HESG324258R12HE010207-306质量控制标准

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厦门阿米控技术有限公司

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现场总线如何满足工业通信的要求

OSI模型定义了一个框架物理层通常与如电缆、连接器、网络接口卡、无线传输硬件等物理介质相混淆。物理层不仅定义了物理介质及其正确连接的接口要求，物理层定义编码方式、校验方法、带宽、频谱、载波、波特率、电、光、无线电信号、流入异步串行通信控制、电缆类型、连接器的机械设计。信号通过传输介质从发送端到接收端。通信介质的机械和电气特性。

而数据链路层负责创建、传输和接收数据包，现场总线对于数据链路层有细分为LLC和MAC两层，前者提供接口网络层协议，并控制与其对等体的逻辑通信，后者提供对特定物理编码的访问和传输。

应用层规定了交互数据的方式，并定义了设备的各种信息、状态和参数。

现场总线的通信数据一般分为标识数据和通用消息。标识数据是指控制器与传感器、控制器与执行器以及控制器之间传输过程变量。通用消息在系统组态和维护阶段，用于文件的下载和上传。

现场总线一般使用有线连接，原理是使用电磁波在通信介质传输中传播，通信介质有双绞线、同轴电缆和光纤。随着工业现场对接线要求的不断变化，以及无线技术的快速发展，如今现场总线开始越来越多的使用无线连接。

3.5、通信模型

通信模式是指两个或多个应用程序之间交互对象的方式，分为客户端/服务器和生产者/消费者（出版者/订阅者）两类模式。

3.5.1、客户端/服务器模式

图显示了客户端/服务器模式，该模式更适合传输状态数据。当客户端发出读请求后，服务器就回复。客户端/服务器模式的通信过程一般细分为请求、指示、响应和确认四个步骤，其中指示是指服务器收到了一个请求事件，确认说明客户端收到了响应。响应服务有不同的意思，有的响应表示收到消息，有的表示开始服务或返回结果。

符合这种模式中的协议大多从制造信息规范（MMS）发展而来，应用层基于MMS模型管理各种对象，如任务（创建、取消、启动、恢复和停止）、变量（读写）、域（下载和上传）。MMS通常只会有一个服务子集。整个操作细分成请求、执行、响应三个部分，与MAC层处理时间和服务执行时间有关。

WorldFIP、ROFIBUS-FMS、PROFIUBUS-DP、INTERBUS、AS-I、P-NET等现场总线都是使用客户端/服务器的通信模型。而BatiBus是一种特殊的客户端/服务器模型，因为其中没有回复和确认。

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