工业以太网与现场总线：第四章-构建与比较控制网络

本资源主要关注工业自动化领域的核心议题——第4章《工业以太网与现场总线技术：控制网络系统的构建与实现》。章节详细探讨了控制网络系统在现代工业环境中的重要性，特别强调了现场总线控制网络与以太网控制网络之间的区别与联系。 首先，4.1节概述了控制网络系统的基本概念，指出现场总线控制网络可以作为主干控制网络的一部分，并提及其发展趋势，即设备层和自动化层的融合，形成统一的网络层。这些网络的特点包括高度的实时性、高可靠性、结构简单、开放性以及低成本，这些都是工业环境所必需的性能指标。 接着，4.2部分深入比较了不同类型的现场总线，如LonWorks、CAN、Profibus和DeviceNet等，从总线类型、网络拓扑结构、物理介质（如双绞线、光纤、电力线等）到最大设备连接数和传输距离进行了详细分析。每个总线类型都有其特定的优势和限制，例如LonWorks支持大规模连接，而Profibus的传输速度较快但范围有限。 在构建现场总线控制网络时，4.3着重于实时性和物理特性，如数据传输的实时性要求，因为这关系到生产过程的安全和效率。物理特性包括通信方式、传输速度和数据包长度，以及关键的仲裁机制，确保在网络冲突时能正确处理数据传输。 此外，章节还讨论了如何根据实际需求选择合适的现场总线，如根据传输容量、本质安全需求和通信协议的开放性来评估。同时，开发者还需要了解配套产品的开发情况，综合考虑后确定最优解决方案。 本章提供了全面的工业控制网络构建指南，帮助读者理解和设计高效、可靠的现场控制系统，对于从事工业自动化、设备集成和技术选型的专业人士具有很高的参考价值。