早期现场总线技术:工业数据通信与控制网络的基石

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"这篇资料主要讨论的是早期的现场总线技术在工业数据通信与控制网络中的应用和发展。现场总线技术允许传感器、按钮、执行机构等设备通过特定类型的控制器(如PLC或工业计算机)相互连接,实现数据传输和控制功能。文章提到了几个重要的早期现场总线系统,如Culter-Hammer的设备层现场总线系统,以及General Electric的Genius I/O、Phoenix的Interbus、TURCK的Senseplex和Process Data的P-NET等。此外,资料还涵盖了控制网络的概念、与计算机网络的区别、数据通信系统以及网络化控制系统的相关内容,强调了工业数据通信与控制网络在企业信息系统中的重要性和发展趋势。" 详细知识点如下: 1. **现场总线技术**:现场总线是一种用于生产现场的通信技术,它在传感器、执行器和其他设备间建立双向、串行、多节点的数字通信,以替代传统的点对点连接。 2. **控制器的角色**:控制器接收来自按钮、传感器和接触器等设备的输入,处理这些数据,并通过输出驱动信号灯、接触器、开关和调节阀门等设备。 3. **早期现场总线系统**:70年代随着PLC的出现,Culter-Hammer推出了第一个设备层现场总线系统。80年代,出现了几种仍在使用的现场总线系统,包括General Electric的Genius I/O、Phoenix的Interbus、TURCK的Senseplex和Process Data的P-NET。 4. **控制网络与计算机网络的区别**:控制网络通常关注实时性、可靠性和稳定性,而计算机网络更侧重于数据交换的速率和效率。 5. **数据通信系统**:这部分内容可能涵盖通信协议、传输介质、网络拓扑结构等,用于实现设备间的有效数据传输。 6. **网络化控制系统**:这种系统将多个控制设备通过网络连接,形成一个整体,可以实现远程监控和集中管理。 7. **全分布式控制系统**:每个设备都具有一定的智能,可以独立处理一部分控制任务,同时通过网络与其他设备协作。 8. **传感器总线、设备总线和现场总线**:这三类总线分别针对不同层级的设备通信需求,传感器总线主要服务于传感器,设备总线连接底层设备,而现场总线则覆盖整个现场的设备。 9. **控制系统对网络的要求**:控制系统通常需要高速、低延迟、抗干扰能力强的网络,以确保控制的精度和稳定性。 10. **控制网络在企业网络系统中的地位与作用**:控制网络是企业信息化集成系统的重要组成部分,它促进了管理层与控制层的一体化。 11. **控制网络面临的问题**:可能包括兼容性问题、安全性挑战、网络复杂性增加等。 12. **控制网络与上层网络的连接方式**:通常涉及网关、协议转换器等设备,以确保不同层次网络之间的数据交换。 13. **控制网络的技术发展与标准化**:随着技术的进步,现场总线技术不断演进,标准化工作如IEC规范也推动了其规范化发展。 14. **教学内容**:课程可能涵盖各种总线技术的特性、标准、通信控制芯片、接口电路设计以及控制网络的实际应用。 这些知识点共同构建了早期工业数据通信与控制网络的基础框架,展示了现场总线技术如何推动自动化和信息化的融合。