1、,5.1 数据通信的基本概念,第5章 DCS数据通信及网络,5.2 数据通信技术,5.3 DCS的网络通信,5.4 DCS通信网络结构及设备,5.5 典型DCS的通信网络,5.6 控制网络和信息网络,14:01:43,2,1信息信息是对客观事物属性和特性的表征。信息是字母、数字及符号的集合，其载体可以是数字、文字、语音、视频和图像等。 2数据数据是指数字化的信息。数据是装载信息的实体，信息则是数据的内在含义或解释。数据两种类型：数字数据（离散）和模拟数据（连续） 3信号数据通信中信号是数据在传输过程中的电磁波的表示形式。信号有两种表示形式：模拟信号与数字信号。 4信道信道是信息从信息的发送地传
2、输到信息接收地的一个通路。,5.1 数据通信的基本概念,5.1.1基本术语,14:01:43,3,5.1.2 数据通信系统,1数据通信系统的组成,14:01:43,4,数据通信系统的组成,14:01:43,5,2数据通信系统技术指标,1）数据传输速率数据传输速率是指传输线路上信号的传输速度。它有两种表示形式：信号速率和调制速率。 (1)信号速率是指每秒传输二进制代码的比特位数， (2)调制速率指单位时间内信号波形的变换次数，即通过信道传输的码元个数。若信号码元宽度为T，则码元速率B=1/T。码元速率也叫波特率。 2）误码率 3）信道容量指传输信息的最大能力，通常用单位时间内可传输的最大比特数来
3、表示。信道容量由信道的频带F和可使用的时间T及能通过的信号功率与干扰功率之比决定。 4）信道带宽通信系统中带宽是指在给定的范围内可用于传输的最高频率与最低频率的差值。,14:01:43,6,5.1.3 数据传输方法（分类）,1模拟传输与数字传输 模拟通信系统信道上传输的信号是模拟信号。一般要经过调幅、调频、调相等调制方式再通过信道进行传输。 数字通信系统应对模拟信号进行采样、量化和编码，使其变成数字信号，再经过调制器将其基带信号调制成宽带信号进行传输。在信道上传输的信号是数字信号。,14:01:43,7,2串行传输与并行传输,按使用信道的多少来划分： 串行传输：要传输的数据编成数据流，在一条串
4、行信道上进行传输，一次只传输一位二进制数，接收方再把数据流转换成数据。同步问题串行传输优点只占用一条信道，易于实现，运用广泛。,并行传输：数据以组为单位在各个并行信道上同时进行传输。,14:01:43,8,3同步传输与异步传输,按照通信双方协调方式的不同划分： 为保证发送的信息能够被正确无误地接收，要求接收端要按照发送端所发送的每个码元的起止时间和重复频率来接收数据，即收发双方在时间上必须取得一致。 “同步”技术 异步传输中，信息以字符为单位进行传输，每个信息字符都具有自己的起始位和停止位，一个字符中的各个位是同步的，但字符与字符之间的时间间隔是不确定的。 同步传输中，信息不是以字符而是以数据
5、块为单位进行传输的。通信系统中有专门用来使发送装置和接收装置保持同步的时钟脉冲，使两者以同一频率连续工作，并且保持一定的相位关系。在这一组数据或一个报文之内不需要启停标志，所以可以获得较高的传输速度。,14:01:43,9,4基带传输与频带传输,按照数据是否经过调制处理后传输划分：1）基带传输数字通信信道上直接传送数据的基带信号称做基带传输。人们把方波固有的频带称为基带。方波电信号称为基带信号，。 2）载带传输：基带传输不适用于远距离数据传输。用基带信号调制载波之后，在信道上传输调制后的载波信号载带传输。 3）宽带传输宽带传输就是通过多路复用的方法把较宽的传输介质的带宽分割成几个子信道来达到同
6、时多路信息的传输模式。,14:01:43,10,5单工通信与双工通信,按照通信双方信息交互的方式划分： 1）单工：数据任何时间只能沿单方向传输 2）半双工：数据信息可以交替双向传输 3）全双工：信息可以同时双向传输,14:01:43,11,5.2数据通信技术,1数字信号模拟传输的编码,5.2.1 数据编码技术,14:01:43,12,2模拟信号数字传输的编码,数字通信具有抗干扰能力强、无噪声积累、易加密等特点 脉冲编码调制(PCM)的操作过程分为：采样、量化和编码,14:01:43,13,3.数字数据的编码,14:01:43,14,5.2.2多路复用技术,1频分多路复用FDM） 将具有较大带宽
7、的线路频带划分为若干个频率范围，每个频带之间留出适当的频率范围，以减少信号间的相互干扰。把多路信号以不同载波频率进行调制，各载波频率相互独立，使各信号带宽不发生混叠，从而使同一通信媒体（线路）可以同时传输多路信号。 频分多路复用较适合用于模拟通信，例如载波通信。,14:01:43,15,2时分多路复用（TDM）,若（信道）允许的传输速率大大超过每路信号所需的数据传输速率，就可利用信号时间上的交叉，在同一通信媒体传输多路信号。 将各路传输信号按时间进行分割，即把每个单位传输时间划分为许多时间片（时隙），每路信号使用其中之一进行传输。就可使多路信号在不同时隙内轮流、交替地使用物理信道进行传输。,1
8、4:01:43,16,时分多路复用分： 1）同步时分多路复用（STDM）按固定顺序把时间片（时隙）分给各路信道，接收端只严格同步的按时间片（时隙）分割方法进行信号分割和复原。该方法不考虑所分配信道有否数锯要发送，因此，当某路没数据发送时会造成信道资源浪费。 2）异步时分多路复用（ATDM）只有当某路信道有数据要发送时才分配时间片（时隙）给它。为使接收端了解数据来自什么发送站等，在所送数据中需加入发送站、接收站等附加信息。时分多路适用数字数据的传输，且具有较强抗干扰性、易实现自动转接及集成化在DCS中得到了广泛的应用。,14:01:43,17,5.2.3通信交换技术,为了降低网络成本，网络中的任
9、意两个节点间并不一定存在一条通信媒体（线路）。通信站之间的通信需要通过中间节点，把数据从源地址发送到目的地址。这些中间节点只提供一个交换设备，用它把数据从一个节点传输到另一个节点。 把希望通信的设备称为站（station） 把提供通信的设备称为节点（node） 常用通信交换技术：线路交换、报文交换和分组交换。,14:01:43,18,1线路交换 （Circuit Switching）,此方式通信过程分三个阶段： 1）线路建立阶段：通过网络在A站与B站之间建立线路连接，即首先发送“连接请求包”。“连接请求包”内含有需要建立线路连接的源地址与目的地址。 2）数据传输阶段：通过该连接，实时、双向交换
10、或报文分组。 3）线路释放阶段：数据传输完成后，进入线路释放阶段，结束此次通信。特点：节点为交换设备，完成输入与输出线路的物理连接。两台主机间建立起此次通信所专有的直接物理线路连接。节点交换设备不存储数据，不能改变数据内容，不具备差错控制能力。 优点：通信实时性强，适用交互式通信。 缺点：对突发性通信不适应，线路传输效率往往很低，系统效率偏低。,14:01:43,19,2报文交换（Message Switching）,报文交换存储/转发交换。 发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按一定格式组成一个数据单元报文(信息的一个逻辑单位)。 当一个站发送报文时，相关通信站点的通信处理器要完成报文的接
11、受、差错校验、暂存、路选和转发功能，使报文从一个节点送到另一节点，直到目的站。 优点： 1）节点通信控制可以存储报文，且需要输出的线路空闲时整个报文才能转发。故多个报文可分时共享一条节点到节点的信道，提高了线路利用率。 2）报文交换时中间节点要对报文进行差错校验和纠错处理，可以减少传输错误，提高系统的传输可靠性。 3）节点通信控制具有路选功能，可以动态选择报文通过网络的最佳路径，提高网络系统的传输效率。,14:01:43,20,3分组交换（Packet Switching）,报文分成若干长度较短的分组，以分组为单位进行发送、存储和转发。 分组长度比报文要短得多，差错检错容易，纠错时间较少，有利
12、于提高存储转发节点存储空间的利用率和传输效率，从而大大缩短信息传输过程中的延滞时间。 由于增加了分组附加信息，所以增加了信道开销。 主要特征基于标记，不先建立连接而随时可发送数据的交换方式，称为无连接交换。,14:01:43,21,分组交换优点： 1）高效：动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。 2）灵活：结点均有智能，为每个分组独立地选择转发路由。 3）迅速：以分组作为传送单位，不先建立连接就能向其他主机发送分组。 4）可靠：完善的网络协议；使网络有很好的生存性。节点处理分组的过程：收到的分组先放入缓存，再查找转发表，后由交换机构从缓存中将该分组取出，传递给适当端口转发。,电路交换,报文交
13、换,呼叫阶段,分组交换,数据传送,t,报文,报文,P1,A,报文,报文,P2,P3,P4,B,C,D,A,B,C,D,A,B,C,D,(a)线路交换,(b)报文交换,(c)报文分组交换,14:01:43,22,分组交换分类： 数据报服务各个分组被独立地处理，称为数据报。它们可经不同的路径转送到目的站，到达的次序和发送的次序可以不同，然后接收站按发送站发送次序排列。 虚电路服务与电路交换有些相似，在发送分组信息以前，先要在发送站与接收站之间建立一条逻辑的通路，称为虚电路。每个分组除了信息数据外还附有虚电路标识符，从而不需路由选择判别就能引导分组送达有关节点，传输结束需拆除虚电路。虚电路建立的逻辑
14、链路不像电路交换是专用的，它还可为其他站分享。,14:01:43,23,5.2.4 差错控制技术,1差错产生的原因 1）噪声干扰（1）热噪声由传输介质分子热运动产生。干扰是固有的、持续存在的，幅度较小，对传输信号的影响较弱。提高信噪比是消除这类干扰的有效办法。（2）冲击噪声由外界电磁场干扰信号引起。干扰信号出现无规律，幅度较大，是引起传输差错的主要原因。加强屏蔽手段和采用合理的信号调制方法可减少冲击噪声影响。 2）传输失真信号在物理信道上，线路本身电气特性随机产生的信号幅度、频率、相位的畸变和衰减所引起的差错。3）反射干扰信号在线路上传输时，由于未按传输介质的特性阻抗匹配链接，产生反射所造成的
15、差错。4）线间干扰相邻线路之间的电磁感应引起的串线干扰。,14:01:43,24,2差错控制,1）采用高质量的通信线路选高质量通信线路有利于减少内部噪声的影响，从而减少相应差错产生。这种方法对减少外部噪声的影响改善不明显，且高质量的线路造价成本高。2）采用差错控制方法差错控制：数据通信过程中，检测及纠正差错，把差错限制在数据传输所允许、尽可能小范围内的技术和方法。差错控制编码是一种有效的差错控制方法，即对所传输的数据进行抗干扰编码，用以实现差错控制的目的。,14:01:43,25,常用的差错检验方法,奇偶校验奇偶校验是一种经常使用的比较简单的校验技术。所谓奇偶校验，就是在每个码组之内附加一个校
16、验位，使得整个码组中1的个数为奇数（奇校验）或偶数（偶校验）。奇偶校验码是最常见的检错码，可分为垂直奇偶校验、水平奇偶校验和水平垂直奇偶校验3种方式。 汉明校验汉明校验不像奇偶校验那样仅设置一位校验码，而是设置若干校验码，其中每个校验位有一定的校验范围，按多个校验码进行校验。 循环冗余校验循环冗余校验的编码和译码主要是做模2除法运算，如果出现错误，则余数不为0，且错位与余数之间有一定的对应关系，故可据余数的数值进行纠错。检错功能较强，实现容易。目前广泛应用的纠错编码。,14:01:43,26,5.2.5工业数据通信的特点,工业控制网络是互联工业计算机、仪表和设备，实现工业过程控制和管理。特点：
17、 1实时性好控制网络应具有良好的实时性和快速响应性，动态响应要快.(快速响应要求的开关、阀门或电动机运转，其响应时间都在毫秒级) 2可靠性高控制网络必须能够连续稳定的运行，任何暂时的中断和故障都会造成巨大损失。DCS通常采用冗余技术等措施来提高系统的可靠性。 3适应恶劣工业现场环境运行在恶劣的工业环境中，控制网络应该有强抗扰性，能抗电源干扰、雷击干扰、电磁干扰和接地电位差干扰。并采取差错控制等软件手段，降低数据传输的误码率。 4开放系统互连为使不同类型的DCS能够互相连接，进行数据交换，控制网络应该符合开放系统互连的标准，使异种计算机之间能够互相连接。,14:01:43,27,5.3 DCS的
18、网络通信,5.3.1 网络体系结构 计算机网络通信面对着诸多问题通信介质差异、硬件接口差异、主机系统差异、通信协议差异、网络业务差异、网络系统差异等。对于多样复杂的情形，很难采用简单方式来完成网络通信。 正如在程序设计中面对复杂问题进行模块化处理，处理计算机网络通信，同样采用了一种模块化处理方式分层结构每层完成一个相对简单的特定功能，通过各层协调来实现整个网络通信功能。,14:01:43,28,1网络体系结构的分层原理,网络体系结构采用分层描述方法将整个网络通信功能划分为多个层次，每层各自完成一定任务，而且功能相对独立。相邻两层由接口连接，以便实现功能过渡。 接口使某层通过接口向上一层提供服务
19、。依靠层间接口连接和各层特定功能，可实现有机结合，完成不同类别及要求的系统间信息传递。分层优点： 各层之间是独立的； 灵活性好； 结构上可分割开； 易于实现和维护； 能促进标准化工作。,14:01:43,29,分层5原则,1）层次适度若层次过少，层次功能就多，实现功能就相对困难；若层次过多，层次功能较少，但运行开销也将增加。2）功能确定根据功能来划分层次，每个层次都有自己分工，而完成这些功能都有某种确定的方式。 3）层次独立每个层次工作方式不影响其他层次，一个层次内部变化也不影响其他层次。4）层次关联这个过程既是分工，也是合作。因而，相邻层次间工作交代是必须的，相邻层次间存在一种工作上的联系。
20、,14:01:43,30,5）层次分合层次的划分根据实际需要来定，可合并，可分解，也可取消。 两个系统之间要进行通信，还要具备下述条件：(1) 层次对等通信要求在对等层次上进行，双方要有完成相同功能的对等层次。(2) 层次协议对等层次通信时，要遵守一系列共同的约定（协议）。(3) 层次接口对等层次的通信，都是一方先把信息交代给本方下一层次，再由双方下一层次的通信，将信息送达对方下一层次，再上交给对方同等层次。层次间的信息传递途径就是层次间的接口。,14:01:43,31,2网络体系结构中的基本概念,1）层次（Layer)一个复杂的通信过程分解成若干简单的通信过程，每个简单过程看作是一个层次。把
21、网络需要实现的功能分配到各个层次中，每个层次都能实现相对独立的功能，所有的层次共同实现最终的网络功能。 2）实体（Entity )每一层中的活动元素称为实体。实体可以是软件实体（如一个进程），也可以是硬件实体（如某种芯片）。 3）协议（Protocol）协议两个通信实体在相同层次上都需要遵循的规则和约定。网络中各节点间大量的数据交换需要制定一系列的通信协议。,14:01:43,32,通信协议：一套语义、语法和时序的集合，用来规定实体在通信过程中的操作。,语义：规定需要发出何种控制信息，完成何种动作和做出何种应答。 语法：规定用户数据和控制信息的结构与格式。 时序：规定事件实现顺序的详细说明。语
22、义、语法、时序构成了通信协议的3要素，规定了通信实体要做什么，怎么做，何时做。,14:01:43,33,2网络体系结构中的基本概念,4）接口（Interface)接口是同一节点内相邻层次间交换信息的连接点，规定了相邻层次实体间交换信息的规则。下层实体通过接口向上层实体提供服务。接口以一个或多个服务访问点（SAP）的形式存在。 5）服务（Service)每一层通信协议都是在下一层通信协议提供的服务基础上进行工作的，服务是下层通过接口向上层提供的支持。 6）数据单元（Data Unit )在层次环境中，对等实体按协议进行通信，相邻实体按服务进行通信，这些通信都是以数据单元形式进行的。,14:01:
23、43,34,5.3.2 OSI参考模型结构,14:01:43,35,5.3.3 OSI参考模型各层的功能,1物理层规定了通信介质、驱动电路和接收电路之间接口的电气特性和机械特性。信号表示方法、通信介质、传输速率、接插件规格及使用规则等。2链路层作用1：确定在某一时刻由哪一个节点控制链路，即链路使用权的分配。作用2：确定比特级的信息传输结构，规定了数据格式，还确定了检错和纠错方式等3网络层通信中，两个节点间可能存在多条通信路径。网络层协议的主要功能：处理信息的传输路径问题。 4传输层确认两个节点之间的信息传输任务是否己经正确完成。信息的确认、误码的检测、信息的重发、信息的优先级调度等。,14:0
24、1:43,36,5会话层两个节点之间的通信任务进行启动和停止调度。 6表示层进行信息格式的转换，它把通信系统所用的信息格式转换成应用层所需的信息格式。 7. 应用层严格说它是应用软件的一部分内容。作用是召唤低层协议为其服务。在高级语言程序中它可能是向另一节点请求获得信息的语句在功能块程序中可以是从控制单元中读取过程变量的输入功能块。,14:01:43,37,5.3.4 OSI参考模型的数据传输,14:01:43,38,5.3.5 DCS的网络通信标准,1PROWAY通信标准不同DCS制造厂商的DCS若符合这个标准，就能进行相互通信。PROWAY具有三个基本功能层：1、链路控制层（PLC）2、媒
25、体存取控制层（MAC）3、物理接收、发送层（PHY）PLC和MAC子层构成参考模型的数据链路层，PHY子层对应于参考模型的物理层。,14:01:43,39,5.4 DCS通信网络结构及设备,5.4.1通信网络的拓扑结构 1星型结构每一个节点都通过一条链路连接到一个中央节点上去。任何两个节点之间的通信都要经过中央节点。在中央节点中，有一个“智能”开关装置来接通两个节点之间的通信路经。因此，中央节点的构造是比较复杂，可靠性比较差，在DCS中应用得较少。,14:01:43,40,2环型结构所有节点通过链路组成一个环形。需要发送信息的节点将信息送到环上，信息在环上只能按某一确定的方向传输。当信息到达接
26、收节点时，该节点识别信息中的目的地址与自己的地址相同，就将信息取出，并加上确认标记，以便由发送节点清除。 由于传输是单方向的，所以不存在确定信息传输路径的问题，这可以简化链路的控制。 当某一节点发生故障时，可以将该节点旁路，以保证信息畅通无阻。,14:01:43,41,3总线型结构所有的节点都共享一条公用的传输线路，所以每次只能由一个节点发送信息，信息由发送它的节点向两端扩散。此型又称为广播式网络。某节点发送信息之前，必须保证总线上没有其他信息正在传输。它才能把信息送上总线。当某个节点由询问信息中鉴别出接收地址与自己的地址相符时，这个节点便做好准备，接收后面所传送的信息。总线结构突出的特点是结
27、构简单，便于扩充。,14:01:43,42,5.4.2通信网络的传输介质,1双绞线双绞线最普通的通信介质，适应于低速传输场合，用来传输模拟或数字信号，模拟传输时每56km要有一个放大器，数字传输时每23km需要一个转发器。双绞线的最大带宽约为100kHz1MHz，传输速率一般小于2Mbps。,双绞线特点：简单、成本低、比较可靠，但高频时损耗较大，传输距离不宜太长。,14:01:43,43,2同轴电缆 由内导体、中间支撑绝缘体、外屏蔽导体和外绝缘层构成。,同轴电缆分类： (1) 基带同轴电缆（50同轴电缆），基带同轴电缆专门用于数字传输，其传输速率可达10Mbps 。 (2) 宽带同轴电缆（75
28、同轴电缆），宽带同轴电缆既可用于模拟传输（如视频信号传输），也可用于数字传输，当用于数字传输时，其传输速率可达50Mbps。 同轴电缆具有较高传输通频带、较低传输损耗、较强抗干扰能力等优点,14:01:43,44,3光缆 由光导纤维组成的可进行光信号传输的新型通信介质。 光纤以光的“有”和“无”形成“1”和“0”二进制信息，以光脉冲形式进行信息传输。,光纤通信的特点: 1）传输信号频带宽、通信容量大、信号衰减小、传输距离长、抗干扰能力强。 2）光纤有着非常高的数据传输率（Gb/s）和极低的误码率（10-10）。 3）原材料资源丰富。 4）抗化学腐蚀能力强，适用于一些特殊环境下的布线。,14:0
29、1:43,45,三种通信介质特点比较,14:01:43,46,4 无线电波 电磁波频谱10KHz1GHz之间为无线电频率，在工业过程控制领域主要是传输频率在2.4GHz的工业频段，其传输距离较短，所需的功率较低。 5 微波微波可穿透电离层进入宇宙空间，不能靠电离层反射来进行传播，靠微波接力或是卫星转播进行微波接力，传播距离一般在50km左右，要实现远距离传播，须在两个通信终端间建立中继站。 6 红外 采用光发射二极管、激光二极管来进行站与站之间的数据交换。红外设备发出的光，一般只包含电磁波或小范围电磁频谱中的光子。传输信号可以直接或经过墙面、天花板反射后，被接收装置收到。,14:01:43,4
30、7,5.4.3通信网络的互联设备,1、物理层互连设备 中继器（Repeater）把接收到的弱信号分离，并再生放大。集线器（Hub）网络传输介质间的中央节点 。 2、数据链路层互连设备 网桥（Bridge） 局域网间的桥梁，属于链路层设备，作用是扩展网络和通信手段， 交换器（Switch）新的网络技术，通过交换设备提高网络传输性能。 3、网络层互连设备 路由器（Router） 工作在网桥的上一层，因此，路由器的功能比网桥更强。除了具有网桥的全部功能外，还具有路径选择功能。 4、应用层互连设备 网关（Gateway）当连接不同类型而协议差别又较大的网络时，要选网关设备。其功能体现在OSI模型最高层
31、，它将协议进行转换，数据重新分组，以便在两个不同类型的网络系统之间进行通信。,14:01:43,48,5.5 典型DCS的通信网络,5.5.1 JX-300X DCS的通信网络,14:01:43,49,把单个分散的有通信能力的测量控制设备作为网络节点，连接成网络系统，使它们之间可以相互沟通信息，由它们共同完成自控任务，这就是控制网络。,现场控制网络节点示意图,5.6 控制网络和信息网络,14:01:43,50,控制网络的任务： 主要： 控制网络要将现场运行的各种信息(现场设备的运行参数、状态以及故障信息等)传送到远离现场的控制室； 将各种控制、维护、组态命令等送往位于现场的测量控制现场设备中；
32、 控制网络还要在与操作终端、上层管理网络的数据连接和信息共享中发挥作用。 其它： 参数的网络浏览和远程监控； 总线供电。,14:01:43,51,控制网络与信息网络的区别： 1.控制网络中实时性是控制系统最基本的要求。 过程控制系统的响应时间要求为0.01s0.5s， 制造自动化系统的响应时间要求为0.5s2.0s, 信息网络的响应时间要求为2.0s6.Os。故信息网的实时性可忽略。 2控制网络强调在恶劣环境下数据传输的完整性、可靠性。应具有在高温、潮湿、震动、腐蚀、电磁干扰等工业环境中长时间、连续、可靠、完整地传送数据的能力，并能抵抗工业电网的浪涌、跌落和尖峰干扰。还应具有本质安全性能。 3
33、控制系统中，由于分散的单一用户要借助控制网络进入某个系统，通信方式多使用广播或组播方式；在信息网络中某个自主系统与另一个自主系统一般都使用一对一通信方式。 4工业现场总线控制网络可以实现总线供电。而通常IT信息网络缺少此措施。,14:01:43,52,5.6.2控制网络与信息网络的互连技术,控制网络与信息网络互连具有以下重要意义： 控制网络与企业网络之间互连，建立综合实时的信息库，有利于管理层的决策； 现场控制信息和生产实时信息能及时在企业网内交换； 建立分布式数据库管理系统，使数据保持一致性、完整性和互操作性； 可对控制网络进行远程监控、远程诊断、维护等，节省大量的投资和人力； 为企业提供完
34、善的信息资源，在完成内部管理的同时，加强与外部信息的交流。,14:01:43,53,OPC（OLE for Process Control）技术用于过程控制的OLE技术，是一项面向工业过程控制的数据交换软件技术。 该项技术是从微软的OLE（对象链接和嵌入）技术发展而来，建立在OLE 规范之上，为过程控制领域应用而提供的一种标准的数据访问机制。,14:01:43,54,OPC用于过程控制的OLE，是一个工业标准。,它基于微软的OLE(现在的Active X)、COM (部件对象模型)和DCOM (分布式部件对象模型)技术。 OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统
35、。 COM（Component Object Model）是所有OLE机制的基础。它是为了实现与编程语言无关的对象而制定的标准，该标准将Windows下的对象定义为独立单元，可不受程序限制地访问这些单元。 这种标准可以使两个应用程序通过对象化接口通讯，而不需要知道对方是如何创建的。,14:01:43,55,OPC的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。 以前为了存取现场设备的数据信息，需要编写专用的接口函数。由于现场设备种类繁多，且不断升级，往往给用户开发带来了巨大的工作负担。 OPC标准是一种具有高效性、可靠性、开放性、可互操作性的即插即用的设备驱动程序。 OPC解
36、决了设备驱动程序开发中的异构问题。,14:01:43,56,未来1Internet,Intranet,Infranet三网合一,随着网络技术的不断发展，DCS的上层将与国际互联网Internet融合在一起，而下层将采用现场总线通信技术，使通信网络延伸到现场。 以现场总线为基础的底层网Infranet 以局域网为基础的企业网Intranet 以广域网为基础的互联网Internet构成的三网融合的网络架构。,14:01:43,57,未来2EIC综合技术,采用EIC综合技术，把电气控制、仪表控制和计算机控制等功能统一由DCS完成，是今后的发展方向。 即将电气控制装置(Electric)、仪表控制装置(Instrument)和计算机控制装置(Computer)原来彼此独立的系统，统一设计和安装。 未来要求DCS具有能同时实现这些控制所需要的软、硬件资源，并要有符合这些系统惯例的编程组态方法。,14:01:43,58,本章小结数据通信基本概念、通信网络系统组成， 数据通信技术， 网络体系结构及协议概念， 协议分层原理及各协议层基本功能。 网络拓扑结构以及网络传输介质与设备。 控制网络和信息网络的区别，互连。,
