第7章 DCS和FCS(2学时)2

1、计算机控制技术第7章 DCS与FCS系统中国石油大学 胜利学院n分布式控制系统分布式控制系统 DCS以微型计算机为基础的集散型综合控制系统，综合了以微型计算机为基础的集散型综合控制系统，综合了计算机技术、控制技术、计算机技术、控制技术、CRT显示技术、网络通讯技显示技术、网络通讯技术等多种技术。从综合自动化的角度，按控制功能分术等多种技术。从综合自动化的角度，按控制功能分散、操作管理集中的原则设计，满足大型工业生产的散、操作管理集中的原则设计，满足大型工业生产的要求要求n现场总线控制系统现场总线控制系统 FCS现场总线控制系统现场总线控制系统FCS是继是继DCS之后出现的新一代控之后出现的新一

2、代控制系统，它代表的是一种数字化网络化到现场、控制制系统，它代表的是一种数字化网络化到现场、控制管理到现场的发展方向。管理到现场的发展方向。FCS将要取代将要取代DCS，或者说，或者说DCS已在吸纳已在吸纳FCS。总之，。总之，FCS已经成为当今世界范已经成为当今世界范围内自动控制系统的热点。围内自动控制系统的热点。7-1 DCS系统系统nDCS（ Distributed Control System）集散控制系统、分布式控制系统集散控制系统、分布式控制系统分散控制系统、分布式计算机控制系统分散控制系统、分布式计算机控制系统n从以下几个方面介绍从以下几个方面介绍DCS系统系统发展概况发展概况体

3、系结构体系结构功能特点功能特点典型系统典型系统1. DCS系统发展概况系统发展概况n美国霍尼韦尔公司美国霍尼韦尔公司1975年成功推出世界上第一套年成功推出世界上第一套DCS ，产品几经更新换代，技术性能日趋完善，产品几经更新换代，技术性能日趋完善n目前共有四代目前共有四代DCS:第一代：第一代：19751980第二代：第二代：19801985第三代：第三代：19851990第四代：发展至今第四代：发展至今以微处理器为过程控制单以微处理器为过程控制单元，实现分散控制；元，实现分散控制；采用带显示器的操作站，采用带显示器的操作站，与过程控制单元分离，实与过程控制单元分离，实现集中操作管理现集中操

4、作管理第一代第一代DCSDCS（分散控制，集中管理）（分散控制，集中管理）以以TDC2000为模型，为模型，基本结构由监控机、操作站、数据采集装置、过程基本结构由监控机、操作站、数据采集装置、过程控制单元及高速数据通道等控制单元及高速数据通道等5 5部分组成。部分组成。 代表产品主要代表产品主要Honeywell Honeywell TDC2000TDC2000，横河横河CentumCentum， Foxboro Foxboro Spectrum Spectrum 等等专用软、硬件产品，价格昂贵；专用软、硬件产品，价格昂贵；DCS没有统一标准，开放性没有统一标准，开放性第二代第二代DCSDCS

5、( (可靠性增强，功能扩展可靠性增强，功能扩展）代表产品主要有代表产品主要有TDC3000，ABB MOD300, 横河横河 CENTUM A/B/C等等采用模块化、标准化设计，控制功能采用模块化、标准化设计，控制功能更加完善，它能实现数据采集、过程更加完善，它能实现数据采集、过程控制、顺序控制和逻辑控制等功能控制、顺序控制和逻辑控制等功能操作站采用了操作站采用了16位位CPU及高分辩率及高分辩率CRT技术，图形用户界面也逐步丰富技术，图形用户界面也逐步丰富通信系统已采用局域网，按照网络节通信系统已采用局域网，按照网络节点的概念组织系统，使得系统规模、点的概念组织系统，使得系统规模、容量扩大，

6、数据传输速率也大大提高容量扩大，数据传输速率也大大提高基本结构由六部分组成：局域网络、多功能现场控制站、增强型操作基本结构由六部分组成：局域网络、多功能现场控制站、增强型操作站、系统管理站、主计算机和网络连接器等站、系统管理站、主计算机和网络连接器等第三代第三代DCS DCS （开放化、标准化发展）（开放化、标准化发展）代表产品主要有代表产品主要有Honeywell TDC-3000/PM，横河，横河CS3000, Foxpro I/A Series等等控制站使用控制站使用32位微处理器，控制功能位微处理器，控制功能更强，能方便使用更复杂和先进的控更强，能方便使用更复杂和先进的控制算法；制算法

7、；操作系统、数据库和工作站大都采用操作系统、数据库和工作站大都采用通用产品，第三方的应用软件也能在通用产品，第三方的应用软件也能在系统中应用，从而使集散控制系统进系统中应用，从而使集散控制系统进入了更高层次的阶段。入了更高层次的阶段。实现了开放式的系统通信，实现了开放式的系统通信， 能与能与 MAP 和和 Ethernet 接口，或者通接口，或者通过网间连接器与其它网络联系过网间连接器与其它网络联系第四代第四代DCS DCS （管控一体化）（管控一体化）代表产品主要有代表产品主要有Honeywell PKS，横河，横河CS3000-R3等等更加综合化、开放化，便于将生产过程控制系统与工厂管理系

8、统联更加综合化、开放化，便于将生产过程控制系统与工厂管理系统联结在一起，从而形成管控一体化的系统。结在一起，从而形成管控一体化的系统。控制功能更加先进化，不断引进各种先进控制理论，以提高系统的控制功能更加先进化，不断引进各种先进控制理论，以提高系统的控制性能控制性能更加智能化，实现实时故障诊断、生产计划和调度、过程优化等更加智能化，实现实时故障诊断、生产计划和调度、过程优化等生产过程控制系统与信息管理系统紧密结合的管控一体化的新一生产过程控制系统与信息管理系统紧密结合的管控一体化的新一代集散型控制系统。代集散型控制系统。2. DCS系统体系结构系统体系结构n典型的典型的DCS体系结构分为三层体

9、系结构分为三层第一层为分散过程控制级；第一层为分散过程控制级；第二层为集中操作监控级；第二层为集中操作监控级；第三层为综合信息管理级。第三层为综合信息管理级。n通讯方式通讯方式层间由高速数据通路层间由高速数据通路HW和局域网络和局域网络LAN两级通两级通信线路相连信线路相连级内各装置之间由本级的通信网络进行通信联系级内各装置之间由本级的通信网络进行通信联系（1）分散过程控制级）分散过程控制级功能：面向生产过程，功能：面向生产过程，DCS基础，完成数据的基础，完成数据的采集、调节控制、顺序控制等采集、调节控制、顺序控制等主要装置主要装置u现场控制站现场控制站u可编程控制器可编程控制器u智能调节器

10、智能调节器u其他测控装置其他测控装置n现场控制站现场控制站现场控制站一般是标准的机柜式机构，柜内由电源、现场控制站一般是标准的机柜式机构，柜内由电源、总线、总线、I/O模件、处理器模件、通信模件等部分组成模件、处理器模件、通信模件等部分组成基本控制单元之间，通过控制网络基本控制单元之间，通过控制网络Cnet 连接在一起，连接在一起，Cnet 网络上的上传信息通过通信模件，送到监控网络网络上的上传信息通过通信模件，送到监控网络Snet。在每一个基本控制单元中，处理器模件与在每一个基本控制单元中，处理器模件与I/O模件之间模件之间的信息交换由内部总线完成。内部总线可能是并行总的信息交换由内部总线完

11、成。内部总线可能是并行总线，也可能是串行总线。近年来，多采用串行总线线，也可能是串行总线。近年来，多采用串行总线 。主要功能：数据采集、主要功能：数据采集、DDC控制、顺序控制、信号报控制、顺序控制、信号报警、打印报表、数据通信功能警、打印报表、数据通信功能n智能调节器智能调节器智能调节器是一种数字化的过程控制仪表，也称可编智能调节器是一种数字化的过程控制仪表，也称可编程调节器。其外形类似于一般的盘装仪表，而其内部程调节器。其外形类似于一般的盘装仪表，而其内部是由微处理器是由微处理器CPU、存储器、存储器RAM、ROM、模拟量和数、模拟量和数字量字量I/0 通道、电源等部分组成的一个微型计算机

12、系统通道、电源等部分组成的一个微型计算机系统。 智能调节器可以接受和输出智能调节器可以接受和输出420mA模拟量信号和开关模拟量信号和开关量信号，同时还具有量信号，同时还具有RS232或或RS-485等串行通信接等串行通信接口。口。控制方式除一般的单回路控制方式除一般的单回路PID之外，还可组成串级控制之外，还可组成串级控制、前馈控制等复杂回路。、前馈控制等复杂回路。n可编程控制器可编程控制器可编程控制器即可编程控制器即PLC，它主要配制的是开关量输人、，它主要配制的是开关量输人、输出通道，用于执行顺序控制功能。也提供了模拟量输出通道，用于执行顺序控制功能。也提供了模拟量输入输出及输入输出及P

13、ID控制模块，而且均带有控制模块，而且均带有RS-485标准的标准的异步通信接口。异步通信接口。 PLC的高可靠性和不断增强的功能，使它既可以在小的高可靠性和不断增强的功能，使它既可以在小型控制系统中担当控制主角，又可以作为大型分散控型控制系统中担当控制主角，又可以作为大型分散控制系统中最基层的一种控制单元。制系统中最基层的一种控制单元。（2）集中操作监控级集中操作监控级功能功能u面向现场操作员和系统工程师，面向现场操作员和系统工程师，DCS的中间层的中间层u把过程参数的信息集中化，对各个现场控制站的数据进行收集把过程参数的信息集中化，对各个现场控制站的数据进行收集，并通过简单的操作，进行工程

14、量的显示、各种工艺流程图的，并通过简单的操作，进行工程量的显示、各种工艺流程图的显示、趋势曲线的显示以及改变过程参数（如设定值、控制参显示、趋势曲线的显示以及改变过程参数（如设定值、控制参数、报警状态等信息）数、报警状态等信息）u兼有部分管理功能：进行控制系统的组态与生成兼有部分管理功能：进行控制系统的组态与生成 构成这一级的主要装置有构成这一级的主要装置有u操作员操作站操作员操作站u工程师操作站工程师操作站u监控计算机及层间网络联接器监控计算机及层间网络联接器n操作员操作站由由IPC或工作站、工业键盘、大屏幕图形显示器和操作或工作站、工业键盘、大屏幕图形显示器和操作控制台组成，这些设备除工业

15、键盘外，其他均属通用控制台组成，这些设备除工业键盘外，其他均属通用型设备。型设备。功能主要是指正常运行时的工艺监视和运行操作，主功能主要是指正常运行时的工艺监视和运行操作，主要由总貌画面、分组画面、趋势曲线画面、报警显示要由总貌画面、分组画面、趋势曲线画面、报警显示画面等构成画面等构成n工程师操作站对对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点。、控制、维护的网络节点。功能：对系统的组态、监督功能功能：对系统的组态、监督功能（3）综合信息管理级）综合信息管理级 由管理计算机、办公自动化系统、工厂自动化服务系统构由管理计算机、办公

16、自动化系统、工厂自动化服务系统构成，实现整个企业的综合信息管理。成，实现整个企业的综合信息管理。 DCS DCS的综合信息管理级主要完成生产管理和经营管理功能的综合信息管理级主要完成生产管理和经营管理功能。比如进行市场预测，经济信息分析；对原材料库存情况。比如进行市场预测，经济信息分析；对原材料库存情况、生产进度、工艺流程及工艺参数进行生产统计和报表；、生产进度、工艺流程及工艺参数进行生产统计和报表；进行长期性的趋势分析，作出生产和经营决策，确保最优进行长期性的趋势分析，作出生产和经营决策，确保最优化的经济效益。化的经济效益。n3. DCSDCS功能特点功能特点（1）硬件积木化）硬件积木化uD

17、CS采用积木化硬件组装式结构，如果要扩大或缩小系统的采用积木化硬件组装式结构，如果要扩大或缩小系统的规模，只需按要求在系统配置中增加或拆除部分单元，而系统规模，只需按要求在系统配置中增加或拆除部分单元，而系统不会受到任何影响。不会受到任何影响。（2）软件模块化）软件模块化uDCS为用户提供了丰富的功能软件：为用户提供了丰富的功能软件：控制软件包控制软件包操作显示软件包操作显示软件包 报表软件包报表软件包过程控制语言过程控制语言（3）控制系统组态）控制系统组态u提供数十种常用的运算和控制模块，控制工程师可以用填表的提供数十种常用的运算和控制模块，控制工程师可以用填表的方式来定义控制组态，解除了用

18、户编程的困扰方式来定义控制组态，解除了用户编程的困扰n3. DCSDCS功能特点功能特点（4）通信网络的应用）通信网络的应用u通信网络是通信网络是DCS的神经中枢，它将物理上分散的多台计算机的神经中枢，它将物理上分散的多台计算机有机地连接起来，实现了相互协调、资源共享的集中管理。通有机地连接起来，实现了相互协调、资源共享的集中管理。通过高速数据通信线，将现场控制站、操作员站、工程师站、监过高速数据通信线，将现场控制站、操作员站、工程师站、监控计算机、管理计算机连接起来，构成多级控制系统控计算机、管理计算机连接起来，构成多级控制系统（5）可靠性高）可靠性高u DCS的可靠性高，体现在系统结构、冗

19、余技术、自诊断功能的可靠性高，体现在系统结构、冗余技术、自诊断功能、抗干扰措施和高性能的部件。、抗干扰措施和高性能的部件。4. DCS典型产品典型产品n目前在我国的石油、化工、冶金、电力、纺织、目前在我国的石油、化工、冶金、电力、纺织、建材、造纸、制药等行业上已装备了上千套建材、造纸、制药等行业上已装备了上千套DCS，其中国外著名品牌的占据多数。近十年来我国，其中国外著名品牌的占据多数。近十年来我国也正式推出了自行设计和制造的分散控制系统，也正式推出了自行设计和制造的分散控制系统，并正在大力推广使用。并正在大力推广使用。nDCS 系统存在的问题系统存在的问题开放性不够：开放性不够：不同不同DC

20、S不可以互连，相互通讯困难不可以互连，相互通讯困难非数字式传输：非数字式传输：使用标准模拟使用标准模拟420mA信号，是一信号，是一种单变量、单向传输方式（一根两芯电缆单向传输种单变量、单向传输方式（一根两芯电缆单向传输一个参数），接线多，维护困难，存在可靠性、抗一个参数），接线多，维护困难，存在可靠性、抗干扰性问题。干扰性问题。控制分散度不够：控制分散度不够：每个控制器仍然是一个小的集中每个控制器仍然是一个小的集中控制系统控制系统7-2 FCS系统系统n现场总线控制系统（现场总线控制系统（FCS）全数字化、全分散式、可互操作的和全开放式的新型全数字化、全分散式、可互操作的和全开放式的新型控制

21、系统控制系统根据国际电工委员会根据国际电工委员会IEC标准和现场总线基金会标准和现场总线基金会FF（Fieldbus Foundation）的定义：）的定义：现场总线是连接智能现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。结构的通信网络。改变了传统的改变了传统的“操作站操作站控制站控制站现场仪表现场仪表”结结构，建立构，建立“操作站操作站现场总线智能仪表现场总线智能仪表”新模式，新模式，实现了真正的开放互连，实现了真正的开放互连，1. FCS的体系结构的体系结构（1 1）. .现场通信网络现场通信网络 现场总线作为

22、一种数字式通信网络一直延伸到生产现现场总线作为一种数字式通信网络一直延伸到生产现场中的现场设备，使以往（包括场中的现场设备，使以往（包括DCSDCS）采用点到点式的模）采用点到点式的模拟量信号传输或开关量信号的单向并行传输变为多点一线拟量信号传输或开关量信号的单向并行传输变为多点一线的双向串行数字式传输。的双向串行数字式传输。（2 2）现场设备互连现场设备互连现场设备是指连接在现场总线上的各种仪表设备，按现场设备是指连接在现场总线上的各种仪表设备，按功能可分为变送器、执行器、服务器和网桥、辅助设功能可分为变送器、执行器、服务器和网桥、辅助设备等，这些设备可以通过一对传输线即现场总线直接备等，这

23、些设备可以通过一对传输线即现场总线直接在现场互连，相互交换信息，这在在现场互连，相互交换信息，这在DCSDCS中是不可以的。中是不可以的。现场设备：现场设备：u变送器：变送器：常用的变送器有温度、压力、流量、物位、分析等，常用的变送器有温度、压力、流量、物位、分析等，每类又有多个品种。这种智能型变送器既有检测、变换和补偿每类又有多个品种。这种智能型变送器既有检测、变换和补偿功能，又有功能，又有PID控制和运算功能。控制和运算功能。u执行器：执行器：常用的执行器有电动和气动两大类，基本功能是控制常用的执行器有电动和气动两大类，基本功能是控制信号的驱动和执行，还内含调节阀的输出特性补偿、信号的驱动

24、和执行，还内含调节阀的输出特性补偿、PID控制控制和运算，另外还有阀门特性自动校验和自动诊断功能。和运算，另外还有阀门特性自动校验和自动诊断功能。u服务器和网桥服务器和网桥：服务器下接：服务器下接 H1和和 H2，上接局域网，上接局域网 LAN（Local Area Network）；网桥上接）；网桥上接H2，下接，下接H1。（3） 互操作性现场设备种类繁多，没有任何一家制造厂可以提供一现场设备种类繁多，没有任何一家制造厂可以提供一个工厂所需的全部现场设备。个工厂所需的全部现场设备。不同厂商产品的交互操作与互换是不可避免的。不同厂商产品的交互操作与互换是不可避免的。用户希望选用各厂商性能价格比

25、最优的产品集成在一用户希望选用各厂商性能价格比最优的产品集成在一起，实现起，实现“即接即用即接即用”，能对不同品牌的现场设备统，能对不同品牌的现场设备统一组态，构成所需要的控制回路。一组态，构成所需要的控制回路。（4）分散功能块分散功能块 FCS废弃了传统的废弃了传统的DCS输入输入/输出单元和控制站，把输出单元和控制站，把DCS控制站的功能块分散地分配给现场仪表，从而构控制站的功能块分散地分配给现场仪表，从而构成虚拟控制站。成虚拟控制站。由于功能分散在多台现场仪表中，并可统一组态，用户可以灵活选用各种功能块构成所需控制系统，实现彻底的分散控制（ 5）现场总线供电现场总线供电 现场总线除了传输

26、信息之外，还可以完成为现场设备现场总线除了传输信息之外，还可以完成为现场设备供电的功能。总线供电不仅简化了系统的安装布线，供电的功能。总线供电不仅简化了系统的安装布线，而且还可以通过配套的安全栅实现本质安全系统而且还可以通过配套的安全栅实现本质安全系统 ，为，为现场总线控制系统在易燃易爆环境中应用奠定了基础现场总线控制系统在易燃易爆环境中应用奠定了基础（6）开放式互连网络开放式互连网络现场总线为开放式互连网络，既可与同层网络互连，现场总线为开放式互连网络，既可与同层网络互连，也可与不同层网络互连。也可与不同层网络互连。不象不象DCS那样采用封闭专用的通信协议，而是采用公那样采用封闭专用的通信协

27、议，而是采用公开化、标准化、规范化的通信协议，只要符合现场总开化、标准化、规范化的通信协议，只要符合现场总线协议，就可以把不同制造商的现场设备互连成系统线协议，就可以把不同制造商的现场设备互连成系统开放式互连网络还体现在网络数据库的共享，通过网开放式互连网络还体现在网络数据库的共享，通过网络对现场设备和功能块统一组态。络对现场设备和功能块统一组态。2. FCS对对DCS的变革的变革n彻底的开放性彻底的开放性FCS现场设备具有互操作性，不同厂商设备可互换互连，统一组现场设备具有互操作性，不同厂商设备可互换互连，统一组态，改变了态，改变了DCS的封闭性和专用性的封闭性和专用性FCS通讯网络是开放的

28、，不同网络互连，共享数据库通讯网络是开放的，不同网络互连，共享数据库技术标准实现开放，无专利许可要求技术标准实现开放，无专利许可要求n完全数字化完全数字化从底层的传感器、执行器到现场总线网络，均为数字信号从底层的传感器、执行器到现场总线网络，均为数字信号一对通讯线连接多台数字仪表，多变量双向数字通讯一对通讯线连接多台数字仪表，多变量双向数字通讯n真正的分散式真正的分散式取消了控制站，功能分配给现场数字仪表，构成虚拟控制站，实取消了控制站，功能分配给现场数字仪表，构成虚拟控制站，实现彻底的分散控制现彻底的分散控制3. FCSFCS的特点的特点（1）一对）一对N结构结构 采用一对传输线，采用一对传

29、输线，N台仪表，双向传输多个信号，接线简台仪表，双向传输多个信号，接线简单、工程周期短、安装费用低、维护容易。如果增加现场单、工程周期短、安装费用低、维护容易。如果增加现场设备或现场仪表，只需并行挂接到电缆上，无需架设新的设备或现场仪表，只需并行挂接到电缆上，无需架设新的电缆。电缆。（2）可靠性高）可靠性高 数字信号传输，因而抗干扰强、精度高，由于无需采用抗数字信号传输，因而抗干扰强、精度高，由于无需采用抗干扰和提高精度的措施，从而减少了成本。而传统的模拟干扰和提高精度的措施，从而减少了成本。而传统的模拟信号传输，易受干扰精度低。信号传输，易受干扰精度低。（3）可控状态）可控状态FCS的操作员

30、在控制室既能了解现场设备或现场仪表的工的操作员在控制室既能了解现场设备或现场仪表的工作状况，也能对其进行参数调整，还可预测或寻找故障，作状况，也能对其进行参数调整，还可预测或寻找故障，始终处于操作员的远程监视与可控状态，提高了系统的可始终处于操作员的远程监视与可控状态，提高了系统的可靠性、可控性和可维护性。靠性、可控性和可维护性。 传统控制的操作员在控制室既不了解模拟仪表的工作状况传统控制的操作员在控制室既不了解模拟仪表的工作状况，也不能对其进行参数调整，更不能预测寻找故障，导致，也不能对其进行参数调整，更不能预测寻找故障，导致操作员对其处于操作员对其处于“失控失控”状态状态。（4）互换性互换

31、性 FCS用户可以自由选择不同制造商所提供的性能价格比最用户可以自由选择不同制造商所提供的性能价格比最优的现场设备或现场仪表进行互连互换，实现优的现场设备或现场仪表进行互连互换，实现“即接即用即接即用。”（5）互操作性互操作性 FCSFCS用户可把不同制造商的各种品牌的仪表集成在一起，用户可把不同制造商的各种品牌的仪表集成在一起，进行统一组态，构成所需的控制回路，不必为集成不同品进行统一组态，构成所需的控制回路，不必为集成不同品牌的产品而在硬件或软件上花费力气或增加额外投资。牌的产品而在硬件或软件上花费力气或增加额外投资。（6）综合功能）综合功能 FCSFCS现场仪表既有检测、变换和补偿功能，

32、又有控制和运现场仪表既有检测、变换和补偿功能，又有控制和运算功能。实现一表多用，不仅方便了用户，也节省了成本算功能。实现一表多用，不仅方便了用户，也节省了成本（7）分散控制）分散控制 FCS的控制站功能分散在现场仪表中，通过现场仪表就的控制站功能分散在现场仪表中，通过现场仪表就可构成控制回路，实现了彻底的分散控制，提高了系统的可构成控制回路，实现了彻底的分散控制，提高了系统的可靠性、自治性和灵活性。可靠性、自治性和灵活性。 （8）统一组态）统一组态由于由于FCS中的现场设备或现场仪表都引入了功能块的概念中的现场设备或现场仪表都引入了功能块的概念，所有制造商都使用相同的功能块，并统一组态方法。这

33、，所有制造商都使用相同的功能块，并统一组态方法。这样就使组态变得非常简单，不必因为现场设备种类不同，样就使组态变得非常简单，不必因为现场设备种类不同，而进行不同组态方法的培训或学习而进行不同组态方法的培训或学习 （9）开放式系统）开放式系统采用开放式网络，所有技术标准均为公开，用户可以自由采用开放式网络，所有技术标准均为公开，用户可以自由集成不同厂商的通讯网络，方便共享网络数据库集成不同厂商的通讯网络，方便共享网络数据库4. FCSFCS产品简介产品简介n（1）CAN网络网络 CAN是控制局域网络是控制局域网络Control Area Network的缩写，的缩写，它是由德国它是由德国Bosc

34、h公司推出、最早用于汽车内部监测公司推出、最早用于汽车内部监测部件与控制部件的数据通信网络。现在已经逐步应用部件与控制部件的数据通信网络。现在已经逐步应用到其它控制领域。到其它控制领域。CAN规范现已被国际标准化组织采规范现已被国际标准化组织采纳，成为纳，成为ISO11898标准。标准。CAN协议也是建立在协议也是建立在OSI模模型基础上的，它采用了型基础上的，它采用了OSI底层的物理层、数据链路层底层的物理层、数据链路层和高层的应用层，其信号传输介质为双绞线。最高通和高层的应用层，其信号传输介质为双绞线。最高通信速率为信速率为1Mbps（通信距离（通信距离40m），最远通信距离可），最远通信

35、距离可达达10km（通信速率为（通信速率为5kbps），节点总数可达），节点总数可达110个个。n（2） Lon WorksLon Works是局部操作网络是局部操作网络Local Operating Network的缩写。它是由美国的缩写。它是由美国 Echelon公司研制、于公司研制、于1990年正式公布的现场总线网络。它采用了年正式公布的现场总线网络。它采用了ISO/OSI模型中完整的七层通信协议，采用了面向对象的设计模型中完整的七层通信协议，采用了面向对象的设计方法，通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置方法，通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置，其最高通信速率为，其最高通信速率

36、为1.25MbpS（通信距离不超过（通信距离不超过130m），最远通信距离为），最远通信距离为27000m（通信速率为（通信速率为78kbps），节点总数可达），节点总数可达32000个。网络的传输介质个。网络的传输介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电可以是双绞线、同轴电缆、光纤、射频、红外线、电力线等。力线等。nPROFIBUSPROFIBUS是过程现场总线是过程现场总线Process Field Bus的缩写的缩写。它是德国国家标准。它是德国国家标准 DIN 19245和欧洲标准和欧洲标准 EN 50170所规定的现场总线标准。所规定的现场总线标准。 PROFIBUS由三个兼容部分由三个兼容部分组成，即组成，即PROFIBUSDP、PROFIBUSPA和和 PROFIBUSFMS。其中。其中 PRMUSDP是一种高速低是一种高速低成本通信系统。它按照成本通信系统。它按照OSI参考模型定义了物理层、数参考模型定义了物理层、数据键路