工业控制网络复习打印.ppt

复 习,第一章,信息网络和控制网络的特点、区别 控制系统发展的历程（各种控制系统出现先后顺序） 控制网络的确定性、可重复性，还有主要任务是什么？ IEC61158介绍的8中协议类型 Type1-Type8分别是哪些？重点掌握 Type1、2、3。 现场总线的开放性是什么意思？ 现场总线有哪些优点？,第二章,总线协议的定义？ 总线操作的基本内容：总线上命令者与响应者之间的连接、数据传送、脱开的操作序列 总线寻址三种方式：物理寻址、逻辑寻址、广播寻址 总线仲裁的概念是什么？ 通信系统的组成及图示。 通信方式按照信息的传输方向分为：单工、半双工、全双工。,第二章,通信系统的传输模式：基带传输、载波传输、宽带传输、异步转移模式ATM。 基带传输中二进制表示方法，要求能区分单极性、双极性、归零码、非归零码。 载带传输的数据表示方法：调幅、调频、调相，可以从图中区分这三种数据方式 通信网络的拓扑结构类型：树型、星型、总线型、环型（每种类型的结构形式、优缺点）,第二章,网络传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤、无线与卫星通信；最便宜是？抗干扰能力最强是？ 介质访问控制方式：CSMA/CD（中文名），先侦听后发送，是随机的介质访问控制方式，能够描述工作过程；可控的介质访问控制方式：令牌访问控制方式。 奇偶校验的格式，按照给出位/数字，写出就校验位,第二章,现场控制网络的实时性是什么意思？ 网络传输技术三种：广播、点对点、一对多。 重点掌握网络互联：基本概念，网络互联设备（中继器、网桥、路由器、网关）及对应的不同层次。 OSI参考模型的7层参考模型（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层），每一层的功能是什么！,第二章,TCP/IP参考模型分：互联网层、传输层、应用层，与OSI的层次对应；互联网层功能及协议为IP协议，传输层的协议时TCP和UDP协议，TCP（可靠）和UDP（不可靠）的区别。,第三章,串行通信标准有：RS-232和RS-485 RS-232 驱动器输出电平范围和接收器输入点范围 RS-232采用单端线路驱动器与接收器 RS-485采用平衡发送和差分接收，采用半双工通信方式，一个网段最多允许并联32台驱动器和32台接收器 RS-232和RS-485的区别,第三章,RS-485的通信控制图，能按照TX1，EN1，RX1的状态，画出RS-485总线上的电平VAB序列 RS-485网络需要200mv电压偏置，保证所有节点接收总线上的逻辑电平一致，偏置电阻阻值有网络节点数决定。 RS-485网络需要终端匹配，如果是RS-422需在总线电缆远端加100欧，RS-485网络电缆的开始和末端接120欧。终端匹配电阻可以防止信号在端口形成反射，对网络造成干扰。 RS-485网络的干扰主要有：共模干扰、差模干扰两大类。,第四章,CAN的发展历程重要时刻：1983年成立，1987年第一片控制器芯片推出，1993年ISO11898标准出版（标准格式帧），1995年ISO11898修订版出版（扩展格式帧） CAN的全称：Control Area Network CAN是由德国博世公司推出解决汽车内部测量监控信息通信的总线,第四章,CAN 的技术特点：多主或对等网络，节点没有主从之分；废除传统的站地址编码，对通信数据进行编码；采用短帧结构，传输时间短；具有多种检错措施；网络速度可达1Mbps，总线长度可达10km；采用非破坏性逐位仲裁机制来解决总线访问冲突 重点掌握CAN节点分层结构：物理层、数据链路层。物理层的功能：位编码、解码，位定时，同步；数据链路层两个子层LLC子层和MAC子层，各层的主要功能,第四章,CAN总线报文标识符为报文定义了静态优先权，报文标识符值越小，优先权越高 CAN标准格式帧的报文标识符为11位，扩展格式帧的报文标识符为29位 理解：远程数据请求的过程 能够掌握非破坏性逐位仲裁的过程 CAN总线上两种电平：显性电平（逻辑0），隐性电平（逻辑1），两者叠加为显性电平,第四章,CAN2.0A规范中规定了四种帧类型：数据帧、远程帧、错误帧、超载帧；数据帧的7个位场组成，位场中的含义以及逻辑电平表示；远程帧和数据帧的区别在 哪里；错误帧、超载帧的位场格式 重点掌握数据帧的7个位场，每个位场的含义及特殊电平（隐性位还是显性位） 错误帧：错误标志和错误界定符组成，错误标志有2种形式:激活错误标志，认可错误标志，各有什么电平构成,第四章,超载帧的作用是什么？ 数据帧和远程帧与其前面的帧由“帧间空间”分隔开；超载帧和错误帧前面没有帧间空间，帧间空间至少包括3个“隐性”位的间歇场。 CAN总线的5种错误：位错误，位填充错误，CRC错误，形式错误，应答错误。能够区分上述不同的错误,第四章,CAN节点可处于：错误激活，错误认可，总线脱离三种状态之一，三种状态可以互相转换 CAN的位定时和位速率关系（互为倒数），给出位时间，能算出位速率 正常位时间4部分组成：同步段、传播段、相位缓冲段1和相位缓冲段2。位的采样时间点位于相位缓冲段1结束时刻,第四章,位定时的硬同步和重同步，能够在时序图上区分开来，并且能够比较总线位流的位时间和节点位时间的长短，得到相位差，进而决定如何修改节点内部的位时间（延长相位缓冲段1还是缩短相位缓冲段2） 数据帧与CAN中断速率：会计算标准格式数据帧的位数（44-108bit），数据帧之间至少存在3bit的间歇场，两个标准格式数据帧之间的时间间隔是47（44+3）位时间，这就是中断间隔时间，其倒数就是中断速率。能按照给定的位速率，计算CAN的中断时间（速率）,第四章,CAN节点的独立控制器SJA1000支持BasicCan模式和PeliCan模式，位速率最高1Mbps，最高时钟频率24MHz SJA1000由：接口管理逻辑、发送缓冲器、接收缓冲器、接受过滤器、位流处理器、位定时逻辑和错误管理逻辑 7个模块构成。 SJA1000工作是有复位模式和正常运行模式。复位模式用于初始化，正常运行模式 用于数据的传递（发送和接收）,第四章,掌握控制寄存器CR 第0位的用途，当此位有1-0的跳变，芯片从复位状态转到正常运行状态 掌握发送寄存器和接收寄存器的2个字节描述符放置的内容：11位标识符+1位RTR+4位DLC 掌握接受码寄存器（ACR）和接受屏蔽寄存器（AMR）设置，参考ppt上思考题,第四章,总线定时寄存器0和总线定时寄存器1（BTR0和BTR1）设置系统时钟周期Tscl的设置，位时间设置，位速率 参考思考题ppt，P179,第五章,ControlNet是美国罗克韦尔公司推出的 网络速度：5Mbps（最大） 物理层介质：RG6同轴电缆、光纤 重点：隐性令牌传递机制的原理，参考PPT P15 ControlNet的mac 帧的协议数据单元组成：6个位场，和Can的数据帧比较，有什么区别？,第五章,基金会现场总线FF和现场总线基金会FF 基金会现场总线FF分为低速总线H1和高速总线HSE，低速总线的速率是31.25Kbps，高速总线HSE的速率高达100Mbps。 基金会现场总线系统是为了适应自动化系统，特别是过程自动化系统在功能、环境与技术上的需要而专门设计的。,第五章,LonWorks(局部操作网络，Local Operating Network)总线由美国Echelon公司推出，并由它与Motorola公司和Toshiba公司共同倡导，于1990年正式公布。 LonWorks的核心技术是LonTalk协议和Neuronchip神经元芯片。 LonWorks采用了OSI/ISO7层参考模型，支持多种通信介质，最高通信速率1.5Mpbs。,第五章,PROFIBUS是德国于20世纪90年代初制定的国家工业现场总线协议标准 PROFI