15、分布式控制系统（DCS）的技术解析与应用

分布式控制系统（DCS）的技术解析与应用

1. 数据高速公路与中继器

数据高速公路是与工厂自动化网络相关的局域网的骨干，它连接现场控制站（FCS）、操作员站和其他设备，使它们能够相互通信和交换数据。其物理传输手段通常是双工同轴电缆系统，采用双工配置确保冗余。数据传输速率根据网络需求和配置在 10 Mbps 到 1,000 Mbps 之间变化。所有设备以多点连接的方式连接到数据高速公路，大多数情况下采用 CSMA/CD 通信技术，这种技术具有实时通信的确定性特点。
一般来说，借助中继器，数据高速公路可以延伸到 10 - 20 km。光学总线中继器能将同轴电缆的电信号转换为光纤电缆的光信号，使用光纤电缆可使设备免受噪声和潜在接地问题的影响，通常每 4 - 5 km 或更短的传输距离就会使用光学总线中继器。

1.1 以太网在管理信息系统中的应用

管理信息系统（MIS）通过计算机和其他智能设备处理信息，以支持组织内的管理决策。以太网用于操作员站、工程站和其他通用以太网仪器之间的文件传输和信息通信，通常通过安装在计算机或服务器中的以太网卡进行通信。

目前的高速 IEEE 802.3 标准如下：
| 标准名称 | 描述 |
| ---- | ---- |
| 1000 Base - SX (IEEE 802.3z) | 1 吉比特以太网，运行于多模光纤电缆上 |
| 1000 Base - LX (IEEE 802.3z) | 1 吉比特以太网，运行于单模光纤上 |
| 10 GBase - T (802.3.an) | 10 Gbps 连接，通过 5e、6 和 7 类非屏蔽双绞线（UTP）电缆 |