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网络传输介质的分类

网络传输介质的分类

网络传输介质的分类范文第1篇

【关键词】计算机 局域网 技术发展 维护

近年来的计算机局域网技术发展相对迅猛,不仅优化了以往网络技术在电缆安装等方面的弊端,提升了网络建设的效率,同时也保证了维护工作的有效落实。当前的局域网技术在维护手段、效率方面都要相对突出,继而保证了整个网络的安全、平稳和高效运行。

1 计算机局域网技术的发展

1.1 同轴线缆

同轴线缆是设备连接的介质,同轴线缆的中心轴线为铜导线,外加一层绝缘材料,最外边由绝缘、空心圆柱网状铜导体包裹着。自身具备强抗干扰能力、性价比高、数据传输稳定等优势特征。但是随着级联性深度网络的不断应用,同轴线缆自身的高损益、传输距离限制等弊端也逐渐的暴露出来,对此应用领域逐渐缩小直到消失。

1.2 双绞线

双绞线在综合布线工程中比较常见,是通信网络传输介质,主要由两根绝缘铜导线缠绕而成。双绞线较比同轴线缆技术来说更能促进局域网性能的充分发挥,对此应用领域相对广泛。双绞线包括非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线两种,后者数据传输效率较高,但在价格、安装方面都不占据优势,对此常被用于特殊场合。前者不仅性价比高,可灵活组网,广泛应用于一般场合。当前非屏蔽双绞线根据推出时间包括三类、四类、五类以及超五类几种类型,三类非屏蔽双绞线是早期网络传输介质,四类由于性能提高不明显对此不常被应用,五类因为性价比高常被应用在以太网传输领域,超五类非屏蔽双绞线属于全双工通讯介质,常被用于千兆位以太网,可提升网络传输的速率。

1.3 光纤

随着不同用户局域网组建需求的不断增加,双绞线逐渐的被信号稳定、强抗干扰性的光纤代替,且被广泛的应用于广域网。光纤包括单模与多模光纤,前者虽然传输距离长但色散低,后者传输距离短但色散大,可以传输更多的信号,对此被局域网广泛使用。光纤组网技术是利用光纤收发器、光电转换器来实现信号收发和转换的,并根据局域网使用区域的不同灵活利用双绞线组网技术,从而更好的保证建网成本和效率。

1.4 无线局域网技术

无线局域网技术在无线设备的支持下,速度、无线覆盖范围、稳定性等方面都得到了显著的提升,对此广泛受到用户的青睐。无线局域网技术有一个弊端仍需要完善,即信号强度会受到介质阻挡而降低。通过无线设备桥接、双绞线技术等可实现网络的全覆盖,对信号易屏蔽的范围可以通过AP实现无线信号的发出,继而有效的解决以上所述矛盾。另外采取适当的无线加密技术可保证网络的安全性,对此可见技术发展的创新性、突破性

1.5 混合组网

局域网技术各介质的综合使用,全面推动了高速网络时代的发展。不同用户也会根据自己方便管理、经济性等需求采取最佳组网技术,例如企业或是单位完全可以采用宽带接入、电信网接入或是双光线接入方式,保证网络稳定性的同时实现安全用网。

1.6 虚拟局域网技术

利用广域网实现数据共享虽然能够保证数据的实时传输,但是在安全性方面相对弱化,数据安全关乎着企业或是单位的未矸⒄顾平,对此推出了VPN虚拟局域网技术,计算机用户可以通过该技术与上网服务器连接,继而实现互联网的安全访问,全面提升了网络应用的安全性和保密性。

2 网络维护分析

2.1 网络传输设备的维护

局域网网络设备离不开局域网技术的支持,对此不同的技术应用网络设备也是会存在变化的,但主体是相对固定的,主要指各种各样的服务器,例如邮件服务器、路由器等。另外传输介质受到破坏、受潮等都会影响工作效率,对此加强传输介质的维护也是非常有必要的。在网络综合布线过程中,对于网线容易损坏、断裂的位置做好加固处理,继而可减少介质损坏排查、维修的工作量和难度。

服务器、工作站的维护尤为必要,主要工作在于网卡设备、系统的维护,针对于网卡设备的维护,是为了维持质量水平,尽可能的规避网络中断问题,保证整个局域网的高效、稳定运行。当前的服务器种类较多、质量参差不齐,采购时尽量选择品牌服务器,不仅仅是为了售后服务更是为了质量保障,继而有效的降低维护难度和工作量。

为了避免局域网监控、设备故障对网络运行质量和效率的影响,就需要加强对硬件设备的维护。尤其是对于交换机的维护,交换机是实现光、电信号转发的设备,也是网络连接必不可少的设备,建议将主要硬件设备统一归整在机房内,做好防静电、防磁、防尘以及蓄电等措施,保证硬件设备正常使用。

2.2 数据与软件的维护

用户对局域网数据、软件的安全性要求较高,对此局域网维护就不能忽视对其的维护,由于数据与软件维护工作较为繁琐、难度较大,一般会利用无盘工作站落实对数据、软件的维护,例如学校、中小企业等都适用于无盘工作站进行维护。无盘系统组成的局域网,具有节约网络安装成本、方便管理维护、还原初始性强、抗病毒入侵等特征对此被广泛的应用。例如一些大型企业会利用有盘工作站组成局域网,根据岗位的差异安装不同级别的软件权限,并定时软件更新和杀毒,保证软件的正常应用。不同服务器可按照人员流动情况灵活变动,利用域服务器操控工作站的权限,并落实对数据的备份维护。

局域网出现安全问题可直接导致网络瘫痪,当存在网络病毒时,仅查杀某个工作站的病毒是不能起到防患作用的,对此要安装防火墙等网络杀毒软件,定期升级软件杀毒能力,从而更好的保证局域网的安全性。

3 结论

综上所述,通过对于计算机局域网技术发展和维护的分析,发现技术的发展不能缺少维护,只有定期或是不定期的进行网络设备、硬件设备、数据以及软件的维护,才能更好的保证网络传输效率,继而促进网络的安全运行。

参考文献

[1]李浩.浅谈计算机局域网技术发展及维护[J].电脑迷,2016(07):18.

[2]张生振.试析计算机局域网技术的发展与维护[J].中国新通信,2016(06):107.

[3]孔源.计算机局域网技术发展及维护研究[J].网友世界,2014(02):2.

作者简介

杨健纬,广东省海洋工程职业技术学校,研究方向为计算机应用。

网络传输介质的分类范文第2篇

网络通信技术一般是指利用计算机和一些网络通讯设备完成采集、收发、运算和传输各种数据和视频、音频资料,最大限度使人们实现各种信息资源共享。通信技术主要有两大类,即光纤通信和电信号通信,电信号通信又可以分为无线通信与有线通信,在网络通信技术中数据传输中,是通过网络数据包传输介质来进行信息传输交换的,各个传输通信模块和数据处理单元共同参与数据传输的过程。国内的网络通信技术主要体现在三个方面,其有通信模块、通信介质和数据通信组成。通信介质是网络传输数据信息通信的媒介,是传输数据的唯一载体。通信介质主要有无线介质和有线介质,其中有线介质是我们常用的双绞线、光纤、同轴电缆等。

2网络通信技术在实践中的应用分析

2.1IP网络电话

IP网络电话是互联网的衍生物,它诞生于网络通信的发展中,也是网络通信技术的一种手段,在我国网络高度普及的今天,IP网络电话的应用也越来越广泛,被大多数人所接受,它已经深入到我们现实生活中。IP网络电话其突出优点在于通话费用低廉,尤其在国际长途通话中,如果通过IP进行网络电话通信,就可以在很大程度上节约通信的成本。由于其使用成本低,因此受到广大互联网用户的青睐,进入到了更多人的生活中,并且迅速的普及开来IP网络电话由于其使用廉价的优点有很大的发展空间和广阔的应用前景,同时成为传统的电话通信方式的有力竞争对手。IP网络电话是依据国际互联网协议之下的所开通的网络电话业务,它主要通过Internet进行电话通信,实现即时音频交换传输。IP电话主要组成部分有三个包括:电话,Gateway和网络运营商。电话就是我们常用的电话设备,Gateway是Internet与电话网、一线通网之间的连接设备,通过Gateway就可以将语音信号转化为数据包然后进行路由寻址和拨号寻呼,网络运营商主要进行IP通信日常管理和运行维护,对每个IP用户使用情况进行管理并通过记录详细的联网时长,保证对用户费用的合理收取。

2.2无线传感器网络通信

无线传感器网络的构建是所由设置在被检测区域内众多小型微型传感器组成节点网,主要经过无线通信使之组成复杂的检测、数据传输、信号显示的综合网络系统,其所需完成的任务是对信号源的感知、数据采集和数据加工处理,对网络覆盖区域中综合信息的采集与传输。无线传感器网络通过其高效的工作将物理世界的信息与数字化技术连接起来,彻底改变了人与物理世界的交流方式。通过此项技术人们就可以借助传感网络间接的感知物理世界,从而很大程度上拓宽了人类认识世界的视野,提高了与自然的交互能力。无线传感器网络发展到今天主要朝着智能化方向发展,已经广泛应用第四代传感器作为网络节点,通过其可以完成监测区域内的对电流强度、电磁强度、噪声大小、辐射强度、空气成分、压力、位移目标的长度、速度和位移方向等许多内容,并通过网络将数据传输给管理节点。鉴于技术水平等多方面不利因素的影响,WSN技术的普及应用还需较长的时间。但随着CPU微小化和性能的高效化,有些许小规模的WSN已经在工业生产中进行试用。

2.3RFID识别

RFID识别技术也是网络通信技术的主要应用方面,一套完整射频识别主要组成部分有数据读取部分和数据传输两个系统,其工作原理是由数据读取系统发射特定频率的电波能量给数据传输系统,用来驱动数据传输系统的集成电路将內部之IDCode输出,此时数据读取系统便接收此IDCode。数据读取系统的主要优点表现在可以不用电源、无线传输、免刷卡避免污染,且由于晶片密码的唯一性使得无法克隆,这样大大提高了其安全性和使用寿命。RFID的应用分布在生产生活的各个方面,常见的应用有单硅体晶片、防盜器晶片、小区门禁管理、生产流水线自动化、停车场管制。在物流货运方面,通过RFID系统就能够完成对货物运输在途追踪,自动化信息采集、仓储应用、航空信息采集、港口应用等多个方面。

3结束语

网络传输介质的分类范文第3篇

关键词:计算机;网络技术;应用;发展

所谓计算机网络就是以资源共享为目的,通过通信线路以及通信设备将多台处于不同地理位置的能够独立自治的计算机系统互联起来,并在网络操作系统的作用下,实现对计算机网络资源的共享与管理。

一、计算机网络的发展概述

自上世纪50年代初期美国地面防空系统将远程雷达与测量控制设备通过通信线路连接到同一台中央计算机上开始,就被认为是当今世界计算机技术与通信技术的首次结合尝试。

60年代初,美国航空公司的飞机订票系统通过一台中央计算机连接了遍布美国全境的两千多台计算机,实现了集中控制处理和分时多用户,也即但计算机为中心的联机系统(面向终端的联机/网络系统)。60年代末期,出现了分布范围广泛的远程网络(WAN),即美国国防部高级研究计划局(Advanced  Research  Projects  Agency)1969年建立的著名远程网络——ARPA网,它不仅跨越了整个美洲大陆,而且能够通过通信卫星与其他欧洲国家实现计算机网络的互联,它的产生是计算机网络发展史中重要的里程碑。

70年年代中期,伴随着微型计算机和微处理技术的出现和发展,其对计算机短距离通信的要求也随之出现,局域网(LAN)营运而生。为使计算机网络开始正式步入网络体系结构标准化时代,IBM公司率先公布了SNA(System Network Architecture)标准(即系统网络结构),随后,DEC公司也提出了DNA(Digital  Network  Architecture)标准(即数字网络体系结构)。并且,国际标准化组织(ISO)也成立了开放系统互连分技术委员会,开始制定一系列的国际标准以促进计算机网络向着标准化的方向发展。

二、计算机网络的分类

(一)计算机网络分类

计算机网络性能各异,根据不同的分类方法可以有着不同的类型。譬如:

第一,按网络拓扑结构分

网络拓扑结构即网络各节点间的连接方法和方式,按网络拓扑结构分类,计算机网络则可分为环型网络拓扑结构、树型网络络拓扑结构、星型网络络拓扑结构、总线型网络络拓扑结构以及复合型网络络拓扑结构五大类型。

第二,按网络连接范围分

计算机网络可以分为WAN(Wide Area Network)(即广域网/远程网)、LAN(Local Area Netwo- rk)(即局域网)和MAN(Metrop litan Area Network)(即城域网)。

(二)计算机网络操作系统

计算机网络相应的网络操作系统支持目前有三大方面:

第一, UNIX网络操作系统

UNIX网络操作系统具有着可移植性、相互操作性和多用户与多任务的特性,主要应用于超小型计算机、超大型计算机和RISC计算机。

第二,NOVELL网络操作系统

NOVELL网络操作系统汲取UNIX网络操作系统的多任务与多用户特性,其推出的Netware采用了高效的系统容错技术,具有开放的网络体系结构、系统结构和很强的网络连通性,已经成为当前世界局域网市场中的主导网络操作系统,

第三,Microsoft网络操作系统

Microsoft网络操作系统的代表性网络操作系统为Windows NT。它是一种典型的32位现代化、模块化的、面向分布式图形应用程序的完整的平台系统,具有工作站以及小型网络操作系统所具有的所有功能,是LAN网络市场和NOVELL公司强有力的竞争对手。

(三)计算机网络传输介质

计算机网络的传输介质即指搭载着数字或者模拟信号的传输媒介,通常情况下,可以分为两大类型:一是硬介质的网络传输,如采用同轴电缆、双绞线和光纤连接的网络等;而是软介质的网络传输,如采用无线介质连接的网络。

(四)计算机网络互连设备

随着计算机网络技术的不断进步,计算机的网络互连也得到了快速发展,它包括网内互连和网间互连两种类型。其中网内互连的设备包括:网卡 (Network Interface Ca rd)、中继器 (Repeater) 和集线器 (Hub);网间互连的设备则包括:网关(Gate way)、网桥(Bridge)和路由器 (Router),同时,网间互联分为同构和异构网络互连,通常包括LAN - LAN 、LAN - WAN 、LAN - WAN 、WAN -WAN – LAN四大类型。

三、计算机网络技术的应用

(一)LAN网络

LAN网络的投资少,见效快,已经在国内外受到广泛的应用。当前,有三种最流行的LAN产品:

第一,Ethernet(以太网)

目前,在局域网中Ethernet(以太网)仍然占据着主流的位置,常用的有支持粗同轴电缆的10BASE5组网结构、支持细同轴电缆的10BASE2组网结构和支持双绞线的10BASE-T组网结构三种主要的Ethernet结构。支持双绞线的10BASE-T组网结构是90年代Ethernet的主流,其结构可靠性高,布局非常灵活,便于对其的扩展及管理。随着网络服务器和高速传输对高速Ethernet需求的日益增加,100BASE-T FAST Ethernet组网结构应运而生,其传输速率可达100Mps,且能与原来的Ethernet相兼容;另外,HP公司的100VG-anyLAN也能够与Ethernet相匹配。

第二,Token- Ring(令牌环网)

Token- Ring(令牌环网)由IBM和TI公司80年代中期所创,其具有令牌传输媒体访问控制方式和优先权访问控制机制等优势,并且对网络高负荷的适应性和实时性也适应了网络用户对网络系统的更高要求,在1992年,其销售额已经超过Ethernet。

第三,FDDI(光纤分布式数据接口)

FDDI(光纤分布式数据接口)亦成为城域网,其基本结构为双环网络环境,通过光纤分布式数据接口、网卡与个人计算机相连接,采用分组交换和令牌方式来实现光纤容量的共享,传输速率可达100Mps,传输距离可达100Km,于80年代末走向市场,90年代初开始流行。但是,由于双环光纤分布式数据接口和网卡的价格相对昂贵,后来又推出了以双绞线代替光纤型或者混合型产品。随着越来越多网络用户对传输高速、高效和可靠要求的提出,FDDI(光纤分布式数据接口)会得到更大范围的应用与发展。

(二)Internet

Internet作为国际互联网络,是当今世界范围内最大的跨 国计算机网络。其能够为网络用户提供Electronic Mail服务(电子邮件服务)、Telnet服务(远程登录服务)和File Transfer Protocol(文件传输服务)等,并且,Internet还能够提供多种信息查询工具,譬如 和无线网络的标准将得到不断几部,网络互连设备越来越智能化和集成化,网络结构将更加合理化和科学化,高速网络技术也会得到不断地研究与开发,网络传输速率亦会得到不断提高。

五、结束语

综上所述,计算机网络技术已经成为现代管理的重要标志,将会在未来国际范围内得到进一步广泛的应用和发展。

参考文献:

[1]薛志文.浅析计算机网络技术及其发展趋势[J].信息与电脑.2009.

[2]张帆.朱国仲.计算机网络技术发展综述[J].光盘技术.2007.

网络传输介质的分类范文第4篇

关键词:PROFIBUS;数据终端装置;局域网;光链路模块

中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 01-0000-02

PROFIBUS Network Applications in Industrial Control

Zhao Tingting,Yin Haifeng,Lin Haoran,Han Yanyan

(Jinan Iron and Steel Group Co.,Ltd.,Jinan250101,China)

Abstract:Within the open、heterogeneous SIMATIC NET communications system,PROFIBUS is the network for the cell and field area primarily for an industrial environment.

Keywords:PROFIBUS;Data Terminal Equipment(DTE);LAN;Optics Link Model(OLE)

SIMATIC NET是SIEMENS程序控制器、服务器、工作站和计算机之间网络通讯的组合。在自动化工程中,为解决不同的任务,SIMATIC NET提供了不同的网络通讯去适应特殊要求,在开放的、多种类的SIMATIC NET通讯系统中,PROFIBUS网络是多单元和工业环境数据传输的首选。PROFIBUS网络遵守PROFIBUS标准EN50170 (1996),重要的是SIMATIC NET PROFIBUS在SIMATIC S7中应用灵活、广泛。

一、PROFIBUS网络基础

(一)标准

SIMATIC NET PROFIBUS网络基于以下标准:

EN50170-1-2:1996 现场通信系统一般用途

DIN 19245 第3部分:PROFIBUS执行标准草案

EIA RS-485:1983 数字多点系统接收/发送电气特征标准

(二)总线存取方式

PROFIBUS的总线存取控制程序与所使用的传输介质无关。无论网络使用铜质电线或光纤电缆均没有关系。PROFIBUS的总线存取控制符合欧洲标准EN 50170 V.2,具体如下:

•来自逻辑令牌环所有主动节点都有固定地址并且彼此每个主节点知道其它节点和节点地址。

•逻辑令牌环中主动节点是一个接一个的排列,控制令牌总按这个顺序从一个站传递到下一个站。

•当一个主动节点(总线站)DTE(数据终端装置)获得了令牌,它就接办主站功能并在总线上与其他从站和主站节点进行通信。它被允许发送信息的时间有令牌掌握,一旦超时,这个节点仅被允许发送一条高级别的信息。如果这个节点没有信息发送,令牌转到逻辑令牌环中下一个节点(如图1),令牌经过所有主动节点轮转一次所需的时间叫做令牌轮转时间。用可调整的令牌时间TTR(目标令牌时间)来规定现场总线系统中令牌轮转一次所允许的最大时间。

•从站节点不能收到令牌。

图1 令牌总线方式

总线存取方式允许在逻辑令牌环操作中删除或增加。

(三)传输方式

PROFIBUS网络传输方式根据SIMATIC NET PROFIBUS的传输介质:

•RS-485:屏蔽双绞电缆

•光缆:根据PROFIBUS执行标准草案第3部分

1.根据EIA RS-485标准传输方式。RS-485传输方式符合数据传输,遵守EIA标准RS-485/4/,这种用双绞电缆传输方式被专门用在PROFIBUS标准EN50170数据传输中。

双绞电缆最大总线段长度决定于:

•传输率

•电缆类型

•节点数

•过电压保护类型和数量

运用在PROFIBUS网络中的RS-485有以下(表1)物理特性:

表1 运用在PROFIBUS网络中的RS-485的物理特性

介质 屏蔽双绞线

连接长度

(点对点) 1000米 传输率93.75 Kbps800米 传输率187.5Kbps

400米 传输率500 Kbps 200米 传输率1.5Mbps

100米 传输率3Mbps-12Mbps

节点数 一个总线段最多有32个;运用中继器一个网络最多有127个

传输率 9.6Kbps 19.2 Kbps 93.75 Kbps187.5 Kbps500 Kbps1.5Mbps3Mbps6Mbps12Mbps

2.光纤。SIMATIC NET PROFIBUS网络光纤由光链路模块(OLM)和光链路插头(OLPs)构成,因为光纤的单向性,光纤网络在激活组件之间通过点对点来实现。

运用在PROFIBUS网络中的光纤有以下(表2)物理特性:

表2运用在PROFIBUS网络中的光纤的物理特性

介质 光缆(玻璃或塑料)

总线段长度 根据光纤和OLM类型玻璃光纤可达15,000m

塑料光纤:OLM:0m 到80m OLP:1m到25m

节点数 一个网络最多有127个

传输率

OLM:

OLP:

9.6Kbps 19.2 Kbps 93.75 Kbps187.5 Kbps500 Kbps1.5Mbps93.75 Kbps187.5 Kbps500 Kbps1.5Mbps

二、SIMATIC NET PROFIBUS网络拓扑

SIMATIC NET PROFIBUS网络根据传输率、传输介质、长度和网络构成组件,因此能实现不同的网络结构。

(一)通过RS-485拓扑

图2 典型运用RS-485拓扑结构

一个网络所有节点通过总线连接器、RS-485总线终端或RS-485中继器接入LAN(局域网)中,每个总线段两端必须有终端器并且在有必要时将其激活,在电缆终端器被激活之前必须给其提供电源。通过被连接的数据终端装置(DTE)将电源提供给RS-485总线终端器和总线连接器,RS485中继器本身提供电源。

通过RS-485中继器,各总线段可相互连接,在任何两个节点之间最多可用9个中继器。通过RS-485实现拓扑如图2。

(二)通过光纤拓扑

在SIMATIC NET PROFIBUS光纤网络中,网络组件的距离不决定于传输率(双光纤环除外)。

用于数据传输的光纤技术已经为新型的总线结构铺平了道路,如环形结构,此外还有线型、树型或星型结构。光链路模块(OLM)可以用来实现单光纤环和冗余的双光纤环(见图3)。在单光纤环中,OLM通过单工光纤电缆相互连接,如果光纤电缆线断了或OLM出现了故障,则整个环路将崩溃。在冗余的双光纤环拓扑中,OLM通过两个双工光纤电缆相互连接,如果两根光纤线中的一个出了故障,它们将作出反应并自动地切换总线系统成线性结构。适当的连接信号指示传输线的故障并传送出这种信息以便进一步处理。一旦光纤导线中的故障排除后,总线系统即返回到正常的冗余环状态。通过光纤实现拓扑如图3

图3冗余的双光纤环拓扑

三、网络配置

PROFIBUS网络是专门针对工业环境设计的,它最大的特征是数据不受电磁干扰的高稳定性,因此,在配置网络时应坚持以下原则:

•所需传输率(在一个网络中,只能使用一种传输率)。

•必需的节点数

•网络构成所需组件(总线终端器、总线连接器、连接电缆)

•总线段长度

•在任何两个DTE之间RS-485最多用9个。

•电缆所处电磁干扰和外界环境

不管传输率是多少,所有总线段的末端必须通过旋转连接器上的终端电阻器使其结束,当终端电阻器被旋转为“开”时,不允许再连接电缆。终端电阻器仅在受电时起作用,这就意味着相应的DTE或RS-485中继器必须被提供电源。

四、结束语

网络传输介质的分类范文第5篇

关键词:PLC;控制网络;配置策略;应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.110

在计算机控制网络过程、数字信号处理及相关的智能信息化处理等课程的研究与学习,离不开对西门子PLC控制网络的认真分析和掌握。从安全技术的方面考虑,西门子PLC控制网络的安全系数高,对外界事物信号干扰的抵抗能力强,已经在市场中获得了越来越多的认可。西门子PLC控制网络有着各种各样的型号,其处理功能效率方面各不相同,完全可以满足不同企业的实际需求。

1 西门子PLC控制网络的配置策略

1.1 西门子PLC控制网络对于通讯接口的要求

当前西门子PLC控制网络的通讯接口方式主要有两种:模块处理器和PG/PC 通讯卡。其中,模块处理器与PLC的一侧相连。它的主要功能是利用自身的智能特性将PLC自动接入到与之匹配的网络中,从而使PLC发挥出自身最大的功能。模块处理器对于CPUD依赖性非常小,它可以通过本身携带的一些功能特性处理一些简单的问题,从而间接缓解了CPU的工作压力,降低了CPU的最大承受力。不同的模块处理器功能特性各不相同。比如在在西门子S7-200系列中,它自身配备了两个专门负责通讯联络信号的接口:MPI和PPI。同时,它可以使PLC主机上具有可以专门进行编程的接口。这是模块处理器的独特之处。而PLC主机上有专门连接PG/PC通讯卡的PG/PC接口,然后将相关的PG/PC设备与对应的网络相连接。对于一些自身没有携带微处理器的设备,可以通过PG/PC接口的功能,完成以后的一系列的连接工作。

1.2 西门子PLC控制网络对于相关类型的要求

PLC控制网络的类型主要包括:(1)MPI网络。这是一种基于MPI协议,从而达到西门子内部对于令牌网络通讯协议的要求。通过它的作用,西门子PLC可以使计算机与STEP7 的编程器实现相互连接,从而进行正常的工作。RS-485对应于MPI 网络的物理层,最高状态下的传输率不超过12兆比特/秒。(2)PPI 网络。这是一种不能依靠自身响应特性完成相应工作的特殊网络。它遵循的协议是主-从协议,即只有当核心PPI主机发出相应的指示命令后,PPI 网络的从站才能响应相应的信息。一般PPI 网络联网的主要材料具有屏蔽性的双芯电缆,作为S7-200的通讯协议。(3)所有具有网络特性的Profibus的集合。Profibus的最大传输速率与MPI网络一样,即12兆比特/秒。它主要的应用范围是工厂生产车间的监控和指挥现场作业。它 能事多个网络的数据节点可以同时完成交换,可以使满足Profibus协议的所有类似产品在同一网络上完成各自的工作。(4)点对点接口。这是一种完全通过客户的需求从而修改一些通讯协议,以便使S7-200 系列和 S7-300 系列 PLC的所有设备可以进行自由的通讯。(5)传感器-执行器接口。这种接口主要针对的工作是对现场二进制设备故障的排除,它处在自动网络控制的最低层,相对比较简单。(6)具有工业用途的以太网。主要的工作原理是依据同轴电缆、光缆以及工业双绞线的相关特性,使它们在TCP/IP协议的约束下可以实现彼此间的通讯,主要的工作对象是针对工业方面的一些作业处理。

1.3 西门子 PLC 控制网络对于传输介质的要求

在常见的西门子 PLC 控制网络中,存在着各种各样的传输介质。在某些具体工作中,需要不同的传输介质通过相互的组合在PLC 控制网络中能够发挥出各自的特性,从而提高整体的工作效率。比如,在Profibus-DP 网络的应用过程中可以发现,它的传输介质可以分为好几种,主要有:(1)无线短距离传输。这种传输方式主要依赖的是红外线的导向作用,通过连接不同的功能模块,达到短距离内的信息传输。(2)光纤材料的传输。这是一种远距离的、传输速率较快的介质,它通过光纤材料优良的特性,可以使相关的信息数据传输的范围扩大。不仅仅是在短距离内,还可以实现长距离的网络数据传输。这种介质传输是目前甚至是在未来的很长时间内,大多数国家或是企业主要采用的网络数据传输方式。(3)电气数据的传输。这种传输主要通过具有屏蔽作用的双绞线电缆和地下电缆的相互配合来实现。传输过程中主要利用电缆材料的圆形截面,以便加快数据传输的速度。

1.4 西门子 PLC 控制网络对于通讯能力的要求

目前的西门子PLC控制网络中,对于通讯能力的要求较高。一般指可以同时满足S5 兼容通讯,S7 基本通讯、标准通讯以及 OP 通讯。这些通讯接口的主要功能各不相同,有的针对编程、人机服务。有的则是需要在简单的设计上实现强大的功能。也有的是为了在不同产品系列结合中发挥出网络优化的特性。这就要求在具体的实际情况中,必须熟悉西门子PLC控制网络的通讯功能表,从而解决具体的问题。

2 西门子 PLC 控制网络在现实生活中的具体应用

比如一些钢铁企业在生产线上对于切割机、钢铁熔化炉等对象的控制,就需要引入PLC控制网络。具体的工作过程是:选定对应的西门子控制网络的型号,根据设备的要求,将6个控制系统的基站通过互相感应可以相互接受的技术组成一个整体的控制系统。当主站之间的信息需要传输时,通过令牌总线进行控制。主站之间各种信息可以自由的交流传递,但是从站不能主动地发送口令,影响了数据间的正常传输。为了解决这种弊端,通过西门子 PLC 控制网络,将预先设定好的所有从站转变为主站,从而达到信息数据的不间断交流。由于事先的从站位置相对分散,转变为主站后可能造成数据传输时的丢失。因此,具体的操作实施过程中必须选择最适合的设备。比如,形成拓扑形式网络的CUP315-2DP可以作为主站,从站选择为ET200 模块,就可以达到对数据传输时有效控制的效果。这样的PLC控制网络的级别不同,主要分PC机和PLC站之间的通讯,以及主从站间的其它通讯。因此,选择合理的基站数目,可以保证PLC控制网络的稳定性,从而提高系统整体的工作效率。

3 结束语

通过对PLC控制网络组成结构的各项要求,以及它在实际生活中应用过程的具体分析,可以看出相关的企业在选择PLC控制网络的过程中,必须结合实际情况去考虑,才能降低企业的成本费用。

参考文献:

[1]梁成鹏.基于西门子PLC控制网络的配置与应用[J].可编程控制器与工厂自动化,2014(04).