现场总线工业通信基础ppt课件.ppt

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1、2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen1本章内容2.1工业网络通信基础1.工业数据通讯的基本概念2.数据编码3.数据传输4.差错控制2.2工业网络物理结构1.网络的传输媒介2.工业通信网络的拓扑形式3.介质访问控制方式2.3开放系统互连参考模型1.OSI参考模型2.网络互连3.现场总线通信协议模型●工业网络与通信基础知识2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen22.1工业网络通信基础工业数据通讯的基本概念工业数据通信基础工业数据通信的基本任务为实现真正的企业ERP提供全生命周

2、期的设备和现场数据。●工业网络与通信基础知识2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen32.1工业网络通信基础工业数据通讯的基本概念工业数据通信基础工业数据通信的技术基础主要涉及通信协议、信号编码、数据传输和交换、安全、通信控制和软硬件平台等。工业数据通信系统的基本组成主要由数据信息的发送设备、接收设备、传输介质、传输报文、通信协议等组成。●工业网络与通信基础知识2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen42.1工业网络通信基础工业数据通讯的基本概念数据通信的一些基本术语数据(Da

3、ta)：数据是任何描述物体概念、情况、形势的事实、数字、字母和符号。也可以说数据是传递（携带）信息的实体，信息(Information)则是数据的内容或解释模拟(Analog)数据；数字(Digital)数据。信号(Signal)：数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式传播模拟信号；数字信号。●工业网络与通信基础知识2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen52.1工业网络通信基础工业数据通讯的基本概念数据通信的一些基本术语信道(Channel)：传送信息的线路（或通路）。数字信道。模拟信道。数字通信的优点仅在

4、不得已的情况下，才会采用模拟通信。如用modem通过拨号线路传输数字信号。●工业网络与通信基础知识2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen62.1工业网络通信基础工业数据通讯的基本概念数据通信的一些基本术语信道带宽（BandWidth）信道容量(Channelcapacity)●工业网络与通信基础知识2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen72.1工业网络通信基础工业数据通讯的基本概念数据通信的一些基本术语码元(CodeCell)：时间轴上的一个信号编码单元。数据传输速率比特率

5、(BitRate)：数据传输速率(bps，b/s)。每妙钟传递的bit数。波特率（BaudRate）：信号传输速率（baud）。每秒钟传递的信号脉冲（波形）数。还可以说是每秒钟传送的码元数。误码率(Biterrorrate)：信道传输的可靠性指标P=错误的位数/传输的总位数●工业网络与通信基础知识2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen82.1工业网络通信基础数据编码为什么要进行数据编码？工业数据通信的系统的任务通过编码把一种组合与一个确定的内容联系起来。编码要得到通信各方的认同。●工业网络与通信基础知识2007.2V2

6、.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen92.1工业网络通信基础数据编码编码种类不同类型的信号在不同类型的信道上传输有4种组合，每一种相应地需要进行不同的编码处理。编码和调制用数字信号承载数字或模拟数据——编码用模拟信号承载数字或模拟数据——调制●工业网络与通信基础知识2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen102.1工业网络通信基础数据编码数字数据的数字编码定义：用高低电平的矩形脉冲信号来表示数据的0、1状态。数字编码的种类有：单极性码、双极性码、归零码、非归零码、差分码、Mancheste

7、r编码等。非归零码曼彻斯特编码●工业网络与通信基础知识2007.2V2.0现场总线技术及应用教程CopyrightbyWangyanfen112.1工业网络通信基础数据编码数字数据的调制编码定义：用模拟信号来表示数据的0、1状态。常用技术幅移键控，调幅频移键控，调频。相移键控，调相基本原理：用数字信号对载波的不同参量进行调制。举例说明：PSK：用载波的两个不同振幅表示0(0v)和1(+5v)FSK：用载波的两个不同频率表示0(1.2KHz)和1(2.4KHz)。现场总线的HART通信信号采用这种编码方式。PSK：用载波的起始相位的变化表示0(同相)和1(反相)●工

8、业网络与通