工业控制系统通信技术概述

　　计算机系统中，计算机之间或计算机与外部设备交换信息称之为通信。通信的方式有两种，分别是：数据各位同时传送的并行通信方式和数据各位依次传送的串行通信方式。

　　工控系统通信类型主要是根据系统构成的层次结构而分成3种基本通信方法，即标准通信总线（外总线）、现场总线（丘eldbus）和局域网通信。工控系统通过这3种类型的通信方法将主机与各种设备连接起来，将现场信号传输到控制级，再将控制级信息传输到监控级，管理级，形成了系统信息传输的神经网络，完成了从低层到上层信息共享的目的。

　　如果系统需要进一步扩大，可以从局域网（LAN）发展到广域网（WAN），执行x 25通信协议。

　　工业控制计算机的总线包括系统总线和通信总线；系统总线也称为内总线，工业控制计算机系统是由各种模板插件构成的，这些模板插件之间依靠系统总线进行信息传送。换句话说，总线是这些模板插件之间进行信息传送的通路。

　　通信总线又称外总线，用于工控机和各终端设各、仪器或其他设备间的通信，有时也用于系统之间的通信。

　　通信总线又分为两类，即并行通信总线和串行通信总线。

　　并行通信总线在通信传送过程中每次传送一个数据字节（1Byte，8bit），所以传输速率高，适用于短距离（数十米）的快速传输。例如有名的IEEE 488总线，就是并行通信总线。并行通信总线需用的导线或电缆数量比较多，成本比较高，但是由于只是在短距离（数十米）内传输，这一点还不至于构成显著的缺点。

　　串行通信总线在通信传送过程中，每次传送一个比特（1bit）的信息，所以传输速率低。但是使用导线或电缆数量少，甚至仅用一对双绞线即可传送，成本低，适合于较远距离的传输。

　　在工控机系统中常用的标准并行总线是IEC625（又称IEEE488，GP-IB或HP－TB等）。标准串行总线有RS232，RS422，RS485和RS449，USB，IEEE 1394。

　　值得一提的是，硐出1394也是一种高效的串行接口标准。IEEE 1394可以在一个端口上连接最多63个设各，设各间采用树型或菊花链拓扑结构。IEEE 1394标准定义了两种总线模式，即：Backplane模式和Cable模式。其中Backplane模式支持12.5Mb/s、25Mb/s、50Mb/s的传输速率；Cable模式支持100Mb/s、200Mb/s、400Mb/s的速率。目前正在开发1Gb/s的版本。在400Mb/s时，只要利用50％的带宽就可以支持不经压缩的高质量数字化视频信息。

　　Intel和Microsoft公司认为：通过插卡的方式增强PC功能的时代就要结束了。未来的PC机将从并行插卡式总线转移到串行接口总线，达到互联和扩展外设的目的。USB和IEEE1394就是两种低成本的串行接口总线，仅需要几根连接电缆，可以嵌人到CPU内部运行。