系统硬件通信网络第二章通信网络通信网络分三层，如图2-1所示：第一层网络是信息管理网（用户可选）第二层网络是过程控制网，称为SCnetⅡ第三层网络是I/O总线，称为SBUS，它基于现场总线技术而设计。图2－1网络结构示意图2.1信息管理网（Ethernet）信息管理网采用通用的以太网技术，用于工厂级的信息传送和管理，是实现全厂综合管理的信息通道。该网络通过在多功能站（如MIS网接口计算机）上安装双重网络接口转接的方法，实现企业信息管理网与SCnetⅡ过程控制网络之间的网间桥接，以获取系统运行中的过程参数和运行信息，同时也向下传送上层管理计算机的调度指令和生产指导信息。管理网采用大型网络数据库，实现信息共享，并可将各个装置的控制系统连入企业信息管理网，实现工厂级的综合管理、调度、统计、决策等。信息管理网的基本特性：2-1系统硬件通信网络¾拓扑规范：总线形（无根树）结构，或星形结构；¾传输方式：曼彻斯特编码方式；¾通讯控制：符合IEEE802.3标准协议和TCP/IP标准协议；¾通讯速率：10Mbps、100Mbps、1Gbps等；¾网上站数：最大1，024个；¾通讯介质：双绞线（星形连接），50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆（总线形连接，带终端匹配器）、光纤等；¾通讯距离：最大10km。2.2过程控制网络（SCnetⅡ网）2.2.1SCnetII网概述系统采用了高速冗余工业以太网SCnetⅡ作为其过程控制网络。它直接连接了系统的控制站、操作站、工程师站、通讯接口单元等，是传送过程控制实时信息的通道，具有很高的实时性和可靠性，通过挂接网桥，SCnetⅡ可以与上层的信息管理网或其它厂家设备连接。过程控制网络SCnetⅡ是在10baseEthernet基础上开发的网络系统，各节点的通讯接口均采用了专用的以太网控制器，数据传输遵循TCP/IP和UDP/IP协议。根据过程控制系统的要求和以太网的负载特性，网络规模受到了一定的限制，基本性能指标如下：¾拓扑规范：总线形结构或星形结构或光纤环结构；¾传输方式：曼彻斯特编码方式；¾通讯控制：符合TCP/IP和IEEE802.3标准协议；¾通讯速率：10Mbps、100Mbps等；¾节点容量：最多15个控制站，32个操作站、工程师站或多功能站；¾通讯介质：双绞线，50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆、光缆；¾通讯距离：最大10km。SCnetⅡ网络采用双重化冗余结构，如图2.2.1-1所示。在其中任一条通讯线发生故障的情况下，通讯网络仍保持正常的数据传输。2-2系统硬件通信网络图2.2.1-1SCnetⅡ网络双重化冗余结构示意图SCnetⅡ的通讯介质、网络控制器、驱动接口等均可冗余配置，在冗余配置的情况下，发送站点（源）对传输数据包（报文）进行时间标识，接收站点（目标）进行出错检验和信息通道故障判断、拥挤情况判断等处理；若校验结果正确，按时间顺序等方法择优获取冗余的两个数据包中的一个，而滤去重复和错误的数据包。而当某一条信息通道出现故障，另一条信息通道将负责整个系统通讯任务，使通讯仍然畅通。对于数据传输，除专用控制器所具有的循环冗余校验、命令/响应超时检查、载波丢失检查、冲突检测及自动重发等功能外，应用层软件还提供路由控制、流量控制、差错控制、自动重发（对于物理层无法检测的数据丢失）、报文传输时间顺序检查等功能，保证了网络的响应特性，使响应时间小于1秒。在保证高速可靠传输过程数据的基础上，SCnetⅡ还具有完善的在线实时诊断、查错、纠错等功能。系统配有SCnetⅡ网络诊断软件，诊断内容覆盖了网络上每一个站点（操作站、数据服务器、工程师站、控制站、数据采集站等）、每个冗余端口（0#和1#）、每个部件（HUB、网络控制器、传输介质等），网络各组成部分若存在故障，故障状态将被实时显示在操作站上以提醒用户及时维护。2-3系统硬件通信网络2.2.2SCnetII网络组件2.2.2.1操作站网卡1．总述操作站网卡是采用带内置式10BaseT收发器(部件型号FW023，提供RJ-45接口)的以太网接口。它既是SCnetⅡ通讯网与上位操作站（或工程师站）的通讯接口，又是SCnetⅡ网的节点（两块互为冗余的网卡为一个节点），完成操作站与SCnetⅡ通讯网络的数据交换和初步数据处理。2．安装与调试网卡采用标准的以太网卡方法安装。具体请参照相应的网卡说明书及Windows“帮助”中有关网络安装的说明。3．网卡地址设置网络中最多32个操作站，对TCP/IP协议地址采用如下表2.2.2.1-1约定