掌握工业现场网络理论与技术、设计并熟练操作控制 网络设备，正在成为自动化专业及其相关学科专业人才 的重要标志。
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1.3 典型现场总线简介
现场总线举例： Control Net现场总线 Control Net的基础技术最初于1995年面世。该总线网络是
一种用于对信息传送有时间苛刻要求的、高速确定性网络。同 时，它允许传送无时间苛求的报文数据。由Control Net现场总 线构成的系统结构示于图1.1。
对于计算机控制系统的网络层次模型有着多种不同提 法，但基本结构都相似。如罗克韦尔公司采用RNA体系层次 结构。
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图1.3 BPS/MES/PCS三层结构
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图1.4 RNA体系层次结构图
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本章小结
1.信息网络与控制网络 2.控制网络的应用背景 3.典型的现场总线 4.工业生产过程对现场总线的要求 5.递阶分布式控制系统
在信息网络中，我们的主要任务是将大量的信息在网络上 传输，从而达到资源共享的目的，强调的是网络的连通性和网 络的稳定性。
在控制网络中，我们的主要任务却是将控制信息在网络 上传输，从而达到系统同步或控制的目的，强调的是信息传输 的实时性、网络的可靠性和控制信息的确定性。
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计算机控制网络正在为工业领域带来一场新的革命， 它对于控制理论和控制方法发展的影响，对于自动化学 科的影响，怎样估计也不会过高。
（2） 响应时间短 指突然发生意外事件时，终端节 点将该事件传输到网络上或执行器接收到该信息马上执行 所需的时间。
（3） 巡回时间短 指系统与所有通信对象都至少完 成一次通信所需的时间。
计算机控制网络11来自1.5递阶分布式控制系统
图1.2 普渡企业参考体系结构
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1990 年 ， 美 国 AMR （ Advance Manufacturing Research）提出的制造行业的三层BPS/MES/PCS结构，采用 BPS/MES/PCS三层结构的CIMS将流程工业综合自动化系统分 为以设备综合控制为核心的过程控制系统（PCS）、以财务 分析/决策为核心的经营计划系统（BPS）和以优化管理、 优化运行为核心的制造执行系统（MES）。
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第1章 工业控制网络概述 第2章 通信理论基础 第3章 OSI参考模型与现场总线体系结构 第4章 RS-232、RS-485通信 第5章 典型现场总线解析 第6章 现场总线“应用层”的研究与设计 第7章 网络控制系统和工业以太网 第8章 网络控制系统实例剖析 第9章 本钢冷轧板线控制网络系统简介
Control Net数据链路层的介质存取控制协议： 采取了一个特殊的令牌传递机制。 网络的媒体存储通过限制时间存储算法来控制，采用并
行时间域多路存取（CTDMA）方法，在每个网络刷新间隔 （NUI）内调节节点的传接信息机会。客户通常选择ms级的网 络刷新时间（NUT）来组态NUI，客户能够指定的最小NUT为 2ms 。
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第1章 工业控制网络概述
1.1 信息网络与控制网络
根据网络上交换信息的类型，现代分布式系统网络可分为两 种：控制网络和信息网络。
信息网络的特点：数据包大，发送频率相对比较低，经常是 瞬间传送大量数据，要求以高传送速度来传输数据比较大的文件， 信息网络对实时性没有苛刻的限制。
控制网络特点：在许多节点之间高频率的发送大量比较小的 数据包来满足实时性的要求。
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区分信息网络和控制网络的关键因素是看网络是否具有 支持实时应用的能力。
控制网络要求数据的确定性和可重复性。
确定性：指数据有限制的延迟和有保证的传送。 可重复性：指网络的传输能力不受网络上节点的动态改变 （增加节点或者删除节点）和网络负载改变的影响。
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1.2 控制网络的应用背景
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1.4 工业生产过程对现场总线的要求
1.现场总线的基本功能： （1）经济、安全、可靠地传递信息； （2）正确使用所传信息； （3）及时处理所传信息。
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2.现场总线的实时性能 （1） 传输速度快 指单位时间内传输的信息要多，
通常用波特率来衡量。这条要求与普通计算机通信是一致 的。
从图1.1可以看出，从工厂到设备划分为信息层 （Ethernet）、控制层（ControlNet）和现场层（DeviceNet） 三层结构。
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图1.1 Control Net现场总线构成的系统结
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Control Net现场总线的通信模式： 采用生产者/客户（Producer/Consumer model）模式。