CIMS:计算机集成制造系统。

离散行业。

CIPS：计算机集成生产系统。

应用于流程行业，与工厂综合自动化系统、管控一体是同一概念。

三层：ERP（企业资源规划层或BPS）,MES（制造执行层）,PCS（现场控制层）PCS级:以产品质量和工艺要求为目标的先进控制技术MES级:以生产综合指标为目标的生产过程优化控制、优化操作与优化管理技术BPS级:以财务分析决策为核心的整体资源优化技术关键技术：系统集成，信息集成，先进控制。

系统集成：连接各层的网络（硬件），以及数据库技术（软件）信息集成：信息采集、数据校正、数据挖掘、对象模型先进控制：改进常规控制的性能工业通讯方式：（1）现场总线（2）工业以太网（3）无线网络现场总线：应用在生产现场、在测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的开放型控制网络技术。

现场总线是自动化领域的通信、网络技术, 也被称之为工厂的底层网络（Infranet）总线是构成自动化系统的纽带，网络所传输的是控制信息。

现场总线的产生：（1）综合自动化的要求，改善TQCS，解决自动化孤岛；（2）控制系统网络化发展趋势，计算机集中控制系统-DCS-FCS（3）智能仪表的发展（通信技术、信号处理技术）技术支撑：计算机技术、网络技术自动化孤岛：设备之间采用传统一对一连线，或自成体系的封闭式集散系统，很难实现设备之间及系统和外界的信息交换。

本质含义：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。

（智能现场设备：具有数字计算、数字通信能力的测量控制设备）现场总线系统既是开放的数据通信系统、网络系统，又是由现场设备实现完整控制功能的全分布式控制系统。

既是通信网络，又是控制网络。

本质表现：（1）现场设备互连：传感器、变送器等设备通过一对传输线互连，传输线可以使用双绞线、同轴电缆、光纤和电源线等，并可根据需要因地制宜地选择不同类型的传输介质。

（2）现场通讯网路：用于过程以及制造自动化的现场设备或现场仪表互连的通讯网路。

（3）互操作性：不同制造商的产品互相连接。

（4）分散功能块：功能块分散在多台现场仪表中，并可统一组态，灵活选用各种功能块，构成所需的控制系统，实现彻底的分散控制。

（5）通讯线供电，符合本质安全。

（6）开放式互连网络：既可与同层网络互连，也可与不同层网络互连，还可以实现网络数据库的共享。

特点和优点：（1）系统的开放性，通讯协议一致公开，系统开放互连。

（2）互可操作性，实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通。

（3）互换性，自由选择不同制造商的仪表进行互换，不影响系统工作。

（4）一对N结构，一对传输线，Ｎ台仪表，双向传输多个信号，接线简单、安装费用低、维护方便。

（5）系统结构的高度分散性。

（6）实现控制彻底分散，现场智能设备内置微处理。

（7）对现场环境的适应性，通信介质抗干扰性强，总线供电防爆。

（8）智能仪表与功能自治性，将传感测量、变换和补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。

（9）可控状态，操作员在控制室即可以了解现场设备或现场仪表的工作状况，也能对其进行参数调整，还可以预测和寻找事故。

（10）实现全数字化通信。

（11）统一组态,现场设备或现场仪表功能块概念的引入，使组态非常简单。

总线标准：开放性、可互操作性、互换性总线结构：一对N现场要求：结构分散、适应现场节点特性：智能节点、可控状态、全数字化、控制分散、统一组态降低布线、设备安装、调试成本和运行维护成本，但技术成本高。

开放系统互连模型是现场总线技术的基础。

发展趋势：（1）注重系统的开放性：封闭、自成一体的系统定会消亡（2）注重应用系统设备间的互操作性。

（3）注重控制网络与公用数据网络的结合。

（4）注重使测控设备具备网络浏览功能。

（5）以太网已直接进入控制网络。

（6）多种通信方式下的数据传输与数据集成，管控一体化目标下的数据综合利用计算机网络指的就是由相互独立自治的计算机按照一定的协议互相连接起来的一个集合。

以太局域网结构：用网卡、双绞线、集线器局域网（LAN）：联网的计算机局限在1km范围之内城域网（MAN）：联网范围10km左右广域网（WAN）：联网范围100km以上使用路由器通过四种网络特性-通信介质、协议、拓扑以及私有网和公共网间的边界点来确定网络的类型。

通信介质是指用来连接计算机和网络的电缆、光纤电缆、无线电波或微波。

通常LAN结束在通信介质改变的地方。

局域网技术以太网、令牌环网：（1）都是局域网技术，计算机发出和收到的都是一帧一帧的数据流，局域网技术安排各主机在局域网中传送帧的策略；（2）以太网通过载波监听多路访问/冲突监测来决定是否发送分组；令牌环网通过是否持有称为令牌的帧来决定是否发送分组。

网络拓扑：（1）总线型:采用单根传输线作为介质, 所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到干线电缆即总线上，一个站发送数据，其它站都能接收，公共的传输线路，一次只能由一个设备发送数据，需要一定的存取控制方式。

结构简单；电缆长度短，易于布线和维护；造价低；易于扩充等。

故障诊断和隔离困难。

（2）星形拓扑：所有站点都通过点-点连接到一个中心节点，此点称做网络的集线器(HUB)，任何两站之间通信都通过中央节点进行。

任何一个连接只涉及到HUB和一个站点，因此控制介质访问的方法很简单。

单个站点的故障只影响一个站点，不会影响全网，因此容易检测和隔离故障。

对中心站点的可靠性和冗余度要求很高，一旦它产生故障，则全网不能工作，且需要大量电缆。

每个终端节点的通信处理量小，适合终端密集的场合。

（3）环形拓扑：所有站点彼此串行连接，就像连成链一样，构成一个回路或称作环，数据是单方向被传输的，两个站点之间仅有唯一的通路，大大简化了路径选择的控制，同时控制软件比较简单，可靠性高，网络连接设备只是简单的中继器。

由于环路是封闭的，所以扩充不方便。

另外，当环中所接站点过多时，将会影响信息传输效率，某个设备故障可能导致网络瘫痪。

（4）树形拓扑。

计算机网络的通信过程：对等实体之间直接进行通信，下面一个层次向上面一个层次提供服务，上面一个层次使用下面一个层次提供的服务。

因特网采用TCP/IP协议进行网络互联。

（1）集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。

采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。

（2）中继器起简单的信号放大作用，用于驱动很长的通信介质。

中继器主要用于扩充局域网电缆线段的距离限制。

中继器不具备检查错误和纠正错误的功能，中继器还会引入延时。

（3）网桥是将多个局域网连接起来的一种工作在数据链路层的设备。

能够互联两个采用不同数据链路层协议、不同传输速率、不同传输介质的网络。

（4）路由器工作在网络层，用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网，还具有网络流量控制功能。

（5）网关又称协议转换器，其作用是使处于通信网上采用不同高层协议的主机仍然可以互相合作，完成各种分布式应用，网关工作在七层协议的传输层或更高层。

（6）交换机是工作在第二层即数据链路层的一种设备，它根据MAC地址对数据帧进行转发。

网桥和路由器比较：网桥独立于高层协议，它把几个物理网络连接起来后提供给用户的仍然是一个逻辑网络，用户根本不知道有网桥存在；路由器则利用互连网协议将网络分成几个逻辑子网。

协议指的是对网络中设备以何种方式交换信息的一系列规定的组合，它对信息交换的速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤以及出错控制等许多参数作出定义。

嵌入软件或固件代码形式存在于每个网络装置中。

通信双方为了实现通信而设计约定的通话规则。

CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测：采用分布式控制方法，附接总线的各个节点通过竞争的方式，获得总线的使用权。

只有获得使用权的节点才可以向总线发送信息帧，该信息帧将被附接总线的所有节点感知。

载波侦听：发送节点在发送信息帧之前，必须侦听媒体是否处于空闲状态，先听再将。

多路访问：具有两种含义，既表示多个节点可以同时访问媒体，也表示一个节点发送的信息帧可以被多个节点所接收。

冲突检测：发送节点在发出信息帧的同时，还必须监听媒体，判断是否发生冲突（同一时刻，有无其他节点也在发送信息帧）。

优点:原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制。

缺点：网络负载增大时，发送时间增长，发送效率急剧下降，网络效率降低。

数据链路层：逻辑链路层LLC和介质访问控制MAC两个子层介质访问控制方法分别是：1 争用型介质访问控制，又称随机型的介质访问控制协议，如CSMA/CD方式。

2 确定型介质访问控制，又称有序的访问控制协议，如Token(令牌）方式开放系统互连参考模型发送从上到下，接收从下到上，对等层：相同协议和数据表示格式。

服务、接口和协议：服务说明某层为上一层提供什么功能，接口说明上层如何使用下一层的服务，而协议定义如何实现本层的服务。

网络互连是为了将两个或者两个以上具有独立自治能力、同构或异构的计算机网络连接起来，实现数据流通，扩大资源共享的范围，或者容纳更多的用户。

1—3层低层通信传送，4—7层高层通信处理（1）物理层：定义了物理链路的电气和机械特性。

保证点到点链路在光、电和机械上是可以传送数据流的。

（2）数据链路层：用于链路连接的建立、维持和拆除，实现数据无差错传输，并实现流量控制。

接收物理层的原始数据位流以组成帧(位组），并在网络设备之间传输。

帧含有源站点和目的站点的物理地址。

特征参数包括：物理地址、网络拓扑结构、错误警告机制、所传数据帧的排序和流控。

（3）网络层：网间网层，处理网络间路由，确保数据及时传送。

对于各种不同底层技术网络，为了隐藏物理网络细节，引入了逻辑地址（IP地址）概念，对各网络中每个网络接口，无论基于何种底层技术，都用逻辑地址来编号，将数据链路层提供的帧组成数据包。

（4）传输层：提供建立、维护和取消传输连接功能，在源借点和目的节点之间提供端到端可靠地传输数据，并负责隐藏各通信子网的差异，通过差错恢复，流量控制等功能，最终为会话层提供可靠的,无误的数据传输。

（5）会话层：提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。

验证用户登录。

（6）表示层：提供格式化的表示和转换数据服务。

压缩和解压缩，加密和解密。

（7）应用层：提供网络与用户应用软件之间的接口服务。

最高层,是直接为应用进程提供服务的。

其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时，完成一系列业务处理所需的服务。

OSI为七层模型，TCP/IP为四层次模型。

OSI是一种理论模型，TCP／IP是事实上的互联网标准。

传输控制协议/因特网互联协议(1)应用层：该层包括所有和应用程序协同工作，利用基础网络交换应用程序专用的数据的协议。