❶ 如何计算FCS校验码比如计算20这个数字的FCS校验码!什么是FCS校验算法
FCS是高级数据链路控制HDLC协议的检错字段,包含2个字节或四个字节的ITUT-CRC.循环冗余校验(CRC)由多项式产生,而多项式已经被标准化了,CRC由其产生器产生,然后被加到帧中,用于检测数据传输的正确性.我觉得你应该先看CRC算法
❷ 数据链路层(二)
广播信道可以进行一对多的通信,因此使用广播信道的局域网被称为共享式局域网。现在具有更高性能的使用点对点链路和链路交换机的交换式局域网在有线领域已完全取代了共享式局域网。但无线局域网仍然使用的是共享媒体技术。
使用广播信道连接多个站点,必须解决如果同时有两个以上的站点在发送数据时共享信道上的信号冲突的问题。因此共享信道要着重考虑的一个问题就是如何协调多个发送和接收站点对一个共享传输媒体的占用,即媒体访问/接入控制(MAC) Medium Access Control 或 多点接入、多址访问 Multiple Access,媒体接入控制技术主要分为以下两大类:
局域网最主要的特点是: 网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限。
局域网具有如下的一些主要优点:
1、具有广播功能,从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。
2、便于系统的扩展和逐渐地演变,各设备的位置可灵活调整和改变。
3、提高了系统的可靠性、可用性和残存性。
现在以太网已经在局域网市场上占据了绝对优势,双绞线是局域网中的主流传输媒体,数据率很高时则使用光纤。
为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层:
1、逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层
2、媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。
与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层,而 LLC 子层则与传输媒体无关,不管采用何种协议的局域网对 LLC 子层来说都是透明的
由于 TCP/IP 体系经常使用的局域网是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 标准中的几种局域网,因此现在 802 委员会制定的逻辑链路控制子层 LLC(即 802.2 标准)的作用已经不大了。
很多厂商生产的适配器上就仅装有 MAC 协议而没有 LLC 协议。
网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡 NIC (Network Interface Card),或“网卡”。
适配器的重要功能:
1、进行串行/并行转换。
2、对数据进行缓存。
3、在计算机的操作系统安装设备驱动程序。
4、实现以太网协议。
以太网采用的协调方式即使用一种特殊协议CSMA/CD,即 载波监听多点接入/碰撞检测 ,全称为Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection。
重要特性:使用 CSMA/CD 协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行 双向交替通信(半双工通信) 。
每个站在发送数据之后的一小段时间内,存在着遭遇碰撞的可能性。
这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。
最先发送数据帧的站,在发送数据帧后至多经过时间 2τ(两倍的端到端往返时延)就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。
以太网的端到端往返时延 2τ 称为 争用期 ,或碰撞窗口。
经过争用期这段时间还没有检测到碰撞,才能肯定这次发送不会发生碰撞。
最短有效帧长 : 如果发生冲突,就一定是在发送的前 64 字节之内
由于一检测到冲突就立即中止发送,这时已经发送出去的数据一定小于 64 字节。
以太网规定了最短有效帧长为 64 字节,凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。
因此, 如果发送的帧太短,有可能检测不到发生的碰撞
强化碰撞:当发送数据的站一旦发现发生了碰撞时,立即停止发送数据;
再继续发送若干比特的人为干扰信号(jamming signal),以便让所有用户都知道现在已经发生了碰撞。
传统以太网采用星形拓扑,在星形的中心则增加了一种可靠性非常高的设备,叫做集线器(hub) ,每个站需要用两对无屏蔽双绞线,分别用于发送和接收。
1990年,IEEE制定出星形以太网10BASE-T 的标准802.3i。10BASE-T 的通信距离稍短,每个站到集线器的距离不超过 100 m。
10BASE-T 双绞线以太网的出现,是局域网发展史上的一个非常重要的里程碑,它为以太网在局域网中的统治地位奠定了牢固的基础。 它的一些特点如下:
在使用点对点信道的数据链路中不需要使用地址,而当多个站点连接在同一个广播信道上想要实现两个站点的通信则每个站点就要有唯一的标识,即一个 数据链路层地址 ,在每个发送的帧中必须携带标识接受站点和发送站点的地址,由于该地址用于媒体接入控制,因此称为MAC地址,在局域网中,称为硬件地址或物理地址。
IEEE 的注册管理机构 RA 负责向厂家分配地址字段的前三个字节(即高位 24 位)。
地址字段中的后三个字节(即低位 24 位)由厂家自行指派,称为扩展标识符,必须保证生产出的适配器没有重复地址。
一个地址块可以生成2^24个不同的地址。这种 48 位地址称为 MAC-48,它的通用名称是EUI-48。“MAC地址”实际上就是适配器地址或适配器标识符EUI-48。
适配器从网络上每收到一个 MAC 帧就首先用硬件检查 MAC 帧中的 MAC 地址.如果是发往本站的帧则收下,然后再进行其他的处理。否则就将此帧丢弃,不再进行其他的处理。
“发往本站的帧”包括以下三种帧:
1、单播(unicast)帧(一对一)
2、广播(broadcast)帧(一对全体)
3、多播(multicast)帧(一对多)
常用的以太网MAC帧格式有两种标准 :
1、DIX Ethernet V2 标准 (最常用,下文介绍这种帧)
2、IEEE 的 802.3 标准
无效的 MAC 帧 :
1、帧的长度不是整数个字节;
2、用收到的帧检验序列 FCS 查出有差错;
3、数据字段的长度不在 46 ~ 1500 字节之间。
4、有效的 MAC 帧长度为 64 ~ 1518 字节之间。
5、对于检查出的无效 MAC 帧就简单地丢弃。以太网不负责重传丢弃的帧。
在数据链路层扩展局域网是使用 网桥 。
网桥工作在数据链路层,它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。
网桥具有 过滤帧 的功能。当网桥收到一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧,而是先检查此帧的目的 MAC 地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口
目前使用得最多的网桥是 透明网桥(transparent bridge) 。
“透明”是指局域网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥,因为网桥对各站来说是看不见的。 透明网桥是一种即插即用设备,其标准是 IEEE 802.1D
透明网桥使用了 生成树算法 :这是为了避免产生转发的帧在网络中不断地兜圈子
1、源路由(source route)网桥在发送帧时将详细的路由信息放在帧的首部中。
2、源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧,每个发现帧都记录所经过的路由。
3、发现帧到达目的站时就沿各自的路由返回源站。源站在得知这些路由后,从所有可能的路由中选择出一个最佳路由。凡从该源站向该目的站发送的帧的首部,都必须携带源站所确定的这一路由信息。
1990 年问世的交换式集线器(switching hub),可明显地提高局域网的性能。交换式集线器常称为以太网交换机(switch)或第二层交换机(表明此交换机工作在数据链路层)。以太网交换机通常都有十几个接口。因此,以太网交换机实质上就是一个多接口的网桥,可见交换机工作在 数据链路层 。
虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。这些网段具有某些共同的需求。
每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符,指明发送这个帧的工作站是属于哪一个 VLAN。虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务,而并不是一种新型局域网。
1、当 B1 向 VLAN2 工作组内成员发送数据时,工作站 B2 和 B3 将会收到广播的信息。
2、B1 发送数据时,工作站 A1, A2 和 C1都不会收到 B1 发出的广播信息。
3、虚拟局域网限制了接收广播信息的工作站数,使得网络不会因传播过多的广播信息(即“广播风暴”)而引起性能恶化。
虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符,称为 VLAN 标记(tag),用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。
速率达到或超过 100 Mb/s 的以太网称为高速以太网。
在双绞线上传送 100 Mb/s 基带信号的星型拓扑以太网,仍使用 IEEE 802.3 的CSMA/CD 协议。100BASE-T 以太网又称为快速以太网(Fast Ethernet)。
1、可在全双工方式下工作而无冲突发生。因此,不使用 CSMA/CD 协议。
2、MAC 帧格式仍然是 802.3 标准规定的。
3、保持最短帧长不变,但将一个网段的最大电缆长度减小到 100 m。
4、帧间时间间隔从原来的 9.6 μs 改为现在的 0.96 μs。
允许在 1 Gb/s 下全双工和半双工两种方式工作。使用 802.3 协议规定的帧格式。
在半双工方式下使用 CSMA/CD 协议(全双工方式不需要使用 CSMA/CD 协议)。
与 10BASE-T 和 100BASE-T 技术向后兼容。
全双工方式:当吉比特以太网工作在全双工方式时(即通信双方可同时进行发送和接收数据),不使用载波延伸和分组突发。
10 吉比特以太网与 10 Mb/s,100 Mb/s 和 1 Gb/s 以太网的帧格式完全相同。
10 吉比特以太网还保留了 802.3 标准规定的以太网最小和最大帧长,便于升级。
10 吉比特以太网不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体。
10 吉比特以太网只工作在全双工方式,因此没有争用问题,也不使用 CSMA/CD 协议
局域网物理层 LAN PHY。局域网物理层的数据率是 10.000 Gb/s。
可选的广域网物理层 WAN PHY。广域网物理层具有另一种数据率,这是为了和所谓的“Gb/s”的 SONET/SDH(即OC-192/STM-64)相连接。
(为了使 10 吉比特以太网的帧能够插入到 OC-192/STM-64 帧的有效载荷中,就要使用可选的广域网物理层,其数据率为 9.95328 Gb/s。)
以太网已成功地把速率提高到 1 ~ 10 Gb/s ,所覆盖的地理范围也扩展到了城域网和广域网,因此现在人们正在尝试使用以太网进行宽带接入。
以太网接入的重要特点是它可提供双向的宽带通信,并且可根据用户对带宽的需求灵活地进行带宽升级。
采用以太网接入可实现端到端的以太网传输,中间不需要再进行帧格式的转换。这就提高了数据的传输效率和降低了传输的成本。
❸ 关于计算机网络的crc计算
我们知道,一台主机向另外一台主机发送报文的时候,需要一层层经过自己的协议栈进行数据封装,到达最后一层(四层协议的网络接口层)时需要在帧尾部添加FCS校验码(通过CRC算法得出)。当对端主机收到时,在接收端同样通过CRC算法进行验证,确认传输过程中是否出现错误。它只能确认一个帧是否存在比特差错,但没有提供解决措施。
循环冗余校验的原理
在发送端,先把数据划分为组(即:一帧)。假定每组 k 个比特。
在每组后面,添加供差错检测用的 n 位冗余码一起发送。即:实际发送长度为:k+n 比特。
发送前双方协商n+1位的除数P,方便接收方收到后校验。
给K比特的数据添加除数减一个0(P-1)作为被除数,与第三步确定的除数做“模2除法”。得出的余数即FCS校验序列,它的位数也必须是(P-1)。
将FCS校验序列添加至K个比特位的后面发送出去。
接收方对接收到的每一帧进行校验,若得出的余数 R = 0,则判定这个帧没有差错,就接受(accept)。若余数 R ≠ 0,则判定这个帧有差错,就丢弃。
对“模2除法”进行说明:
“模2除法”与“算术除法”类似,但它既不向上位借位,也不比较除数和被除数的相同位数值的大小,只要以相同位数进行相除即可。模2加法运算为:1+1=0,0+1=1,0+0=0,无进位,也无借位;模2减法运算为:1-1=0,0-1=1,1-0=1,0-0=0,也无进位,无借位。相当于二进制中的逻辑异或运算。
计算示例
那么接收方拿到的就是:101001001。再以它为被除数,1101为除数进行“模2除法”。
❹ DCS系统和FCS系统有什么不同
个人认为FCS只是DCS的一种实现方法,楼主说的“DCS”应该指传统的DCS,“FCS"指总线型的DCS,如果非要说区别我认为主要在于以下方面:
1、信号标准不同,前者是4~20mA,后者是总线,从现场至DCS卡件的信号传输前者是“并行”后者是“串行”
2、信息化程度不一样,前者如果具有HART功能也能采集一些现场仪表信息;而后者智能信息的传输量与传输速率都高于前者,更便于实现设备管理,预诊断等
3、FCS可以将控制功能下放到现场仪表,也能在控制室对现场仪表进行组态而不需拿手操器在现场到处跑
❺ FCS系统的简介
计算机和网络技术的飞速发展,引起了自动化控制系统结构的变革,一种世界上最新型的控制系统即现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)在上世纪九十年代走向实用化,并正以迅猛的势头快速发展。
现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点,正越来越受到国内外自动化设备制造商与用户的关注。
现场总线控制系统的出现,将给自动化领域在过程控制系统上带来又一次革命,其深度和广度将超过历史的任何一次,从而开创自动化的新纪元。
(1)FCS是第五代过程控制系统,它是21世纪自动化控制系统的方向。是3C技术(Communication,Computer, Control)的融合。基本任务是:本质(本征)安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。
(2)全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。
(3)用两根线联接分散的现场仪表、控制装置,取代每台仪表的两根线。“现场控制”取代“分散控制”;数据的传输采用“总线”方式。
(4)从控制室到现场设备的双向数字通信总线,是互联的、双向的、串行多节点、开放的数字通信系统取代单向的、单点、并行、封闭的模拟系统。
(5)用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。
(6)把微机处理器转入现场自控设备,使设备具有数字计算和数字通信能力,信号传输精度高,远程传输。实现信号传输全数字化、控制功能分散、标准统一全开放。
(5)并行fcs算法扩展阅读:
FCS具有(1)很好的开放性、互操作性和互换性。(2)全数字通信。(3)智能化与功能自治性。(4)高度分散性。(5)很强的适用性。
FCS的关键要点有三点:
(1)FCS系统的核心是总线协议,即总线标准。
采用双绞线、光缆或无线电方式传输数字信号,减少大量导线,提高了可靠性和抗干扰能力。
FCS从传感器、变送器到调节器一直是数字信号,这就使我们很容易地处理更复杂、更精确的信号,同时数字通信的差错功能可检出传输中的误码。
FCS可以将PID控制彻底分散到现场设备(Field Device)中。
基于现场总线的FCS又是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统,它将取代现场一对一的4~20mA模拟信号线,给传统的工业自动化控制系统体系结构带来革命性的变化。
根据IEC61158的定义,现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。
现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力,提高了信号的测量、传输和控制精度,提高了系统与设备的功能、性能。
IEC/TC65的SC65C/WG6工作组于1984年开始致力于推出世界上单一的现场总线标准工作,走过了16年的艰难历程,于1993年推出了IEC61158-2,之后的标准制定就陷于混乱。
2000年初公布的IEC61158现场总线国际标准子集有八种,分别为:
①类型1 IEC技术报告(FFH1);②类型2 Control-NET(美国Rockwell公司支持);③类型3 Profibus(德国Siemens公司支持)。
④类型4 P-NET(丹麦Process Data公司支持);⑤类型5 FFHSE(原FFH2)高速以太网(美国Fisher Rosemount公司支持)。
⑥类型6 Swift-Net(美国波音公司支持);⑦类型7 WorldFIP(法国Alsto公司支持);⑧类型8 Interbus(美国Phoenix Contact公司支持)。
除了IEC61158的8种现场总线外,IEC TC17B通过了三种总线标准:SDS(Smart Distributed System);ASI(Actuator Sensor Interface);Device NET。
另外,ISO公布了ISO 11898 CAN标准。其中Device NET于2002年10月8日被中国批准为国家标准,并于2003年4月1日开始实施。
所以,要实现这些总线类型的相互兼容和互操作,就目前状态而言,几乎是不可能的。
开放的现场总线控制系统的互操作性,就一个特定类型的现场总线而言,只要遵循同一类型现场总线的总线协议,对其产品是开放的,并具有互操作性。
换句话说,不论什么厂家的产品,也不一家是该现场总线公司的产品,只要遵循同一类型总线的总线协议,产品之间是开放的,并具有互操作性,就可以组成总线网络。
❻ 欧姆龙plc的fcs校验码是怎么计算出来啊小弟急求欧姆龙电脑与欧姆龙PLC的通讯效验码计算法。。。。急
校验每个工厂都有自己的一套方式。
由此,运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一处有电力线的地方。这一技术一旦全面进入商业化阶段,将给互联网普及带来极大的发展空间。终端用户只需要插上电力猫,就可以实现因特网接入,电视频道接收节目,打电话或者是可视电话。
传输质量高、速度快、带宽稳定:
可以很平顺的在线观赏DVD影片,它所提供的14Mbps带宽可以为很多应用平台提供保证。最新的电力线标准HomePlug AV传输速度已经达到了200Mbps。
为了确保QoS,HomePlug AV采用了时分多路访问(TDMA)与带有冲突检测机能的载体侦听多路访问(CSMA)协议,两者结合,能够很好地传输流媒体。
范围广:无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。虽然无线网络可以做到不破墙,但对于高层建筑来说,其必需布设N多个AP才能满足需求,而且同样不能避免信号盲区的存在。而电力线是最基础的网络,它的规模之大,是其他任何网络无法比拟的。
❼ 计算机网络-3-5-MAC层与交换机
在局域网中, 硬件地址 又称为 物理地址 或者 MAC地址 (因为这种地址用在MAC帧中)
IEEE 802标准为局域网规定了一种48位(6字节)的全球地址,固化在适配器的ROM中。
如果计算机中或者路由器有多个适配器,那么这样的主机或者路由器就有多个“地址”,更准确的说,这种48位“地址”应当是某个接口的标识符。
IEEE的注册管理结构RA是局域网全球地址的法定管理机构,它负责分配地址字段6个字节中的前三个字节。 世界上凡是要生产局域网适配器的厂家都必须向IEEE注册管理结构购买由这三个字节构成的号(地址块) ,这个号的正式名称为 组织唯一标识符OUI ,通常也叫公司标标识符。
以太网适配器还可以设置为一种特殊的工作方式,即 混杂模式 ,工作在混杂模式的适配器只要“听到”有帧在以太网上就可以悄悄传输接收下来,而不管帧发送到哪里。
常用的以太网MAC帧格式有两种,一种是DIX Ethernet V2标准(以太网V2标准),另一种是IEEE的802.3标准。这里介绍使用最多的以太网V2的MAC帧格式(图3-22)。图中假定网络层使用的是IP协议。
以太网V2的MAC帧比较简单,由5个字段组成。前两个字段分别为6字节长的 目的地址 和 源地址 字段。第三个字段为2字节的 类型字段 ,用来标识上一层(例如网络层)使用的是什么协议,以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。例如,当协议字段为0x0800代表上层网络层使用的是IP数据报;若类型为0x8137表示的是上层是从Novell IPX发过来的。第四个字段是 数据字段 ,其长度为46-1500字节之间(最小长度64字节减去首部和尾部以及类型的长度18)。第五个字段为4字节的 帧检验序列FCS(使用CRC校验) 。
MAC层怎么知道从从接收到的以太网帧取出多少字节交付给上一次层呢?这时候我们需要说一下曼彻斯特编码,曼彻斯特编码的重要一个特点是:在曼彻斯特编码的每一个码元的正中间一定有一次电压转换(由高到低或者由低到高)。当发送方把一个以太网帧发送完毕后,就不再发送其它码元了(既不发送0,也不发送1)。因此,发送方的网络适配器上的接口上的电压就不会发生变化了。这样,接收方就可以很容易找到以太网帧的结束位置。在这个位置上往前移4字节(FCS校验4字节),就能确定数据字段的结束位置。
当数据字段的长度小于46字节时候,MAC子层就会在数据字段加入一个整数字段进行填充,以保证以太网的帧不小于64字节。
从图3-22还可以看出,在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节,这是因为当一个站在刚开始接收MAC帧时,由于适配器的时钟尚未与到达的比特流达成同步,因此MAC帧的最前面的若干位就无法接收,结果使得整个MAC帧成为无用的帧。为了接收端迅速的实现位同步,从MAC层向下物理层还要帧的前面插入8字节(由硬件生成),它由两个字段构成。第一个字段时7字节的 前同步码(1和0交替码) ,它的作用是使接收端的适配器在接收MAC帧的时候能够迅速调整其时钟频率,使它和发送端的时钟同步,也就是 实现位同步 ,第二个字段是 帧开始定界符 ,定义为10101011,它的前6位作用和前同步码一样,最后两个连续的1就是告诉接收端适配器:“MAC帧信息就要来了,请适配器注意接收”。
在以太网上传送数据时是以 帧 位单位传送的。以太网在传送帧时,各帧之间还必须有一定的间隙。因此,接收端只要找到帧开始定界符,其后面的连续到达的比特流就属于同一个MAC帧。可见以太网不需要使用帧结束定界符。
扩展的以太网再网络层看起来仍然是一个网络
以太网上的主机之间的距离不能太远,否则主机发送的信号经过铜线传输就会衰减到CSMA/CD协议无法正常工作。
现在,扩展主机和集线器之间的距离的一种办法就是使用光纤和一堆光纤调制解调器。如图3-23:所示:
光纤调制解调器的作用是进行电信号与光信号的转换。由于光纤带来的时延很小,并且带宽很宽,因此使用这种方法可以很容易的使主机从几千公里以外的集线器相连。
扩展以太网更常用的方法是在数据链路层上进行。最初人们使用的是 网桥 ,网桥对接收到的帧根据其目的MCA地址进行 转发 和 过滤 。
在1990年出现了 以太网交换机
以太网交换机实质上就是一个 多接口的网桥 ,以太网交换机的每个接口都直接与一台计算机或者另一台以太网交换机相连。并且一般都是工作在 全双工方式 ,以太网交换机还具有 并行性 ,即能同时联通多对接口,使多对主机能同时通信(而网桥只能一次分析和转发一个帧),相互通信的主机都是 独占传输媒体,无碰撞的传输数据 。
以太网的接口还有存储器,能在输出端口繁忙时把到来的帧进行缓存。因此,如果以太网交换机上的两台主机,同时向另一台主机发送帧,那么当这台主机上的接口繁忙时,发送帧的这两台主机的接口会把收到的帧暂存一下,以后再发送出去。
以太网交换机是一种即插即用的设备,其内部的帧交换表(又称地址表)是通过 自学习 算法自动逐渐建立起来的。以太网交换机由于使用了专门的交换结构芯片,用硬件转发,其转发速率往往比要使用软件转发快得多。
使用一个简单的例子说明交换机是怎样进行学习的。
假定在图3-25中以太网有4个接口,各连接一台计算机,其MAC地址分别为A,B,C,D。一开始交换机里面的交换表使空的。(图3-25(a))
A向B发送一帧,从端口1进入到交换机,交换机在接收到帧后,先查找交换表,没有查到应从哪个接口转发这个帧(在MAC地址这列中,找不到目的地址为B的主机)。接着,交换机把这个帧的源地址A和接口2写入到交换表中,并向除接口1以外的所有接口广播这个帧。
C,D丢弃掉这个帧,因为目的地址不对,只有B收下这个帧,这也称之为 过滤 。
从新写入交换表的项目(A,1)可以看出,以后不管从哪一个接口收到帧,只要其目的地址是A,就应当把收到的帧从接口1转发出去。这样做的依据是: 既然A发出的帧是从接口1进入到交换机的,那么从交换机的接口1转发出去的帧也应当可以到达A 。经过一段时间后,交换表中的项目就齐全了。
有时候交换机上的接口更换主机,或者主机更换了网络适配器,这就需要更改交换表中的项目。为此,在交换表中每个项目都设有一定的有效时间,过期的项目就会被自动删除,用这样的方法保证交换表中的数据都符合当前网络的实际情况。
以太网交换机的这种自学方法不需要人工进行配置,非常的方便。
但有时候为了增加网络的可靠性,在使用以太网交换机组件网络的时候,往往会增加一些冗余的链路。在这种情况下,自学习的过程就可能导致以太网帧在网络的某一个环路中无限制的兜圈子,白白消耗了网络资源,如图3-26:
为了解决兜圈子问题,IEEE的802.1D标准制定了一个 生成树协议STP ,其要点的协议是不改变网络的实际拓扑,但在逻辑上切断某些链路。使得从一台主机到其他主机的路径是无环路的树状结构,从而避免广播风暴大量占用交换机的资源。
生成树STP协议原理:任意一交换机中如果到达根网桥有两条或者两条以上的链路,生成树协议都根据算法把其中一条切断,仅保留一条,从而保证任意两个交换机之间只有一条单一的活动链路。因为这种生成的拓扑结构,很像是以根交换机为树干的树形结构,故为生成树协议。
总线以太网使用了CSMA/CD协议,以半双工进行通信,但是以太网交换机采用的是全双工通信,并不是使用CSMA/CD协议,为什么还叫以太网?原因是它的 帧结构未发生变化,仍然采用以太网的帧结构 。
利用以太网交换机可以很方便的实现 虚拟局域网(VLAN) ,在IEEE802.1Q标准中,对虚拟局域网是这样定义的:虚拟局域网是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组,而这些网络具有某些共同的需求,每一个VLAN帧都有一个明确的标识符,指明发送这个帧的计算机属于哪一个VLAN。
❽ das\ddc\scc\dcs、fcs控制系统的工作原理是什么它们之间有什么区别
上世纪九十年代走向实用化的现场总线控制系统,正以迅猛的势头快速发展,是目前世界上最新型的控制系统。现场总线控制系统是目前自动化技术中的一个热点,正受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。现场总线控制系统的出现,将给自动化领域带来又一次革命,其深度和广度将超过历史的任何一次,从而开创自动化的新纪元。
在有些行业,FCS是由PLC发展而来的;而在另一些行业,FCS又是由DCS发展而来的,所以FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系,又存在着本质的差异。本文试就PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异作一分析,指出它们之间的渊源及发展方向。
2.PLC、DCS、FCS三大控制系统的基本特点
目前,在连续型流程生产自动控制(PA)或习惯称之谓工业过程控制中,有三大控制系统,即PLC、DCS和FCS。它们各自的基本特点如下:
2.1 PLC
(1)从开关量控制发展到顺序控制、运送处理,是从下往上的。
(2)连续PID控制等多功能,PID在中断站中。
(3)可用一台PC机为主站,多台同型PLC为从站。
(4)也可一台PLC为主站,多台同型PLC为从站,构成PLC网络。这比用PC机作主站方便之处是:有用户编程时,不必知道通信协议,只要按说明书格式写就行。
(5)PLC网格既可作为独立DCS/TDCS,也可作为DCS/TDCS的子系统。
(6)大系统同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
(7)PLC网络如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4、S5、S6、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
(8)主要用于工业过程中的顺序控制,新型PLC也兼有闭环控制功能。
(9)制造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。
2.2 DCS或TDCS
(1)分散控制系统DCS与集散控制系统TDCS是集4C(Communication,Computer, Control、CRT)技术于一身的监控技术。
(2)从上到下的树状拓扑大系统,其中通信(Communication)是关键。
(3)PID在中断站中,中断站联接计算机与现场仪器仪表与控制装置。
(4)是树状拓扑和并行连续的链路结构,也有大量电缆从中继站并行到现场仪器仪表。
(5)模拟信号,A/D—D/A、带微处理器的混合。
(6)一台仪表一对线接到I/O,由控制站挂到局域网LAN。
(7)DCS是控制(工程师站)、操作(操作员站)、现场仪表(现场测控站)的3级结构。
(8)缺点是成本高,各公司产品不能互换,不能互操作,大DCS系统是各家不同的。
(9)用于大规模的连续过程控制,如石化等。
(10)制造商:Bailey(美)、Westinghous(美)、HITACH(日)、LEEDS & NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)、Foxboro(美)、ABB (瑞士)、Hartmann & Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美国)、Taylor(美)等。
2.3 FCS
(1)基本任务是:本质(本征)安全、危险区域、易变过程、难于对付的非常环境。
(2)全数字化、智能、多功能取代模拟式单功能仪器、仪表、控制装置。
(3)用两根线联接分散的现场仪表、控制装置、PID与控制中心,取代每台仪器两根线。
(4)在总线上PID与仪器、仪表、控制装置都是平等的。
(5)多变量、多节点、串行、数字通信系统取代单变量、单点、并行、模拟系统。
(6)是互联的、双向的、开放的取代单向的、封闭的。
(7)用分散的虚拟控制站取代集中的控制站。
(8)由现场电脑操纵,还可挂到上位机,接同一总线的上一级计算机。
(9)局域网,再可与internet相通。
(10)改变传统的信号标准、通信标准和系统标准入企业管理网
❾ das\ddc\scc\dcs、fcs控制系统的工作原理是什么它们之间有什么区别
计算机控制系统的分类: 数据采集系统(DAS)、直接数字控制系统(DDC)、计算机监督控制系统(SCC)、分散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)
DAS:数据采集与处理
DDC:直接控制生产过程
SCC:实现生产过程的优化
DCS:分散控制、集中管理
FCS:开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统
DAS数据采集系统包括了:可视化的报表定义、审核关系的定义、报表的审批和发布、数据填报、数据预处理、数据评审、综合查询统计等功能模块。通过信息采集网络化和数字化,扩大数据采集的覆盖范围,提高审核工作的全面性、及时性和准确性;最终实现相关业务工作管理现代化、程序规范化、决策科学化,服务网络化。
DDC是直接数字控制器的英文简称,DCS是分布式控制系统的简称,一个是智能控制器名称,一个是系统名称。 DDC是DCS的分系统,DCS是集散控制系统包含DDC,PLC等. DCS的中文名称叫做集散控制系统,主要用来进行多回路控制的,是一种专有的系统,由DCS厂家做好一切的系统,而PLC控制是分散的,主要专着开关量和少量的模拟量的控制。 大型的PLC系统(ROM过兆级、入出点数过千点、并设有各类通信协议的现场总线接口)可以相当于DCS;小型的PLC系统(只有点对点通信接口)可以成为DCS系统的局部执行部件。二者的控制对象有差距;DCS系统是基于PC的软硬件、网络资源图形处理能力。
SCC计算机监督控制系统有两级控制,第一级用DDC计算机或模拟调节器,完成直接控制;第二级为SCC计算机,根据反映生产过程状况的数据和数学模型进行必要的计算,给DDC计算机或模拟调节器提供各种控制信息,如最佳给定值和最优控制量等。
FCS用现场总线这一开放的,具有可互操作的网络将现场各控制器及仪表设备互连,构成现场总线控制系统,同时控制功能彻底下放到现场,降低了安装成本和维护费用。因此,现场总线控制系统FCS实质是 一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统,有望成为21世纪控制系统的主流产品。
❿ 无法复制文件 数据错误(循环冗余检查)怎么办
循环冗余检查的定义
循环冗余检查(CRC),Cyclical Rendancy Check,它是一种数据传输检错功能,对数据进行多项式计算,并将得到的结果附在帧的后面,接受设备也执行类似的算法,以保证数据传输的正确性和完整性。
循环冗余检查的工作原理
在进行循环冗余检查时,在每个数据块(称之为帧)中加入一个FCS(Frame CheckSequence,帧检查序列)。FCS包含了帧的详细信息,专门用于发送/接收装置比较帧的正确与否。如果数据有误,则再次发送。
若CRC校验不通过,系统重复向硬盘复制数据,陷入死循环,导致复制过程无法完成。出现循环冗余检查错误的可能原因非常多,硬件、软件的故障都有可能。
当出现无法复制数据错误 循环冗余检查时的解决方法:
1.同时按下“win”+“R”键,打开“运行”,输入cmd /k chkdsk f: /f /x,“f”是出问题的盘符
2.接下来系统就会自动检查并修复该盘符了
3.如果上述方法无法解决问题,那么很有可能是硬件问题了,请尽快送去维修。