2022年现场总线网络技术详解：各类标准与拓扑结构

本资源是2022年《工业通信与网络技术》章节内容，由李中伟和佟改两位专家讲解，主要聚焦于现场总线网络的基础理论和实践。章节涵盖了以下几个关键知识点： 1. 现场总线网络概观： - 介绍了一系列低层和多层现场总线网络，如PROFIBUS-DP（IEC 61158第4版，Type 3）、HART（Type 20）、ControlNet（Type 2）、FFHl（Type 9）、PROFINET（Type 10）以及LonWorks（GB/Z20177-2006）等，这些网络类型适用于不同的工业自动化场景，支持单主站和冗余网络结构。 2. 网络分类： - 网络按照传输技术分为点对点（Point-to-Point）和广播式（Broadcast）网络。点对点网络如PROFIBUS-DP，只连接两个设备，适合一对一的数据交换；而广播式网络如HART和LonWorks，所有节点都共享通信信道，适用于需要全局通信的情况。 3. 网络软件和标准化： - 讨论了OSI和TCP/IP参考模型的应用，强调了网络体系结构中的标准化对于互操作性和数据通信的至关重要性。这些标准确保了不同系统间的兼容性和数据传输的可靠性。 4. 介质访问控制： - 提及了网络中数据传输的介质访问控制机制，这是决定网络效率的关键环节，尤其是在多节点并发通信时。 5. 网络拓扑结构： - 分析了各种网络的拓扑结构，包括星型、环形、树形和网状等，这些结构设计影响着网络的性能、故障检测和恢复能力。 6. 多层现场总线网络： - 强调了多层网络架构，如PROFINET，通过层次化设计可以提高复杂系统的灵活性和扩展性，同时支持实时性和安全性要求。 7. 异构网段集成： - 讨论了如何将不同类型的现场总线网络集成在一起，以实现更大范围的通信和资源共享。 8. 远程监控网络： - 探讨了利用Web服务器实现的现场总线远程监控网络，这有助于实现远程设备管理和数据采集。 本资源提供了深入理解现场总线网络技术和应用的全面框架，对工业自动化工程师和学生来说，是学习和研究工业通信网络的理想参考资料。