1、工 業(yè) 網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù)授 課：鄭 凱共六十頁(yè)自我介紹 Self-introduction2013.08 大連海事大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 副教授(碩導(dǎo))2009.072013.07 大連海事大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 講師2004.092009.04 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 控制科學(xué)與工程(gngchng) 工學(xué)博士 導(dǎo)師:姚郁教授、申鐵龍教授(日本上智大學(xué))2005.112008.02 日本上智大學(xué) 機(jī)械工學(xué)科 共同研究員 導(dǎo)師:申鐵龍教授(日本上智大學(xué))2002.092004.07 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 控制科學(xué)與工程 工學(xué)碩士 導(dǎo)師:姚郁教授1998.092002.07 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 控制科學(xué)與工程 工學(xué)

2、學(xué)士1. 科研(k yn)經(jīng)歷2. 研究方向A. 非光滑控制系統(tǒng)理論及應(yīng)用C. 先進(jìn)仿真技術(shù)B. 運(yùn)載器動(dòng)力系統(tǒng)建模及控制4. 聯(lián)系方式Address:信息樓A406 Mail: hitkzh3. 主講課程A.自動(dòng)控制原理 B.電機(jī)拖動(dòng)與控制 C. DSP控制器原理及應(yīng)用 D. 單片機(jī)應(yīng)用E. 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共六十頁(yè)A. 非光滑控制系統(tǒng)理論及應(yīng)用方向非光滑(gung hu)?？刂?自我介紹 Self-introduction共六十頁(yè)A. 非光滑控制系統(tǒng)理論及應(yīng)用方向含有不確定(qudng)滑模面的控制問(wèn)題DC/DC buck converter可測(cè)不確定(qudng)不確定自我介紹 Self-i

3、ntroduction共六十頁(yè)B.運(yùn)載器動(dòng)力系統(tǒng)建模及控制無(wú)人(w rn)艇控制自我介紹 Self-introduction共六十頁(yè)C. 先進(jìn)仿真技術(shù)方向動(dòng)力系統(tǒng)仿真(fn zhn)船舶動(dòng)力系統(tǒng)自我介紹 Self-introduction共六十頁(yè)C. 先進(jìn)仿真技術(shù)方向動(dòng)力系統(tǒng)仿真(fn zhn)鋰電池有限元自我介紹 Self-introduction共六十頁(yè)C. 先進(jìn)仿真技術(shù)方向動(dòng)力系統(tǒng)仿真(fn zhn)半實(shí)物仿真自我介紹 Self-introduction共六十頁(yè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(jsh)課程及安排共六十頁(yè)參考(cnko)教材工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用，許勇 主編，西安電子科技大學(xué)出版社工業(yè)控制網(wǎng)

4、絡(luò)技術(shù)，趙新秋 主編，中國(guó)電力出版社現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)總線技術(shù)及其應(yīng)用，陽(yáng)憲惠 主編，清華大學(xué)出版社現(xiàn)場(chǎng)總線及其應(yīng)用技術(shù)，李正軍 編著，機(jī)械工業(yè)出版社 其他參考書(shū)，感興趣的同學(xué)可以上網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)。共六十頁(yè)成績(jī)(chngj)分配考試70分(開(kāi)卷)平時(shí)20分實(shí)驗(yàn)(shyn)10分(1次大實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)6分，報(bào)告4分)考試成績(jī)計(jì)算: 卷面成績(jī): 客觀題 30 + 解答題 70 = 100 最終考試成績(jī) = 卷面成績(jī)70% 出勤成績(jī)計(jì)算: 20 - 隨機(jī)點(diǎn)名 10 次未到次數(shù)*2 = 出勤成績(jī)共六十頁(yè)課程(kchng)安排第一章 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念及特點(diǎn)介紹幾種典型的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及總線企業(yè)信

5、息(xnx)集成系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)分發(fā)展趨勢(shì)Zigbee技術(shù)共六十頁(yè)課程(kchng)安排第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)通信系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)編碼技術(shù)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)介紹信道(xn do)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)介質(zhì)訪問(wèn)控制差錯(cuò)控制方法共六十頁(yè)課程(kchng)安排第三章 控制網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)控制網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通信(tng xn)的參考模型幾種典型控制網(wǎng)絡(luò)的參考模型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備共六十頁(yè)課程(kchng)安排第四章 串行通信技術(shù)(jsh)串行通信基礎(chǔ)RS-232C串行通信接口RS-422/485串行通信接口基于51單片機(jī)的串行通信接口設(shè)計(jì)共六十頁(yè)課程(kchng)安排第五章 ModBus協(xié)議ModBus

6、協(xié)議概述ModBus協(xié)議規(guī)范(gufn)ModBus協(xié)議的實(shí)現(xiàn)共六十頁(yè)課程(kchng)安排第六章 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)(jsh)TCP/IP體系結(jié)構(gòu)介紹以太網(wǎng)的物理連接以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)網(wǎng)際協(xié)議IP運(yùn)輸層工業(yè)以太網(wǎng)共六十頁(yè)課程(kchng)安排第七章 CAN總線技術(shù)CAN總線技術(shù)簡(jiǎn)介CAN總線接口設(shè)計(jì)(shj)CANOPEN協(xié)議簡(jiǎn)介共六十頁(yè)課程(kchng)安排第八章 Zigbee技術(shù)Zigbee技術(shù)特征ZigBee的適用(shyng)條件和應(yīng)用前景ZigBee無(wú)線通信協(xié)議簡(jiǎn)介共六十頁(yè)第一章 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(jsh)概述共六十頁(yè)1.1 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)(wnglu)概念及特性共六十頁(yè)感性認(rèn)識(shí)(gnxng rn

7、shi)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在現(xiàn)場(chǎng)總線框架下的集智能傳感、控制、計(jì)算機(jī)以及數(shù)據(jù)通信為主要內(nèi)容的綜合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它已成為工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)，并將導(dǎo)致工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備的深刻變革。 可以說(shuō)，現(xiàn)代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就是(jish)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一種體現(xiàn)。共六十頁(yè)汽車(chē)測(cè)控(c kn)系統(tǒng)實(shí)例共六十頁(yè)共六十頁(yè)1.1.1 控制系統(tǒng)(kn zh x tn)發(fā)展把50年代前的氣動(dòng)信號(hào)控制系統(tǒng)PCS稱作第一代；把420mA等電氣模擬信號(hào)控制系統(tǒng)稱為第二代；把數(shù)字計(jì)算機(jī)集中式控制系統(tǒng)稱為第三代；而把70年代中期(zhngq)以來(lái)的集散式分布控制系統(tǒng)DCS稱作第四代；把現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)稱為第五代控制系統(tǒng)，也稱

8、作FCS現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。共六十頁(yè)1.1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)定義現(xiàn)場(chǎng)總線 (Fieldbus)：是一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)儀表(ybio)設(shè)備間或儀表(ybio)設(shè)備與控制裝置間實(shí)行雙向、串行、多節(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信技術(shù)。共六十頁(yè)1.1.3 FCS與傳統(tǒng)(chuntng)DCS的比較分布式控制系統(tǒng)(DCS Distributed Control System)：由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分別控制(kngzh)生產(chǎn)過(guò)程中多個(gè)控制(kngzh)回路，同時(shí)又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制(kngzh)的自動(dòng)控制(kngzh)系統(tǒng)。分布式控制(kngzh)系統(tǒng)采用微處理機(jī)分別控制(kngzh)各個(gè)回路，而

9、用中小型工業(yè)控制(kngzh)計(jì)算機(jī)或高性能的微處理機(jī)實(shí)施上一級(jí)的控制(kngzh)。各回路之間和上下級(jí)之間通過(guò)高速數(shù)據(jù)通道交換信息。分布式控制(kngzh)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)獲取、直接數(shù)字控制(kngzh)、人機(jī)交互以及監(jiān)控和管理等功能。共六十頁(yè)1.1.3 FCS與傳統(tǒng)(chuntng)DCS的比較傳統(tǒng)控制系統(tǒng)(kn zh x tn)模型共六十頁(yè)1.1.3 FCS與傳統(tǒng)(chuntng)DCS的比較共六十頁(yè)1.1.3 FCS與傳統(tǒng)(chuntng)DCS的比較（a）傳統(tǒng)(chuntng)智能儀表模型（b）現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表模型共六十頁(yè)1.1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)的特點(diǎn)1、系統(tǒng)具有高度的開(kāi)放性

10、開(kāi)放是指對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致、公開(kāi)性，強(qiáng)調(diào)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的共識(shí)與遵從。可以(ky)與任何遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的其它設(shè)備或系統(tǒng)相連。2、互可操作性與互用性實(shí)現(xiàn)互連設(shè)備間、系統(tǒng)間的信息傳送與溝通，可實(shí)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)字通信。不同生產(chǎn)廠家的性能類(lèi)似的設(shè)備可進(jìn)行互換而實(shí)現(xiàn)互用。 共六十頁(yè)1.1.4 現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)總線的特點(diǎn)3、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的智能化與功能自治性。將傳感測(cè)量、補(bǔ)償計(jì)算、工程量處理與控制等功能分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中完成，僅靠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備即可完成自動(dòng)控制的基本功能。隨時(shí)(sush)診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 共六十頁(yè)1.1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)的特點(diǎn)4、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性由于(yuy)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備本身已可完成自

11、動(dòng)控制的基本功能，使得現(xiàn)場(chǎng)總線已構(gòu)成一種新的全分布式控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。從根本上改變了現(xiàn)有DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了可靠性。 共六十頁(yè)1.1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)的特點(diǎn)4、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度(god)分散性共六十頁(yè)1.1.4 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)的特點(diǎn)5、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性工作(gngzu)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備前端，作為工廠網(wǎng)絡(luò)底層的現(xiàn)場(chǎng)總線，是專(zhuān)為在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境工作(gngzu)而設(shè)計(jì)的。支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線、電力線等。具有較強(qiáng)的抗干擾能力。能采用兩線制實(shí)現(xiàn)送電與通信。滿足安全防爆要求等。 共六十頁(yè)1.1.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)的優(yōu)點(diǎn)

12、 1、節(jié)省硬件數(shù)量與投資由于現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中分散(fnsn)在設(shè)備前端的智能設(shè)備能直接執(zhí)行多種傳感、控制、報(bào)警和計(jì)算功能，因而可減少變送器的數(shù)量。不再需要DCS系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理、轉(zhuǎn)換、隔離技術(shù)等功能單元及其復(fù)雜接線。 共六十頁(yè)1.1.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)的優(yōu)點(diǎn) 2、節(jié)省安裝費(fèi)用一對(duì)雙絞線或一條電纜上通?？蓲旖佣鄠€(gè)設(shè)備，因而(yn r)電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少。連線設(shè)計(jì)與接頭校對(duì)的工作量也大大減少。預(yù)計(jì)可節(jié)約安裝費(fèi)用60%以上。 共六十頁(yè)1.1.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)的優(yōu)點(diǎn) 3、節(jié)省維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)由于現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備具有自診斷與簡(jiǎn)單故障處理的能力，用戶可以通過(guò)數(shù)字通訊查詢所有設(shè)備的運(yùn)

13、行，診斷維護(hù)信息，以便早期分析故障原因(yunyn)并快速排除。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、連線簡(jiǎn)單，從而減少了維護(hù)工作量。 4、用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)用戶可以自由選擇不同廠商所提供的設(shè)備來(lái)集成系統(tǒng)。共六十頁(yè)1.1.5 現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)總線的優(yōu)點(diǎn) 5、提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與可靠性現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的智能化、數(shù)字化，與模擬信號(hào)相比，它從根本上提高了測(cè)量與控制的準(zhǔn)確度，減少了傳送誤差。由于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，設(shè)備與連線減少，現(xiàn)場(chǎng)儀表內(nèi)部功能加強(qiáng)，減少了信號(hào)的往返傳輸，提高了系統(tǒng)的工作可靠性。由于它的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化和功能模塊化，因而還具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單(jindn)，易于重構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。 共六十頁(yè)1.2 典型現(xiàn)場(chǎng)總線(zn x

14、in)簡(jiǎn)介 1、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FF）前身美國(guó)Fisher Rousemount 公司為首的80幾家公司與Honeywell公司為首的150幾家公司在上世紀(jì)90年代聯(lián)合(linh)制定。H1的傳輸速率為31.125Kbps,通信距離可達(dá)1900m H2的傳輸速率為1Mbps和2.5Mbps兩種，其通信距離為750m和500m。 物理傳輸介質(zhì)可支持雙絞線、光纜和無(wú)線發(fā)射 。共六十頁(yè)1.2 典型(dinxng)現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介 2、LonWorks由美國(guó)Echelon公司推出并與Motorola、Toshiba共同(gngtng)倡導(dǎo)，在上世紀(jì)90年代推出。通訊速率從300bps至15Mbps不等，7

15、8kbps時(shí)直接通信距離可達(dá)到2700m 支持雙絞線、同軸電纜、光纖、射頻、紅外線、電源線等多種通信介質(zhì) 共六十頁(yè)1.2 典型現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)總線簡(jiǎn)介 3、Profibus由德國(guó)siemens公司聯(lián)合13家企業(yè)和5家科研機(jī)構(gòu)，于上世紀(jì)80年代末聯(lián)合推出。由Dp、FMS、PA組成了Profibus系列。DP型適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。FMS適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開(kāi)關(guān)等一般自動(dòng)化。PA型則是用于過(guò)程自動(dòng)化的總線(zn xin)類(lèi)型。傳輸速率為9612kbps時(shí)為1000m以上，15Mbps時(shí)為400m。最多可掛接 127個(gè)站點(diǎn)。 傳輸介質(zhì)為雙絞線或光纜。共六十頁(yè)1.2

16、典型(dinxng)現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介 4、CAN上世紀(jì)80年代初期由德國(guó)BOSCH公司提出。數(shù)據(jù)傳輸距離(jl)最遠(yuǎn)可達(dá)10Km（速率小于5Kb/s）；傳輸速率高達(dá)1Mbps（距離小于40m）?？蓲旖釉O(shè)備最多可達(dá)110個(gè) 。通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖。共六十頁(yè)1.2 典型(dinxng)現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介 5、RS-485盡管RS-485不能稱為現(xiàn)場(chǎng)總線，但是作為現(xiàn)場(chǎng)總線的鼻祖，還有許多設(shè)備繼續(xù)沿用這種通訊協(xié)議(xiy)。最高傳輸速率達(dá)到10Mb/s，100Kb/s時(shí)傳輸距離1200米左右，最多掛接128個(gè)節(jié)點(diǎn)。共六十頁(yè)1.2 典型現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)總線簡(jiǎn)介 6、 ZigBee網(wǎng)絡(luò)ZigB

17、ee聯(lián)盟所制定的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，此聯(lián)盟是由50多家公司聯(lián)合發(fā)起的，于2005年開(kāi)始制定標(biāo)準(zhǔn)。ZigBee是一種新興的短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)(shj)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)控制、消費(fèi)性電子設(shè)備、汽車(chē)自動(dòng)化、家庭和樓宇自動(dòng)化、醫(yī)用設(shè)備控制等。共六十頁(yè)ZigBee的技術(shù)(jsh)特點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸速率低：10KB/秒-250KB/秒，專(zhuān)注于低速傳輸應(yīng)用功耗低：在低功耗待機(jī)模式下，兩節(jié)普通5號(hào)電池可使用6-24個(gè)月成本低：ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡(jiǎn)單，所以大大降低了成本網(wǎng)絡(luò)容量大：網(wǎng)絡(luò)可容納65000個(gè)設(shè)備時(shí)延短：典型(dinxng)搜索設(shè)備時(shí)延為30ms，休眠激活時(shí)延為

18、15ms，活動(dòng)設(shè)備信道接入時(shí)延為15ms。網(wǎng)絡(luò)的自組織、自愈能力強(qiáng)，通信可靠共六十頁(yè)1.3 主要的現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)比較總線類(lèi)型技術(shù)特點(diǎn)主要應(yīng)用場(chǎng)合價(jià)格支持公司FF功能強(qiáng)大，本安，實(shí)時(shí)性好，總線供電；但協(xié)議復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用少流程控制較貴Honeywell，Rosemount，ABB,Foxboro,橫河,山武等WorldFIP有較強(qiáng)的抗干擾能力，實(shí)時(shí)性好，穩(wěn)定性好工業(yè)過(guò)程控制一般AlstoneProfibus PA本安，總線供電，實(shí)際應(yīng)用較多；但支持的傳輸介質(zhì)較少，傳輸方式單一過(guò)程自動(dòng)化較貴SiemensProfibus DP/FMS速度較快，組態(tài)配置靈活車(chē)間級(jí)通訊、工業(yè)、樓宇自動(dòng)化一般S

19、iemensInterBus開(kāi)放性好，與PLC的兼容性好，協(xié)議芯片內(nèi)核由國(guó)外廠商壟斷過(guò)程控制較便宜獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商支持P-NET系統(tǒng)簡(jiǎn)單，便宜，再開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)易，擴(kuò)展性好；但響應(yīng)較慢，支持廠商較少農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、食品加工業(yè)便宜PROCES-DATA A/SSwiftNET安全性好，速度快航空較貴BoeingCAN采用短幀，抗干擾能力強(qiáng)，速度較慢，協(xié)議芯片內(nèi)核由國(guó)外廠商壟斷汽車(chē)檢測(cè)、控制較便宜Philips, siemens,Honeywell等LonWorks支持OSI七層協(xié)議，實(shí)際應(yīng)用較多，開(kāi)發(fā)平臺(tái)完善，協(xié)議芯片內(nèi)核由國(guó)外廠商壟斷樓宇自動(dòng)化、工業(yè)、能源較便宜Echelon共六十頁(yè)1.3 主要的現(xiàn)場(chǎng)(

20、xinchng)總線比較紅外色譜掃描儀器傳感器分析儀器單回路控制器驅(qū)動(dòng)裝置微驅(qū)動(dòng)裝置控制閥門(mén)馬達(dá)啟動(dòng)器接觸器 電磁閥ASI數(shù)據(jù)寬度：位字節(jié)數(shù)據(jù)流SeriplexCAN BaseNetworksINTER-BUSPROFI-BUS-DPPROFIBUSP-NETLON WorksFIPFOUNDATION Fieldbus各種現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)總線的應(yīng)用領(lǐng)域共六十頁(yè)1.4 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)(wnglu)信息集成系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)Intranet互聯(lián)網(wǎng)Internet過(guò)程控制層PCS制造執(zhí)行層MES企業(yè)自資源規(guī)劃層ERP共六十頁(yè)1.4 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)(wnglu)信息集成系統(tǒng)共六十頁(yè)1.4.1 過(guò)

21、程(guchng)控制層(PCS)PCS : Process Control System過(guò)程控制層就是用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)將自動(dòng)化底層的現(xiàn)場(chǎng)控制器和智能儀表設(shè)備互聯(lián)起來(lái)。在現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)模型中，過(guò)程控制層是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)(jch)，只有確?，F(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備可靠運(yùn)行，才能保證上層網(wǎng)絡(luò)獲取信息實(shí)行監(jiān)控功能。共六十頁(yè)1.4.2 制造(zhzo)執(zhí)行層(MES)MES: Manufacturing Execution System MES位于ERP與PCS之間的面向車(chē)間層的管理信息系統(tǒng)。它為操作人員/管理人員提供計(jì)劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設(shè)備、物料、客戶需求等)的當(dāng)前狀態(tài)。 MES能通過(guò)信息傳遞

22、對(duì)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化管理。 制造(zhzo)執(zhí)行層的關(guān)鍵技術(shù)是以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線所在的過(guò)程控制層的通信問(wèn)題，包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)和接口技術(shù)等等。共六十頁(yè)1.4.3 企業(yè)資源(zyun)規(guī)劃層(ERP)ERP: Enterprise Resource PlanningERP利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，把企業(yè)的物流、人流、資金流、信息流統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行管理，把客戶需要和企業(yè)內(nèi)部(nib)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)以及供應(yīng)商的資源整合在一起，為企業(yè)決策層提供解決企業(yè)產(chǎn)品成本問(wèn)題、提高作業(yè)效率、及資金的運(yùn)營(yíng)情況一系列動(dòng)作問(wèn)題，使之成為能完全按用戶需求進(jìn)行經(jīng)營(yíng)管理的一種全新的行之有效的管理方法 。共六十

23、頁(yè)1.4.4 現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)總線網(wǎng)絡(luò)與辦公局域網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別 數(shù)據(jù)方面局域網(wǎng)一般發(fā)送頻率相對(duì)比較(bjio)低，對(duì)實(shí)時(shí)性沒(méi)有苛刻的限制，要求以高數(shù)據(jù)傳送速度來(lái)傳輸比較(bjio)大的文件?，F(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)一般要求節(jié)點(diǎn)間高頻率的發(fā)送大量比較小的數(shù)據(jù)包，實(shí)時(shí)性要求高。確定性和可重復(fù)性方面確定性是指有限制的延遲和有保證的傳送?？芍貜?fù)性是指網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力不受網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)改變和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的改變而影響。現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)此要求較高，而這正是普通局域網(wǎng)不適合作為控制網(wǎng)的原因。共六十頁(yè)1.4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)與上層網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)共六十頁(yè)1.4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線與上層(shngcng)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)采用專(zhuān)用網(wǎng)關(guān)完成不同通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換。采用現(xiàn)場(chǎng)總線PCI卡實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線與上層網(wǎng)絡(luò)的連接。采用將WEB服務(wù)器直接置入PLC或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備內(nèi)，借助通用瀏覽工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)(shj)交互。共六十頁(yè)1.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(zn xin)技