工業控制系統通信技術概述

　　計算機系統中，計算機之間或計算機與外部設備交換信息稱之為通信。通信的方式有兩種，分別是：數據各位同時傳送的并行通信方式和數據各位依次傳送的串行通信方式。

　　工控系統通信類型主要是根據系統構成的層次結構而分成3種基本通信方法，即標準通信總線（外總線）、現場總線（丘eldbus）和局域網通信。工控系統通過這3種類型的通信方法將主機與各種設備連接起來，將現場信號傳輸到控制級，再將控制級信息傳輸到監控級，管理級，形成了系統信息傳輸的神經網絡，完成了從低層到上層信息共享的目的。

　　如果系統需要進一步擴大，可以從局域網（LAN）發展到廣域網（WAN），執行x 25通信協議。

　　工業控制計算機的總線包括系統總線和通信總線；系統總線也稱為內總線，工業控制計算機系統是由各種模板插件構成的，這些模板插件之間依靠系統總線進行信息傳送。換句話說，總線是這些模板插件之間進行信息傳送的通路。

　　通信總線又稱外總線，用于工控機和各終端設各、儀器或其他設備間的通信，有時也用于系統之間的通信。

　　通信總線又分為兩類，即并行通信總線和串行通信總線。

　　并行通信總線在通信傳送過程中每次傳送一個數據字節（1Byte，8bit），所以傳輸速率高，適用于短距離（數十米）的快速傳輸。例如有名的IEEE 488總線，就是并行通信總線。并行通信總線需用的導線或電纜數量比較多，成本比較高，但是由于只是在短距離（數十米）內傳輸，這一點還不至于構成顯著的缺點。

　　串行通信總線在通信傳送過程中，每次傳送一個比特（1bit）的信息，所以傳輸速率低。但是使用導線或電纜數量少，甚至僅用一對雙絞線即可傳送，成本低，適合于較遠距離的傳輸。

　　在工控機系統中常用的標準并行總線是IEC625（又稱IEEE488，GP-IB或HP－TB等）。標準串行總線有RS232，RS422，RS485和RS449，USB，IEEE 1394。

　　值得一提的是，硐出1394也是一種高效的串行接口標準。IEEE 1394可以在一個端口上連接最多63個設各，設各間采用樹型或菊花鏈拓撲結構。IEEE 1394標準定義了兩種總線模式，即：Backplane模式和Cable模式。其中Backplane模式支持12.5Mb/s、25Mb/s、50Mb/s的傳輸速率；Cable模式支持100Mb/s、200Mb/s、400Mb/s的速率。目前正在開發1Gb/s的版本。在400Mb/s時，只要利用50％的帶寬就可以支持不經壓縮的高質量數字化視頻信息。

　　Intel和Microsoft公司認為：通過插卡的方式增強PC功能的時代就要結束了。未來的PC機將從并行插卡式總線轉移到串行接口總線，達到互聯和擴展外設的目的。USB和IEEE1394就是兩種低成本的串行接口總線，僅需要幾根連接電纜，可以嵌人到CPU內部運行。