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EP3-E-4-A結構化編程
廈門阿米控技術有限公司
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現場總線如何滿足工業通信的要求
OSI模型定義了一個框架物理層通常與如電纜、連接器、網絡接口卡、無線傳輸硬件等物理介質相混淆。物理層不僅定義了物理介質及其正確連接的接口要求,物理層定義編碼方式、校驗方法、帶寬、頻譜、載波、波特率、電、光、無線電信號、流入異步串行通信控制、電纜類型、連接器的機械設計。信號通過傳輸介質從發送端到接收端。通信介質的機械和電氣特性。
而數據鏈路層負責創建、傳輸和接收數據包,現場總線對于數據鏈路層有細分為LLC和MAC兩層,前者提供接口網絡層協議,并控制與其對等體的邏輯通信,后者提供對特定物理編碼的訪問和傳輸。
應用層規定了交互數據的方式,并定義了設備的各種信息、狀態和參數。
現場總線的通信數據一般分為標識數據和通用消息。標識數據是指控制器與傳感器、控制器與執行器以及控制器之間傳輸過程變量。通用消息在系統組態和維護階段,用于文件的下載和上傳。
現場總線一般使用有線連接,原理是使用電磁波在通信介質傳輸中傳播,通信介質有雙絞線、同軸電纜和光纖。隨著工業現場對接線要求的不斷變化,以及無線技術的快速發展,如今現場總線開始越來越多的使用無線連接。
3.5、通信模型
通信模式是指兩個或多個應用程序之間交互對象的方式,分為客戶端/服務器和生產者/消費者(出版者/訂閱者)兩類模式。
3.5.1、客戶端/服務器模式
圖顯示了客戶端/服務器模式,該模式更適合傳輸狀態數據。當客戶端發出讀請求后,服務器就回復。客戶端/服務器模式的通信過程一般細分為請求、指示、響應和確認四個步驟,其中指示是指服務器收到了一個請求事件,確認說明客戶端收到了響應。響應服務有不同的意思,有的響應表示收到消息,有的表示開始服務或返回結果。
符合這種模式中的協議大多從制造信息規范(MMS)發展而來,應用層基于MMS模型管理各種對象,如任務(創建、取消、啟動、恢復和停止)、變量(讀寫)、域(下載和上傳)。MMS通常只會有一個服務子集。整個操作細分成請求、執行、響應三個部分,與MAC層處理時間和服務執行時間有關。
WorldFIP、ROFIBUS-FMS、PROFIUBUS-DP、INTERBUS、AS-I、P-NET等現場總線都是使用客戶端/服務器的通信模型。而BatiBus是一種特殊的客戶端/服務器模型,因為其中沒有回復和確認。
EP3-E-4-A結構化編程
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