第3章 工业控制网络的基本构成
实现DCS和现场总线集成的三种方式：
1、现场总线集成在DCS的I/O设备层上 2、现场总线通过专用网关与DCS的集成 3、现场总线通过LAN集成到DCS的网络层

第3章 工业控制网络的基本构成
5、客户关系管理（CRM） 6、电子商务（EB）

第3章 工业控制网络的基本构成
3.3 工业控制网络
3.3.1 集散控制系统 DCS大致经历了3个发展阶段，相应地有三代的基本结构。
3－11 第一代DCS结构

第3章 工业控制网络的基本构成
高 校 教 材 网 第3章 工业控制网络的基本构成
3.1 工业网络概述
3.1.1 工业网络的产生和发展 3.1.2 工业控制网络与工业企业网
工业企业网具有下列特性 ： 范围确定性 集成性 安全性 相对开放性

第3章 工业控制网络的基本构成
3.2 典型的工业企业网
3.2.1 工业企业网的体系结构
3-1 CIM-OSA模型

第3章 工业控制网络的基本构成
3.2 典型的工业企业网
3.2.1 工业企业网的体系结构 1.工业企业网的功能体系结构 2.信息网络与控制网络互连的意义及逻辑结构

3.2.2 建立工业企业网的策略
3-6 现场总线控制网络与Internet信息网络的ห้องสมุดไป่ตู้成方案

第3章 工业控制网络的基本构成
3.2.3 工业企业网的应用
1、管理信息系统（MIS） 2、办公自动化系统（OA） 3、计算机集成制造系统（CIMS） 4、决策支持系统（DSS）

第3章 工业控制网络的基本构成
以太网全面应用于工业控制网络中， 还需要解决以下的关键技术问题：
1、以太网的实时性和可靠性； 2、必须在以太网技术和TCP/IP技术的基础上 做进一步的工作 ； 3、联结部件的进一步标准化； 4、以太网的可靠性与安全性的进一步提高
第3章 工业控制网络的基本构成
3.2.2 建立工业企业网的策略
3-4 通过互连构建一体化的企业网

第3章 工业控制网络的基本构成
3.2.2 建立工业企业网的策略
3-5 通过控制网络构建一体化的企业网

第3章 工业控制网络的基本构成

第3章 工业控制网络的基本构成
3.工业以太网模型及拓扑结构 4.工业以太网的网络构建

第3章 工业控制网络的基本构成
本章小结
本章简要介绍了工业网络的产生和发展历程、功能 体系结构、建立工业企业网的策略，以及其中管理信息系 统MIS、办公自动化系统OA、计算机集成制造系统CIMS、 决策支持系统DSS、客户关心管理CRM、电子商务EB等具体 应用技术。对工业控制网络中的集散控制系统DCS、现场 控制系统、工业以太网进行了较为详细的介绍。

第3章 工业控制网络的基本构成
4.现场总线控制系统对DCS的挑战
（1）现场总线控制系统的信号传输实现了全数字 化，从最底层的传感器和执行器就采用现场总线网 络，逐层向上直至最高层均为通信网络互联；
（2）现场总线控制系统的结构则是全分散式，它 废弃了DCS的输入/输出单元和控制站，由现场设备 或现场仪表取而代之，即把DCS控制站的功能化整为 零，分散地分配给现场仪表，从而构成虚拟控制站， 实现彻底的分散控制；

第3章 工业控制网络的基本构成
2.现场总线控制系统的组成结构
3－14 现场总线控制系统与传统控制系统结构的比较

第3章 工业控制网络的基本构成
3.现场总线系统的特点：
（1）系统的开放性 （2）互可操作性与互用性 （3）现场设备的智能化与功能自治性 （4）系统结构的高度分散性 （5）对现场环境的适应性
3.3.3 工业以太网
所谓工业以太网，就是在以太网技术和TCP/IP技 术的基础上开发出来的一种工业网络。以前，以太网 一般是在商业应用中作为办公网络使用的，目前以太 网在工业应用中的使用已经成为热点，将来工业以太 网有可能成为工业控制网络结构的主要形式，形成一 网到底的网络结构。在工业应用中使用以太网，符合 自动化系统的网络结构扁平化的必然趋势。

第3章 工业控制网络的基本构成
（3）现场控制系统的现场设备具有互操作性，不同 厂商的现场设备既可互联也可互换，并可以统一组 态，彻底改变传统DCS控制层的封闭性和专用性； （4）现场总线控制系统的通信网络为开放式因特网 络，既可与同层网络互联，也可与不同层网络互联， 用户可极为方便地共享网络数据库； （5）现场总线控制系统的技术和标准实现了全开放， 无专利许可要求，可供任何人使用，从总线标准、 产品检验到信息发布全是公开的，面向世界任何一 个制造商和用户。
3－12 第二代DCS基本结构

第3章 工业控制网络的基本构成
3－13 第三代DCS 的4个层次

第3章 工业控制网络的基本构成
DCS的特点：
1、松耦合的多处理机系统，可实现硬件积木化。 2、软件模块化。 3、控制系统用组态方法生成。 4、通信网络的应用。 5、可靠性高。

第3章 工业控制网络的基本构成
3.3.2 现场总线
1.现场总线的定义: 现场总线是一种互联现场自动化 设备及其控制系统的双向串行数字通信协议。也就是 说，现场总线是控制系统中底层的通信网络，具有双 向数字传输功能，在控制系统中允许智能现场装置全 数字化、多变量、双向、多节点，并通过一条物理媒 体互相交换信息。现场总线的结构遵循国际标准化组 织（ISO）的开放系统互联（OSI）模型，而不同的现 场总线的结构又不尽相同。