FBM223输出模块发展阶段,分散控制系统

Foxboro公司是一家为工业过程自动化提供仪表、系统和服务的制造商，在同行业中处于地位。它为用户提供的解决方案包括一切典型的智能型现场仪表，自动化系统以及的软件应用，以及与之相配套的综合工程。因其产品的高智能和质量稳定性在电力、石油、化工、天然气、冶金、水泥、造纸、采矿、轻纺、食品 、医药等行业中大量使用，获得了用户的广泛好评，产品行销，销售业绩在自动化领域内稳居前列。公司可提供从简单的需求到完整的过程控制仪表，阀门，工业过程自动化系统 , 工业调度 SCADA 控制系统和相关服务公司，销售并生产部分福克斯波罗公司的宽量程智能型及常规型仪表，阀门，指示器，记录仪和控制诸如电磁，涡街，质量，浮筒式流量计，压力差压变送器，温度，液位， pH ，电导率和化学组分等过程变量的仪表 。

FLEX数字量I/O模块按其功能可以分为带保护输出型、带电子保险型、带自诊断型和隔离型。
(1)带保护输出型:具有电子保护,能够在短路、过载或过热情况下切断输出,在输出故障排除时自动恢复。没有故障状态信息提供给处理器,模块型号末尾为P。
(2)带电子保险型:能够在故障发生时断开输出,通过操作按钮、软件或输入重新通电复位“保险”。故障状态信息提供给处理器,模块型号末尾为EP。
(3)带自诊断型:能够检测、指示并报告给处理器如下故障:现场输入或输出设备开路或接线开路;现场设备输出短路;输入或输出接线短路;用户电源接线反极性。模块型号末尾为D。
(4)隔离型:内部I/O通道间相互隔离,模块型号末尾为1。

以太网中所有的站点共享一个通信信道，在发送数据的时候，站点将自己要发送的数据帧在这个信道上进行广播，以太网上的所有其他站点都能够接收到这个帧，他们通过比较自己的MAC地址和数据帧中包含的目的地MAC地址来判断该帧是否是发往自己的，一旦确认是发给自己的，则复制该帧做进一步处理。
因为多个站点可以同时向网络上发送数据，在以太网中使用了CSMA/CD协议来减少和避免冲突。需要发送数据的工作站要先侦听网络上是否有数据在发送，如果有的只有检测到网络空闲时，工作站才能发送数据。当两个工作站发现网络空闲而同时发出数据时，就会发生冲突。这时，两个站点的传送操作都遭到破坏，工作站进行1-坚持退避操作。退避时间的长短遵照二进制指数随机时间退避算法来确定。
以太网中的帧格式定义了站点如何解释从物理层传来的二进制串，即如何在收到的数据帧中分离出各个不同含义的字段。因为历史发展的原因，存在着多个以太网帧格式，包括了DIX(DEC，Intel，Xerox三家公司)和IEEE 802．3分别定义的不同的几种帧格式，但是TCP/IP互联网体系结构中广泛使用的是DIX于1982年定义的Ethernet V2标准中所定义的帧格式，它是以太网的事实标准。
Ethernet V2帧结构包括6字节的源站MAC地址、6字节的目标站点MAC地址、2字节的协议类型字段、数据字段以及帧校验字段，MAC地址是一个六个字节长的二进制序列，的标识了一个网卡。
以太网帧中各个字段含义如下：
(1)前同步信号字段。包括七个字节的同步符和一个的起始符。同步字符是由7个0和1交替的字节组成，而起始符是三对交替的0和1加上一对连续的l组成的一个字节。这个字段其实是物理层的内容，其长度并不计算在以太网长度里面。前同步信号用于在网络中通知其他站点的网卡建立位同步，同时告知网络中将有一个数据帧要发送。
(2)目的站点地址。目的站点的MAC地址，用于通知网络中的接收站点。目的占地MAC地址的左数位如果是0，表明目标对象是一个单一的站点，如果是1表明接收对象是一组站点，左数第二位为0表示该MAC地址是由IEEE组织统一分配的，为1表明该地址是自行分配的。
(3)源站地址。帧中包含的发送帧的站点的MAC地址，这是一个6字节的的二进制序列，并且左的一位永远是0。
(4)协议类型字段。以太网帧中的16位的协议类型的字段用于标识数据字段中包含的网络协议的类型，如TCP、IP、ARP、IPX等。

比较通用的以太网通信协议是TCP/IP协议，TCP/IP协议与开放互联模型ISO相比，采用了更加开放的方式，它已经被美国部认可，并被广泛应用于实际工程。TCP/IP协议可以用在各种各样的信道和底层协议(如T1、X.25以及RS一232串行接口)之上。确切地说，TCP/IP协议是包括TCP协议、IP协议、UDP(User Datagram Proto—c01)协议、ICMP(Internet Control Message Protoc01)协议和其他一些协议的协议组。
TCP/IP协议并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型，是一种通信协议的七层抽象参考模型，其中每一层执行某一特定任务。该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。而TCP/IP通讯协议采用了四层结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。这四层分别为：
(1)应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输协议(SMTP)、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。
(2)传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议(TCP)、用户数据包协议(UDP)等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。
(3)网络层：负责提供基本的数据包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收)，如网际协议(IP)。
(4)接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。

以太网协议定义了一系列软件和硬件标准,从而将不同的计算机设备连接在一起，下面介绍一下以太网接口TCP/IP协议。
TCP/IP协议栈组成：整个通信网络的任务，可以划分成不同的功能块，即抽象成所谓的 ” 层” 。用于互联网的协议可以比照TCP/IP参考模型进行分类。TCP/IP协议栈起始于第三层协议IP(互联网协议) 。所有这些协议都在相应的RFC文档中讨论及标准化。重要的协议在相应的RFC文档中均标记了状态: ““ (required) ，“推荐“ (recommended) ，“可选“ (elective) 。其它的协议还可能有“ 试验“(experimental) 或“ 历史“(historic) 的状态。
协议是指所有的TCP/IP应用都实现IP和ICMP。对于一个路由器(router) 而言，有这两个协议就可以运作了，虽然从应用的角度来看，这样一个路由器意义不大。实际的路由器一般还需要运行许多“推荐“使用的协议，以及一些其它的协议。ICMP 协议主要用于收集有关网络的信息查找错误等工作。
推荐协议是指每一个应用层(TCP/IP参考模型的高层) 一般都会使用到两个传输层协议之一: 面向连接的TCP传输控制协议和无连接的包传输的UDP用户数据报文协议。其它的一些推荐协议有:
TELNET (Teletype over the Network, 网络电传) ，通过一个终端(terminal)登陆到网络(运行在TCP协议上)。
FTP (File Transfer Protocol, 文件传输协议) ，由名知义(运行在TCP协议上) 。
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议) ，用来发送电子邮件(运行在TCP协议上) 。
DNS (Domain Name Service，域名服务) ，用于完成地址查找，邮件转发等工作(运行在TCP和UDP协议上) 。
ECHO (Echo Protocol, 回绕协议) ，用于查错及测量应答时间(运行在TCP和UDP协议上) 。
NTP (Network Time Protocol，网络时间协议) ，用于网络同步(运行在UDP协议上) 。
SNMP (Simple Network Management Protocol, 简单网络管理协议) ，用于网络信息的收集和网络管理。
BOOTP (Boot Protocol，启动协议) ，应用于无盘设备(运行在UDP协议上)可选协议常用的一些有：
支撑万维网WWW的超文本传输协议HTTP，
动态配置IP地址的DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)，
收邮件用的POP3 (Post Office Protocol, version 3, 邮局协议) ，
用于加密安全登陆用的SSH (Secure Shell，用于替代安全性差的TELNET) ，
用于动态解析以太网硬件地址的ARP (Address Resolution Protocol，地址解析协议) 。

可进行网络管理的以太网交换机上一般都有一个“Console”端口，它是用于对交换机进行配置和管理的。通过Console端口连接并配置交换机，是配置和管理交换机经过的步骤。因为其他方式的配置往往需要借助于IP地址、域名或设备名称才可以实现，而新购买的交换机显然不可能内置有这些参数，所以Console端口是常用、基本的交换机管理和配置端口。
不同类型的交换机Console端口所处的位置并不相同，有的位于前面板，而有的则位于后面板。通常是模块化交换机大多位于前面板，而固定配置交换机则大多位于后面板。在该端口的上方或侧方都会有类似“CONSOLE”字样的标识。除位置不同之外，Console端口的类型也有所不同，绝大多数交换机都采用RJ－45端口，但也有少数采用DB－9串口端口或DB－25串口端口。无论以太网交换机采用DB-9或DB-25串行接口，还是采用RJ-45接口，都需要通过的Console线连接至配置方计算机的串行口。
与以太网交换机不同的Console端口相对应，Console线也分为两种：一种是串行线，即两端均为串行接口（两端均为母头），两端可以分别插入至计算机的串口和交换机的Console端口；另一种是两端均为RJ-45接头（RJ-45toRJ-45）的扁平线。
由于扁平线两端均为RJ-45接口，无法直接与计算机串口进行连接，因此，还同时使用一个RJ-45toDB-9（或RJ-45to DB-25）的适配器。通常情况下，在交换机的包装箱中都会随机赠送这么一条Console线和相应的DB-9或DB-25适配器 。