小議計算機控制中的網(wǎng)絡及通信

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1.設施的優(yōu)點及功能

有所區(qū)別，中繼器的功能在于傳輸兩個節(jié)點之間的物理層的相關信息，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，其運轉的位置在于數(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)絡信息輸送的過程中作為輸送媒介的中央節(jié)點；路由器，轉發(fā)各個局域網(wǎng)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包；網(wǎng)關，可以連接協(xié)議出入較大的兩臺計算機。

2.網(wǎng)絡控制技術類型

2.1以太網(wǎng)

縱觀現(xiàn)在的計算機控制技術，以太網(wǎng)已經成為了應用最為廣泛的技術，其在商用計算機和過程控制范圍內中高檔信息的管理和通訊中占主導地位，并正在進一步向工業(yè)現(xiàn)場滲透。其具有適應性極強及技術先進的顯著特點，該特點也是其得到廣泛應用的重要因素，具體優(yōu)勢可以總結為一下幾點

：①適應性極強 適用于各種類型的計算機，并沒有現(xiàn)場總線的標準，因此適用性極強；

②成本較低 想較其他的控制技術，及成本需要的設備、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，在許多領域成為了主流技術，還可以延伸到許多其他領域，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

現(xiàn)場總線技術一般應用于生產過程中及微機化測量控制儀器或設施中，其能夠構成數(shù)字化及開放式的信息傳輸系統(tǒng)。該技術的主要作用在最終完成控制、信息傳輸以及計算機技術的各項功能國際電工協(xié)會對于八種現(xiàn)場總線的標準進行了確認，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，控制測量設施能夠轉變成網(wǎng)絡節(jié)點，使處于不同位置的設備形成一個完整網(wǎng)絡系統(tǒng)，并將信息共享，共同作用，互相協(xié)作維持正常的功能運轉。該技術的基本特點有幾下幾點：

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

②實時性、抗干擾能力強 該技術在數(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功能獨立性 各個功能板塊相對獨立，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行，在維護上也較為方便；

④各個網(wǎng)絡之間聯(lián)系緊密 其開放式的網(wǎng)絡結構能夠達到同層的網(wǎng)絡相互連接及接入信息管理網(wǎng)絡；

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

4.現(xiàn)代控制網(wǎng)絡情況

總體來看，現(xiàn)場總線技術具有較多顯著的優(yōu)勢，包括可靠性強、穩(wěn)定性好、技術較為成熟、實用性及兼容性良好的特點，但是由于自身的性質限制，也存在許多固有的缺陷，包括信息傳輸慢，效率較低；總線標準繁雜，如果總線標準不一致時，設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、標準等因素的影響，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)場設備控制方面得到廣泛的應用，但是，對以太網(wǎng)技術進行改造后，其潛力的巨大的?；谏鲜銮闆r，一般企業(yè)信息化網(wǎng)絡是把以太網(wǎng)及現(xiàn)場總線技術配合使用，將二者都優(yōu)勢進行互補，揚長避短，使之的功能得到最大優(yōu)化。

該應用形式的基本結構為現(xiàn)場設備層、過程控制層、信息處理層?，F(xiàn)場控制層的作用在于傳輸現(xiàn)場各個設備之間測量和控制的相關數(shù)據(jù)信息。過程控制層在功能為完成現(xiàn)場的各類信息向實時數(shù)據(jù)庫的輸入過程。信息處理層是整個控制網(wǎng)絡的核心，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、財務報表等。

5.總結

計算機技術深入的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的普及，該類信息技術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。計算機數(shù)據(jù)通信技術的應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)絡聯(lián)系更加密切，對于社會信息化的轉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