息處理層是整個控制網(wǎng)絡(luò)的核心,主要由以太網(wǎng)組成,其功能為傳輸各類數(shù)據(jù)信息,包括企業(yè)的各類方案、銷售計劃、財務(wù)報表等。

5.總結(jié)

計算機(jī)技術(shù)深入的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的普及,該類信息技術(shù)給人們的生活帶來了巨大的變化,是人們的生活逐步簡單化、高效化、智能化。計算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用逐漸覆蓋到了生活工作的各個方面,使人們的生活更加方便,如手機(jī)電視;人們溝通更加順暢,如視頻通話;生活更加豐富多彩,如數(shù)字電視等,涵蓋范圍廣闊。按照現(xiàn)在的形勢分析,其今后會與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系更加密切,對于社會信息化的轉(zhuǎn)變有著十分重要的積極意義。

作者:孟鑫偉 趙翔 單位:陜西省天然氣股份有限公司