现场总线种类及标准介绍
现场总线种类及标准介绍
现场总线是用于过程控制现场仪表与控制室之间的一个标准的、开放的、双向的多站数字通信系统。随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术的发展，以全数字式现场总线（FIELDBUS）为代表的互联规范，正在迅猛发展和扩大。由于采用现场总线将使控制系统结构简单，系统安装费用减少并且易于维护；用户可以自由选择不同厂商、不同品牌的现场设备达到最佳的系统集成等一系列的优点，现场总线技术正越来越受到人们的重视。近十几年由于现场总线的国际标准不能建立，现场总线发展的种类较多，约有40余种：如德国西门子公司Siemens的ProfiBus，法国的FIP，英国的ERA，挪威的FINT，Echelon 公司的LONWorks，PhenixContact公司的InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemounr公司的HART，CarloGarazzi公司的Dupline，丹麦ProcessData公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI （ActraturSensorInterface），MODBus，SDS，Arcnet，国际标准组织-基金会现场总线FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美国的DeviceNet 与ControlNet等等。
现场总线的种类主要有：基金会现场总线FF；ProfiBus；WorldFIP；ControlNet/DeviveNet；CAN等
1、基金会现场总线FF
现场总线基金会包含100多个成员单位，负责制订一个综合IEC/ISA标准的国际现场总线。它的前身是可互操作系统协议ISPInterperableSystemProtocol）--基于德国的ProfiBis标准，和工厂仪表世界协议WORLD （WorldFactoryInstrumentationProtocol）--基于法国的FIP标准。ISP和WORLDFIP于1994年6月合并成立了现场总线基金会。
基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型（1，2，7层）。另外增加了用户层。
2、ProfiBus
ProfiBus自1984年开始研制现场总线产品，现以成为欧洲首屈一指的开放式现场总线系统，欧洲市场占有率大于40%，广泛应用于加工自动化、楼宇自动化、过程自动化、发电与输配电等领域。1996年6月ProfiBus被采纳为欧洲标准EN50170第二卷。PNO为其用户组织，核心公司有：Siemens公司，
E+H公司，Samson公司，Softing公司等。
ProfiBus技术特性：ProfiBus以ISO7498为基础，以开放式系统互联网络OSI （OpenSystemInterconnection）作为参考模型，定义了物理传输特性，总线存取协议和应用功能。ProfiBus家族包括ProfiBus-DP，ProfiBus-PA，ProfiBus-FMS。ProfiBus-DP（DecentralizedPeriphery）是一种高速和便宜的通信连接，用于自动控制系统和设备级分散的I/0之间进行通信。ProfiBus-FMS （FieldBusMessageSpecification）用来解决车间级通用性通信任务。与LLI （LowerLayerInterface）构成应用层，FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务，LLI协调了不同的通信关系并向FMS提供了不依赖设备访问数据链层。ProfiBus-PA（ProcessAutomation）专为过程自动化而设计的，它可使传感器和执行器接在一根共用的总线上。根据IEC61158-2国际标准，ProfiBus-PA可用双绞线供电技术进行数据通信，数据传输采用扩展的ProfiBus-DP协议和描述现场设备的PA行规。当使用电缆耦合器，ProfiBus-PA装置能很方便的连接到ProfiBus-DP网络。[主要内容摘自“PROFIBUS-与现场总线国际标准”欧阳劲松梅恪]
3、WorldFIP
WorldFIP协会成立于1987年3月，以法国CEGELEC、SCHNEIDER等公司为基础开发了FIP（工厂仪表协议）现场总线系列产品。协会有100多个成员，产品在法国市场占有率大于60%，欧洲约25%。产品适用于发电与输配电、加工自动化、铁路运输、地铁和过程自动化等领域。
1996年6月WorldFIP被采纳为欧洲标准EN50170。WorldFIP是一个开放系统，不同系统、不同厂家生产的装置都可以使用WorldFIP，应用结构可以是集中型、分散型和主站-从站型。
WorldFIP现场总线构成的系统可分为三级：过程级、控制级和监控级，这样用单一的WorldFIP总线就可以满足过程控制、工厂制造加工系统和各种驱动系
统的需要了。
WorldFIP协议有物理层、数据链路层和应用层组成。应用层定义为两种：MPS 定义和SubMMS定义。MPS是工厂周期/非周期服务，SubMMS是工厂报文的子集。
物理层的作用能够确保连接到总线上的装置间进行位信息的传递。介质是屏蔽双绞线或光纤。传输速度有31.25kb/s，1Mb/s和2.5Mb/s，标准速度是
1Mb/s，使用光纤时最高可达5Mb/s。
WorldFIP的帧有三部分组成，即帧起始定界符（FSS），数据和检验字段，以及帧结束定界符。应用层服务有三个不同的组：BAAS（Bus Arbitrator Application Services），MPS（Manufacturing Periodical / a Periodical Services），SubMMS（Subset of Messaging Services）。MPS服务提供给用户：本地读/写服务，远方读/写服务，参数传输/接收指示，使用信息的刷新等。处理单元通过WorldFIP的通信装置（通信数据库和通信芯片组成）挂到现场总线上。通信芯片包括通信控制器和线驱动，通信控制器有FIPIU2，FIPCO1，FULLFIP2，MICROFIP等，线驱动器用于连接电缆（FIELDRIVE，CREOL）或光纤（FIPOPTIC/FIPOPTIC-TS）。通信数据库用于在通信控制器和用户应用之间建立链接。[主要内容摘自“法国WorldFIP现场总线技术概况”缪学勤]
4、ControlNet/DeviveNet
ControlNet的基础技术是在RockwellAutomation企业于1995年10月公布。1997年7月成立了ControlNetInternational组织https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html,），Rockwell转让此项技术给该组织。组织成员有50多个如ABBRoboties，HoneywellInc.，YokogawaCorp.
ToshibaInternational，Procter&Gamble，OmronElectronicsInc.等。DeviceNet的相关网址（https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html,/）传统的工厂级的控制体系结构有五层即工厂层、车间层、单元层、工作站层、设备层组成。
而Rockwell自动化系统简化为三层结构模式：信息层（Ethernet以太网），控制层（ControlNet控制网），设备层（DeviceNet设备网）。ControlNet层常传输大量的I/O和对等通讯信息，具有确定性和可重复性的，紧密联系控制器
和I/O设备的要求。它具备如下特点：1）ControlNet在单根电缆上支持两种类型的信息传输：有实时性的控制信息和I/O数据传输，无时间苛求的信息发送和程序上/下载；2）ControlNet技术采取了一种新的通信模式，以生产者/客户模式取代了传统的源/目的模式它不仅支持传统的点对点通讯，而且允许同时向多个设备传递信息。生产者/客户模式使用时间片算法保证各节点实现同步，
从而提高了带宽利用率；3）ControlNet使用同轴电缆可达6km，节点数99个，两个节点间距离最长达1000m，48个节点距离可长达250m，采用光纤和中继器后通讯距离可达几十公里。ControlNet应用于过程控制，自动化制造等领域。
5、CAN
CAN(ControllerAreaNetwork)称为控制局域网，属于总线式通讯网络。CAN总线规范了任意两个CAN节点之间的兼容性，包括电气特性及数据解释协议，CAN协议分为二层：物理层和数据链路层。物理层决定了实际位传送过程中的电气特性，在同一网络中，所有节点的物理层必须保持一致，但可以采用不同方式的物理层。CAN的数据链路层功能包括帧组织形式，总线仲裁和检错、错误报告及处理，确认哪个信息要发送的，确认接收到的信息及为应用层提供了接口。CAN网络具有如下特点：CANBUS网络上任意一个节点均可在任意时刻主动向网络上的其它节点发送信息，而不分主从。通讯灵活，可方便地构成多机备份系统及分布式监测、控制系统。网络上的节点可分成不同的优先级以满足不同的实时要求。采用非破坏性总线裁决技术，当两个节点同时向网络上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据。具有点对点，一点对点及全局广播传送接收数据的功能。通讯距离最远可达10KM/5KBPS，通讯速率最高可达1MBPS/40M。网络节点数实际可达110个。每一帧的有效字节数为8个，这样传输时间短，受干扰的概率低。每帧信息都有CRC校验及其它检错措施，数据出错率极低，可靠性极高．通讯介质采用廉价的双绞线即可，无特殊要求。在传输信息出错严重时，节点可自动切断它与总线的联系，以使总线上的其它操作不受影响。
现场总线标准
现场总线标准有如下种类：
丹麦国家标准DSF21906：P-Net
德国国家标准DIN19245（1-2）：ProfiBus-FMS
德国国家标准DIN19245（3）：ProfiBus-DP
德国国家标准DIN19245（4）：ProfiBus-PA
法国国家标准FIPC46601-607：WorldFIP
日本JEMA标准CC-Link
美国国家标准ANSI/NEMA以等同方式支持的ISA/IEC标准草案
1)ISA/IEC61158-1总论；
2)ISA/IEC61158-2物理层规范
3)ISA/IEC61158-3链路层服务定义1998/09/30未通过
4)ISA/IEC61158-4链路层规范；1998/09/30未通过
5)ISA/IEC61158-5应用层服务定义；1998/09/30未通过
6)ISA/IEC61158-6应用层规范；1998/09/30未通过
7)ISA/IEC61158-7管理系统
8)ISA/IEC61158-8一致性试验
9)ISA/IEC61804过程控制模块
欧洲标准EN50170（CLC65CX）
Vol.IP-Net
Vol.IIProfiBus
Vol.IIIWorldFIP
Vol.IVFF,联合王国(UK)IEC国家委员会提议
Vol.VControlNet,联合王国(UK)IEC国家委员会提议
欧洲标准EN50254（CLC65CX）
1)ProfiBusDP
2)FIPDWF
3)Interbus
欧洲标准EN50295（CLCTC17B）
1)ASI
欧洲标准prEN50325
1)DeviceNet美国Rockwell
2)SDS美国Honeywell
国际标准ISO11898
1)德国CANbus;
2)美国DeviceNet;
3)特性接近ProfiBus;
国际标准IEC62026(IECSC65C)
1)ASI法国、德国
2)DeviceNet美国Rockwell
3)SDS美国Honeywell
几种现场总线技术的介绍比较
几种现场总线技术的介绍比较 ---- [编者按]: 现场总线技术是自动化领域计算机、通讯和网络技术的发展而发展起来的新兴技术，它是先进的电子技术、仪表技术、计算机技术和网络技术的集成体。现场总线（Filedbus）是在生产现场用于连接智能现场设备的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网络，现场总线控制系统FCS（Filedbus control system）则是基于现场总线的自动控制系统，即以现场总线作为工厂底层网络，通过网络集成而构成的自动控制系统网络，按照公开、规范的通讯协议在智能设备之间、智能设备与远程计算机之间实现数据传输和信息交换，从而实现控制与管理一体化的综合自动控制系统。纵观控制系统的发展过程，任何一种新的控制系统的出现都是针对旧的控制系统存在的缺陷而给出的解决方案，并在用户需求和市场竞争等外部因素的推动下占据主导地位，现场总线和现场总线控制系统的产生和发展也经历了同样的过程。[FCS的发展与历史] 现场总线技术(FCS)简介 现场总线（Fieldbus）是80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、 制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的 基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是 一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算 机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发 展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都 先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过程设 备的底层，作为工厂设备级基础通讯网络，要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成 本低的特点 :具有一定的时间确定性和较高的实时性要求,还具有网络负载稳定，多数为短 帧传送、信息交换频繁等特点。 由于上述特点，现场总线系统从网络结构到通讯技术，都具有不同上层高速数据通信网 的特色。所谓PAC，ARC咨询公司率先提出这一概念，他们提出，“目前自动化技术领域出 现了一种新的发展趋势，即高端PLC的功能正在接近小型DCS和SCADA系统的功能，而同时 一种新兴的技术——可编程自动化控制器（PAC）的出现，开始改变PLC市场格局。相比PLC， 这种PAC产品具有更强的通讯能力，更大的存储容量和更快的CPU速度，使PLC成为一种通 用的自动化平台组件。”同时，他们还对PAC的概念进行了详细定义：诸如在一种平台上实 现逻辑控制、传动控制、运动控制和过程控制等多种功能；具有公用对象标记和统一数据库 的多学科开发平台；控制软件允许用户根据多个设备或多个过程单元之间的过程流进行控制 设计具有开放和模块化的结构，无论是工厂的机械设计还是过程行业的单元运行，都能满足 其生产过程特点；网络接口和编程语言等都采用事实上的工业标准，能够实现不同供应商的
三种工业总线及其中的现场总线
一，工业总线三种基本类型 *传感器级总线，即485总线网络 *设备级总线，即HART总线网络 *现场总线，即FieldBus现场总线网络 现场总线定义：现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网 现场总线分为以下几种： 下面就几种主流的现场总线做一简单介绍。 1、基金会现场总线（FoundationFieldbus 简称FF） 这是以美国Fisher-Rousemount公司为首的联合了横河、ABB、西门子、英维斯等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首的联合欧洲等地150余家公司制定的WorldFIP协议于1994年9月合并的。该总线在过程自动化领域得到了广泛的应用，具有良好的发展前景。 基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型（1，2，7层），即物理层、数据链路层、应用层，另外增加了用户层。FF分低速H1和高速H2两种通信速率，前者传输速率为31.25Kbit/秒，通信距离可达1900m，可支持总线供电和本质安全防爆环境。后者传输速率为1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距离为750m和500m，支持双绞线、光缆和无线发射，协议符号IEC1158-2标准。FF的物理媒介的传输信号采用曼切斯特编码。 2、CAN（ControllerAreaNetwork控制器局域网） 最早由德国BOSCH公司推出，它广泛用于离散控制领域，其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN协议分为二层：物理层和数据链路层。CAN的信号传输采用短帧结构，传输时间短，具有自动关闭功能，具有较强的抗干扰能力。CAN支持多主工作方式，并采用了非破坏性总线仲裁技术，通过设置优先级来避免冲突，通讯距离最远可达10KM/5Kbps/s，通讯速率最高可达40M /1Mbp/s，网络节点数实际可达110个。已有多家公司开发了符合CAN协议的通信芯片。 3、Lonworks 它由美国Echelon公司推出，并由Motorola、Toshiba公司共同倡导。它采用ISO/OSI 模型的全部7层通讯协议，采用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。支持双绞线、同轴电缆、光缆和红外线等多种通信介质，通讯速率从300bit/s
数据库简介
第三章数据库 数据库是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。今天，信息资源已成为各个部门的重要财富和资源。建立一个满足各级部门信息处理要求的行业有效的信息系统也成为一个企业或组织生存和发展的重要条件。因此，作为信息系统核心和基础的数据库技术得到越来越广泛的应用，从小型单项事务处理系统到大型信息系统，从联机事务处理到联机分析处理，从一般企业管理到计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、计算机集成制造系统（CIMS）、办公信息系统（OIS）、地理信息系统（GIS）等，越来越多新的应用领域采用数据库存储和处理他们的信息资源。对于一个国家来说，数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量这个国家信息化程度的重要标志。 3.1 数据库知识概述 数据库技术是数据信息管理技术的最新成果，被广泛地应用于国民经济、文化教育、企业管理以及办公自动化等方面，为计算机的应用开辟了广阔的天地。本节将详细介绍有关数据库系统的基本概念。 3.1.1 数据库系统基本概念 1）数据（Data） 数据是数据库中存储的基本对象。数据在大多数人头脑中的第一个反应就是数字。其实数字只是最简单的一种数据，是数据的一种传统和狭义的理解。广义的理解，数据的种类很多，包括文字、图形、图像、声音、视频、学生的档案记录等。 数据就是描述事物的符号记录。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音、语言等，数据有多种表现形式，都可以经过数字化后存入计算机。 数据的形式还不能完全表达其内容，需要经过解释。所以数据和关于数据的解释是不可分的，数据的解释是指对数据含义的说明，数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。 2）数据库（DataBase，简称DB） 所谓数据库是指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可以为各种用户共享。 3）数据库管理系统（DataBase Management System，简称DBMS） 数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分。它是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。主要包括以下几方面的功能。 ●数据定义功能 DBMS提供数据定义语言（Data Definition Language，简称DDL），通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。 ●数据操纵功能 DBMS还提供数据操纵语言（Data Manipulation Language，简称DML），可以使用DML 操纵数据实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除和修改等。 ●数据库的运行管理 数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。
常用免费外文全文数据库
常用免费外文全文数据库 1.SpringerLINK数据库 德国施普林格(Springer-Verlag)是世界上著名的科技出版集团, 通过SpringerLink系统提供其学术期刊及电子图书的在线服务。2002年7月开始，Springer公司和EBSCO/Metapress 公司在国内开通了SpringerLink服务。 访问方式：镜像服务器(本校读者无需登录)、国外站点（用户需登录出国并自付国际网络通信费）。 访问权限：校园网IP地址范围。 访问全文：(PDF格式)需要使用Acrobat Reader软件，如需安装，可由此下载Acrobat Reader。 2.EBSCOhost数据库 EBSCO公司通过国际专线提供检索服务，校园网的用户检索、下载无需支付国际网络通信费。采用IP控制访问权限，不需要帐号和口令。 3.WorldSciNet数据库 WorldSciNet为新加坡世界科学出版社(World Scientific Publishing Co.)电子期刊发行网站，该出版社委托EBSCO / MetaPress 公司在清华大学图书馆建立了世界科学出版社全文电子期刊镜像站. 4.Ptics Express Optics Express由美国光学学会创办，刊登光学技术领域方面的报告和新进展。提供1997年创刊以来的全部文献，以平均49天一期的速度出版，并支持彩色图像和多媒体文件。 网站地址：https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html,/ 创建者：Optical Society 0f America 5.New Journal 0f Physics New Journal 0fPhysics由英国皇家物理学会和德国物理学会出版，提供1998年创刊以来的全部文献。所有用户可免费获取电子版文章。 网站地址：https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html, 创建者：Institute of Physics & German Physical Society 6.The Journal of Machine Learning Research The Journal of Machine Learning Research由麻省理工学院出版，是机械研究领域的优质学术性论文的平台，用户可下载2000年创刊以来的全部文章。 网站地址：https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html,/ 创建者：MIT Press 7.Journal of Insect Science Journal of Insect Science由亚利桑那大学图书馆创办。它收集整理网上发布的有关昆虫生物学和节枝动物生态学的论文。可下载从2001年创刊至今的全部文献。 网站地址：https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html,/ 创建者：Library of the University of Arizona 8.Geometry & Topology GTP：Geometry＆Topology Publication是英国沃里克大学的数学系建立的，GT是国际化的数学类在线期刊，内容涉及几何学、拓扑学及其应用等领域。提供如下三种期刊的所有文献：Geometry＆Topology(1997年创刊至今)，Geometry＆Topology Monographs(1998年
几种常见的现场总线简介
几种常见的现场总线简介从1984年IEC开始制订现场总线国际标准至今，经过16年的努力和有关各方的协商妥协，最终，采用包括8种类型现场总线的IEC6lI58标准，并于1999年底的投票中得以通过。 2.1 Type l IEC技术报告（即FF H1）FF H1现场总线的网络协议是按照ISOOSI参考模型建立的，它由物理层、数据链路层、应用层，以及考虑到现场装置的控制功能和具体应用而增加的用户层组成。基金会现场总线（FF）是Type1现场总线的一个子集（Subset）。 2.2 Type 2 ControlNet ControlNet现场总线得到美国Rockwell公司支持。它采用了一种新的通信模式：生产者/客户（Producer/Consumermodel）模式。这种模式允许网络上的所有节点，同时从单个数据源存取相同的数据。这种模式最主要的特点是增强了系统的功能，提高了效率和实现精确的同步。 2.3 Type 3 Profibus Profibus得到德国Siemens公司支持。Profibus数据链路层总线存取有两种方式，即令牌环（Token-Ring）方式和主站/从站（Master/Slave）方式。Profibus系列由3个兼容部分组成，即Profibus-DP、Profibus-FMS和Profibus-PA。Profibus-DP适用于设备级控制系统与分散I/O之间高速通信，它使用物理层、数据链路层以及用户接口。Profibus-FMS适用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。Profibus-PA专为过程自动化设计，它能够将变送器和执行器连接到一根公共总线，符合IEC61158.2物理层规范，
数据库常用数据类型
(1) 整数型 整数包括bigint、int、smallint和tinyint，从标识符的含义就可以看出，它们的表示数范围逐渐缩小。 l bigint：大整数，数范围为-263 (-9223372036854775808)～263-1 (9223372036854775807) ，其精度为19，小数位数为0，长度为8字节。 l int：整数，数范围为-231 (-2,147,483,648) ～231 - 1 (2,147,483,647) ，其精度为10，小数位数为0，长度为4字节。 l smallint：短整数，数范围为-215 (-32768) ～215 - 1 (32767) ，其精度为5，小数位数为0，长度为2字节。 l tinyint：微短整数，数范围为0～255，长度为1字节，其精度为3，小数位数为0，长度为1字节。 (2) 精确整数型 精确整数型数据由整数部分和小数部分构成，其所有的数字都是有效位，能够以完整的精度存储十进制数。精确整数型包括decimal 和numeric两类。从功能上说两者完全等价，两者的唯一区别在于decimal不能用于带有identity关键字的列。 声明精确整数型数据的格式是numeric | decimal(p[,s])，其中p为精度，s为小数位数，s的缺省值为0。例如指定某列为精确整数型，精度为6，小数位数为3，即decimal(6,3)，那么若向某记录的该列赋值56.342689时，该列实际存储的是56.3427。 decimal和numeric可存储从-1038 +1 到1038 –1 的固定精度和小数位的数字数据，它们的存储长度随精度变化而变化，最少为5字节，最多为17字节。 l 精度为1～9时，存储字节长度为5； l 精度为10～19时，存储字节长度为9； l 精度为20～28时，存储字节长度为13； l 精度为29～38时，存储字节长度为17。 例如若有声明numeric(8,3)，则存储该类型数据需5字节，而若有声明numeric(22,5)，则存储该类型数据需13字节。 注意：声明精确整数型数据时，其小数位数必须小于精度；在给精确整数型数据赋值时，必须使所赋数据的整数部分位数不大于列的整数部分的长度。 (3) 浮点型 浮点型也称近似数值型。顾名思义，这种类型不能提供精确表示数据的精度，使用这种类型来存储某些数值时，有可能会损失一些精度，所以它可用于处理取值范围非常大且对精确度要求不是十分高的数值量，如一些统计量。
主流现场总线简介
主流现场总线简介 下面就几种主流的现场总线做一简单介绍。 1、基金会现场总线（FoundationFieldbus 简称FF） 这是以美国Fisher-Rousemount公司为首的联合了横河、ABB、西门子、英维斯等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首的联合欧洲等地150余家公司制定的WorldFIP协议于1994年9月合并的。该总线在过程自动化领域得到了广泛的应用，具有良好的发展前景。 基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型（1，2，7层），即物理层、数据链路层、应用层，另外增加了用户层。FF分低速H1和高速H2两种通信速率，前者传输速率为31.25Kbit/秒，通信距离可达1900m，可支持总线供电和本质安全防爆环境。后者传输速率为1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距离为750m和500m，支持双绞线、光缆和无线发射，协议符号IEC1158-2标准。FF的物理媒介的传输信号采用曼切斯特编码。 2、CAN（ControllerAreaNetwork 控制器局域网） 最早由德国BOSCH公司推出，它广泛用于离散控制领域，其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN协议分为二层：物理层和数据链路层。CAN的信号传输采用短帧结构，传输时间短，具有自动关闭功能，具有较强的抗干扰能力。CAN 支持多主工作方式，并采用了非破坏性总线仲裁技术，通过设置优先级来避免冲突，通讯距离最远可达10KM/5Kbps/s，通讯速率最高可达40M /1Mbp/s，网络节点数实际可达110个。目前已有多家公司开发了符合CAN协议的通信芯片。 3、Lonworks 它由美国Echelon公司推出，并由Motorola、Toshiba公司共同倡导。它采用ISO/OSI模型的全部7层通讯协议，采用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。支持双绞线、同轴电缆、光缆和红外线等多种通信介质，通讯速率从300bit/s至1.5M/s不等，直接通信距离可达2700m（78Kbit/s），被誉为通用控制网络。Lonworks技术采用的LonTalk协议被封装到Neuron（神经元）的芯片中，并得以实现。采用Lonworks技术和神经元芯片的产品，被广泛应用在楼宇自动化、家庭自动化、保安系统、办公设备、交通运输、工业过程控制等行业。 4、DeviceNet DeviceNet是一种低成本的通信连接也是一种简单的网络解决方案，有着开放的网络标准。DeviceNet具有的直接互联性不仅改善了设备间的通信而且提供了相当重要的设备级阵地功能。DebiceNet基于CAN技术，传输率为125Kbit/s至500Kbit/s,每个网络的最大节点为64个，其通信模式为：生产者/客户（Producer/Consumer），采用多信道广播信息发送方式。位于DeviceNet网络上的设备可以自由连接或断开，不影响网上的其他设备，而且其设备的安装布线成本也较低。DeviceNet总线的组织结构是Open
常用现场总线种类介绍
常用现场总线种类介绍公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
常用现场总线种类介绍 1、PROFIBUS Profibus 作为一种快速总线，被广泛应用于分布式外围组件(PROFIBUS-DP)。除了 PROFIBUS-DP 和 FMS 以外，Beckhoff 还支持驱动器通讯标准 PROFIBUS MC。过程现场总线 2、EtherCAT EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology，用于控制和自动化技术的以太网)是一种用于工业自动化的实时以太网解决方案，性能优越，使用简便。 3、Lightbus 这种经过验证的 Beckhoff 光纤总线系统具有极为优秀的抗 EMI 性能，易于安装，数据流快速、循环且具有确定性。 4、Interbus Interbus 易于配置，通讯快速而可靠。主/从系统的移位寄存器协议可提供高效循环通讯。 5、CANopen 通过有效利用总线带宽，CANopen 可在即使相对较低的数据传输速率时也能实现较短的系统响应时间。秉承了 CAN 的传统优点，例如数据安全性高且具备多主站能力。 6、ControlNet ControlNet 是一种开放式标准现场总线系统。该总线协议允许循环数据和非循环数据通过总线同时进行交换，而两者之间互不影响。 7、SERCOS interface SERCOS 最初作为用于驱动器的快速光纤总线系统研发。采用 Beckhoff SERCOS 总线耦合器，I/O 设备可以实现高速率数据传输和较短的循环时间。 8、Ethernet
常见数据库及其特点
常见数据库及其特点 目前，商品化的数据库管理系统以关系型数据库为主导产品，技术比较成熟。面向对象的数据库管理系统虽然技术先进，数据库易于开发、维护，但尚未有成熟的产品。 (免费，体积小，速度快，成本低，开源，适用于中小型网站) MySQL是最受欢迎的开源SQL数据库管理系统，它是一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器。MySQL服务器支持关键任务、重负载生产系统的使用。MySQL具有以下优势： (1)MySQL是一个关系数据库管理系统。(2)MySQL是开源的。 (3)MySQL服务器是一个快速的、可靠的和易于使用的数据库服务器。 (4)MySQL服务器工作在客户/服务器或嵌入系统中。 Server(流行于Web) SQL Server是由微软开发的数据库管理系统，是Web上最流行的用于存储数据的数据库，它已广泛用于电子商务、银行、保险、电力等与数据库有关的行业。SQL Server 提供了众多的Web和电子商务功能，如对XML和Internet标准的丰富支持，通过Web对数据进行轻松安全的访问，具有强大的、灵活的、基于Web的和安全的应用程序管理等。而且，由于其易操作性及其友好的操作界面，深受广大用户的喜爱。(功能齐全，大型，专业，企业级，其开发工具全部用JAVA来写的) 目前，Oracle产品覆盖了大、中、小型机等多种机型，Oracle成为世界上使用最广泛的关系数据系统之一。 (1)可联结性:Oracle能与多种通讯网络相连，支持客户机/服务器方式和各种协议(TCP/IP、DECnet、等)。 (2)开放性:Oracle良好的兼容性、可移植性、可连接性和高生产率使Oracle RDBMS具有良好的开放性。 (3)名符其实的大型数据库：ORACLE建立的数据库，最大数据量可达几百GB； (4)共享SQL和多线索服务器体系结构：这两个特性的结合，减少ORACLE的资源占用，增强处理能力，能支持成百甚至上千个用户。 (5)跨平台能力：ORACLE数据库管理系统可以运行在100多个硬件和软件平台上，这一点为其它PC平台上的数据库产品所不及。 (6)分布式数据库：可以使物理分布不同的多个数据库上的数据，被看成是一个完整的逻辑数据库。
常用文献检索数据库
一、常用文献检索数据库 1、Springerlink数据库
数据库SQL注入分类及防护思路数据库SQL注入分类及防护思路
数据库SQL注入分类及防护思路 作者：安华金和思成 一. 背景 数据库凭借其强大的数据存储能力和卓越的数据处理性能，在各行各业的信息化建设中发挥着关键的作用。随着数据库在各行业的大规模应用，数据泄露事件也频繁发生，这就使数据库安全问题也日益凸显，逐渐变成用户越来越担心的问题。虽然数据库厂商已经做了许多有效的措施来尽量解决数据库存在的安全问题，但至今为止数据库的安全漏洞仍然不断增加。下图为近5年数据库漏洞数量图。 在数据库漏洞中最为常见的漏洞类型是SQL注入漏洞。安华金和数据库攻防实验室结合多年的实践结果总结出了数据库注入的分类分享给大家，以便大家对SQL注入型漏洞有一个更加全面的了解。 SQL注入漏洞不仅出现在WEB端，也出现在数据库的自定义或标准库的存储过程、函数、触发器中。数据库自身的SQL注入漏洞比WEB端的注入漏洞对数据库的威胁性更大。本文对SQL注入的分类是从数据库的角度来划分，不考虑WEB端的角度，这两者在分类上有着不同的角度。 首先在解释不同的数据库SQL注入漏洞之前先简要说明一下数据库攻击者能够进行SQL 注入的主要原理：SQL注入漏洞是用户在输入中混入了程序命令。最直接的例子就是攻击者
在正常的Web 页面中把自己的SQL 代码通过用户输入传输到相应的应用程序中,从而执行 一些非授权的SQL 代码,以达到修改、窃取或者破坏数据库信息的目的。SQL 注入攻击甚至可以帮组攻击者绕过用户认证机制，使其可以完全的操控远程服务器上的数据库。如果应用 程序使用一些用户输入的数据来构造动态的SQL语句去访问数据库，将可能遭受到SQL 注入攻击。同样的如果在代码中使用了存储过程，并且这些存储过程缺乏对用户输入的合理限 制也很容易发生SQL 注入。 二. SQL注入分类 2.1 注入途径分类 SQL注入漏洞按照注入的物理途径可以分成两大类：通过WEB端对数据库进行注入攻 击和直接访问数据库进行注入攻击。 直接访问数据库进行注入攻击是以数据库用户的身份直接连接数据库进行SQL注入攻击。在这种攻击方式中，攻击者可以通过SQL注入来执行SQL语句从而提高用户权限或者越权 执行。而那些在PL/SQL程序中在给用户授权的时候没有使用authidcurrent_user进行定义的存储过程、函数、触发器、程序块将更容易受到SQL注入攻击。 通过WEB应用程序的用户对数据库进行连接并进行SQL注入攻击。在这种类型的SQL 注入攻击中，攻击者多采用拼接语句的方法来改变查询的内容。获取该账号权限下的全部信息。
常用外文数据库介绍]
常用外文数据库介绍 SpringerLINK数据库 德国施普林格(Springer-Verlag)是世界上著名的科技出版集团, 通过SpringerLink系统提供其学术期刊及电子图书的在线服务。2002年7月开始，Springer公司和EBSCO/Metapress公司在国内开通了SpringerLink服务。 访问方式：镜像服务器(本校读者无需登录)、国外站点（用户需登录出国并自付国际网络通信费）。 访问权限：校园网IP地址范围。 访问全文：(PDF格式)需要使用Acrobat Reader软件，如需安装，可由此下载Acrobat Reader。 EBSCOhost数据库 EBSCO公司通过国际专线提供检索服务，校园网的用户检索、下载无需支付国际网络通信费。采用IP控制访问权限，不需要帐号和口令。 WorldSciNet数据库 WorldSciNet为新加坡世界科学出版社(World Scientific Publishing Co.)电子期刊发行网站，该出版社委托EBSCO / MetaPress 公司在清华大学图书馆建立了世界科学出版社全文电子期刊镜像站. Ptics Express Optics Express由美国光学学会创办，刊登光学技术领域方面的报告和新进展。提供1997年创刊以来的全部文献，以平均49天一期的速度出版，并支持彩色图像和多媒体文件。 网站地址：https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html,/ 创建者：Optical Society 0f America New Journal 0f Physics New Journal 0fPhysics由英国皇家物理学会和德国物理学会出版，提供1998年创刊以来的全部文献。所有用户可免费获取电子版文章。 网站地址：https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html, 创建者：Institute of Physics & German Physical Society
常用现场总线种类介绍
常用现场总线种类介绍 1、PROFIBUS Profibus 作为一种快速总线，被广泛应用于分布式外围组件(PROFIBUS-DP)。除了PROFIBUS-DP 和FMS 以外，Beckhoff 还支持驱动器通讯标准PROFIBUS MC。过程现场总线 2、EtherCAT EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology，用于控制和自动化技术的以太网)是一种用于工业自动化的实时以太网解决方案，性能优越，使用简便。 3、Lightbus 这种经过验证的Beckhoff 光纤总线系统具有极为优秀的抗EMI 性能，易于安装，数据流快速、循环且具有确定性。 4、Interbus Interbus 易于配置，通讯快速而可靠。主/从系统的移位寄存器协议可提供高效循环通讯。 5、CANopen 通过有效利用总线带宽，CANopen 可在即使相对较低的数据传输速率时也能实现较短的系统响应时间。秉承了CAN 的传统优点，例如数据安全性高且具备多主站能力。 6、ControlNet ControlNet 是一种开放式标准现场总线系统。该总线协议允许循环数据和非循环数据通过总线同时进行交换，而两者之间互不影响。 7、SERCOS interface SERCOS 最初作为用于驱动器的快速光纤总线系统研发。采用Beckhoff SERCOS 总线耦合器，I/O 设备可以实现高速率数据传输和较短的循环时间。 8、Ethernet 以太网是办公环境中的主流标准。在Beckhoff 以太网产品中，也秉承并发扬了以太网的优点，例如数据传输速率高，与现有网络的简便集成以及广泛的服务和接口等。 9、PROFINET PROFINET 是一种由PNO(PROFIBUS 用户组织)针对开放式工业以太网制定的标准：国际上订立的一种针对通讯的IT 标准(如TCP/IP 协议)。 10、USB USB 已成为PC 技术的标准接口，具有传输速率高，拓扑结构灵活(通过集成集线器)等特点，加上Beckhoff USB 总线耦合器，在距离较短时，该系统可替代现场总线。 11、Modbus Modbus 是一种基于主/从结构的开放式串行通讯协议。可非常轻松地在所有类型的串行接口上实现，已被广泛接受。 12、RS232/RS485 RS232 和RS485 是精典的串行接口，一直被广泛使用。Beckhoff RS485/RS232 I/O模块采用的是易于实现的简单串行通讯协议。 13、CC-Link CC-Link(Control & Communication Link，控制与通信链路)是一种开放式总线系统，用于控制级和现场总线级之间的通讯。应用方面主要以亚洲地区为主。 14、AS-Interface AS interface 通过简单、经济的布线方法，连接传感器、执行器与上位控制层。AS interface 已通过EN 50295 和IEC 62026-2 标准，在国际上实现了标准化。 15、LON LON(Local Operating Network，局部操作网络)是一种能够进行多网络连接的通讯系统，用于分布式应用。 16、EIB EIB(European Installation Bus，欧洲安装总线)是一种用于楼宇布线的总线系统，主要在欧洲得到广泛应用。 17、SNMP 简单网络管理协议 18、QOS 服务质量，解决延时和阻塞的一种技术。 19、CAN 控制器局域网络
常用国外数据库及检索介绍
常用国外数据库详细介绍（按国家分类） 一、美国 (1) Wiley InterScience(英文文献期刊) 主页：https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html,/ 简介：Wiley InterScience是John Wiely & Sons 公司创建的动态在线内容服务，1997年开始在网上开通。通过InterScience，Wiley公司以许可协议形式向用户提供在线访问全文内容的服务。Wiley InterScience收录了360多种科学、工程技术、医疗领域及相关专业期刊、30多种大型专业参考书、13种实验室手册的全文和500多个题目的Wiley学术图书的全文。其中被SCI收录的核心期刊近200种。期刊具体学科划分为：Business, Finance & Management (商业、金融和管理)、Chemistry (化学)、Computer Science （计算机科学）、Earth Science （地球科学）、Education （教育学）、Engineering （工程学）、Law （法律）、Life and Medical Sciences （生命科学与医学）、Mathematics and Statistics （数学统计学）、Physics （物理）、Psychology （心理学）。 (2)美国IEEE (英文文献期刊) 主页：https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html,/ 简介：IEEE（Institute of Electrical & Electronics Engineers）是电子信息领域最著名的跨国性学术团体，其会员分布在世界150多个国家和地区。据IEEE统计，IEEE会员总数2001年比2000年增加3.1%，达到377342人，其中学生会员为65669人，增长12.6%。 随着人们的信息越来越多地来自Internet，IEEE需要为会员提供更加完善和全面的电子信息产品和服务。IEEE应成为IEEE会员获得信息的首选之地。IEEE必须识别正确的信息，并提供对它们的访问方法。实现这个目标的重要一步是通过IEEE Xplore与IEEE/IEE Electronic Library (IEL)连接。IEL包括了1988年以来IEEE和IEE的所有期刊杂志和会议录，以及IEEE的标准，可以通过题目、关键词和摘要进行查阅。 (3)美国EBSCO(英文文献期刊) 主页：https://www.360docs.net/doc/5f8107213.html, 简介：EBSCO公司从1986年开始出版电子出版物，共收集了4000多种索引和文摘型期刊和2000多种全文电子期刊。该公司含有Business Source Premier （商业资源电子文献库）、Academic Search Elite（学术期刊全文数据库）等多个数据库。 Business Source Premier收录了三千多种索引、文摘型期刊和报纸，其中近三千种全文刊。数据库涉及国际商务、经济学、经济管理、金融、会计、劳动人事、银行等的主题范围，适合经济学、工商管理、金融银行、劳动人事管理等专业人员使用。数据库中有较著名"华尔街日报"（The Walls Street Journal）、"哈佛商业评论"（Harvard Business Review）、"每周商务"（Business Week）、"财富"（Fortune）、"经济学家智囊团国家报告" (EIU Country Reports)、American Banker、Forbes、The Economist等报刊。该数据库从1990年开始提供全文，题录和文摘则可回溯检索到1984年，数据库每日更新。 学术期刊集成全文数据库（Academic Search Premier，简称ASP）：包括有关生物科学、工商经济、资讯科技、通讯传播、工程、教育、艺术、文学、医药学等领域的七千多种期刊，其中近四千种全文刊。 EBSCO内含有两个免费数据库：
几种典型现场总线的比较与应用
几种典型现场总线的比较与应用 摘要：技术是目前正在兴起的一种全新的控制技术。该文阐述了现场总线的技术特点及发展现状，并且对当前典型的几种现场总线做了详细的介绍和对比，以利于现场总线技术的推广应用。。 一现场总线的背景及发展状况工业现场控制随着通信、微电子、微处理器等技术的进步而不断的展,60~70年代采用两线制4~20 mA标准信号;进入80年代,微处理器被嵌入到各种仪表设备之中,形成了分布式控制系统(DCS)。在分布式控制系统中,虽然现场仪表因含有微处理器而形成智能现场仪表,但由于是三层结构模式,成本较高,且各公司的DCS系统有各自的标准,不能互联。鉴于以上情况,国外提出了现场总线概念,现场总线是用于智能化现场设备和基于微处理器的控制室自动化系统间的全数字化、多站总线式的双向多信息数字通讯的通迅规程,是互相操作以及数据共享的公共协议。现场总线技术是当今自动化领域技术发展的热点课题,并受到各国自动化设备制造商与用户的广泛关注。它的出现,给工业控制技术领域带来了又一次革命,以现场总线为基础的全数字控制系统———现场总线控制系(FCS)将是21世纪自动控制系统的主流。 二现场总线的特点(1)实现自动化仪表技术从模拟数字混合向全数字的转变，自动化系统从封闭式向开放式的转变。(2)不同厂家的产品互操作性与互用性给用户进行系统集成提供了方便，即用户具有高度的系统集成主动权。(3)控制、报协、趋势分析等功能分散到现场级仪表和装置中，简化了上层系统。(4)从根本上改变了现有DCs集中与分散相结合的集散控制系统体系，简化了系统结构，提高了系统的实时性和可靠性 WorldFIP WorldFIP现场总线是以法国几家跨国公司为主开发的 是法国标准和欧洲标准。WorldFIP组织目前有100多个会员单。它们在共同研究、开发这项技术的同时 也将这项技术推广到了各个应用领域。经过十多年的应用与改进 WorldFIP已经是一项完全成熟的技术 具有品种齐全的通信产品和开发工具。WorldFIP现场总线目前已被广泛应用于发电与输配电、楼宇自动化、机械过程、机车、铁路运输、航运和造船、地铁、食品与饮料工业、核工业、化工、航空与航天、汽车制造等多个自动化控制领域。WorldFIP在技术上有很多特点与优势 如下 a.实用性。WorldFIP采用IEC物理层标准 支持电缆冗余,大部分协议固化在硬件上 稳 定性强 它的生产者/使用者模式和总线仲裁器的调度方式保证了在一条总线上传递大量信息的同时 不会干扰时限变量的通信。b.它具极强的抗干扰能力和实时性 能完全满足IEC关于电磁兼容性的EMC标准 它的通讯模式支持后台传输报文、周期和事件变量 保证诊断信息传输不影响实时控制。 c.WorldFIP现场总线不论低速还是高速 只有一套通信协议 所以不需要任何网桥或网关 低速与高速网络的衔接只用软件完成。d.WorldFIP是开放的现场总线 WorldFIP产品的设计者、用户或集成商都可以得到WorldFIP组织的帮助 帮助大家在产品开发应用及安装的过程中 正确地使用WorldFIP协议及各种器件 为客户提供产品规划、硬件设计、软件设计和测试支持等。 b. 2. 基金会现场总线 FF 其前身是以美国Fisher-Rosemount公司为首 联合 Foxboro、横河、ABB、西门子等80余家公司制订的ISP协议和以法国阿尔斯通、斯耐德等几家法国公司为首 联合欧洲与北美等地的150家公司制订的WorldFIP协议。基金会现场总线得到了过程控制领域自动控制设备的主要供应商的支持。这些公司对工业底层网络的功能需求了解透彻 也具备左右该领域现场自控设备发展方向的能力。所以该总线具有相当的权威性。目前它只有低速现场总线协议与产品。低速现场总线速率为 31.25kbps 通信距离可达1900米 可加中继器延长 可支持总线供电 支持本质安 全防爆环境。上层直接与工业以太网连接。物理传输介质可支持双绞线、光缆和无线发射 协议符合IEC61158-2标准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码。这是一种
现场总线的概念和特点
现场总线的概念和特点 1.什么是现场总线随着网络技术发展和市场需求的变化，工业设备实 现网络化管理控制已经成为一种必然趋势，改善工业控制系统同样也需要在不同生产设备之间实现高效、可靠、标准化的互联，经过多年的努力，国际上最后公布了8 种现场总线。制定总线的初衷在于不同厂家的设备进行互连，可是，这8 种总线目前是不能完全互连的。 所谓现场总线，是指将现场设备(如数字传感器、变送器、仪表与执行机构等)与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分支的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。现场总线控制系统FCS 是集当今计算机技术、网络技术和控制技术为一体的当代最先进的计算机控制技术，它适用于工业过程控制、制造业及楼宇自动化等领域，将成为现代计算机控制系统的主流。具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快、系统安全、造价低廉、维护成本低等特点。现场总线技术使现场级设备的信息作为整个企业信息网的基础，提高了控制系统的信息处理能力和运行可靠性，节省了系统的硬件和布线费用，方便了用户对系统的组态、管理和维护。 现场总线(Field b 山)技术是工业自动化最深刻变革之一。PLC 和工控机采用现场总线后可方便地作为νo 站和监控站连接在DCS 系统中。现场总线可以更容易地从现场获取设备信息，工厂操作员和管理人员能够对其过程进行更严格的控制，从而改进性能、增加过程的可用性和一致性。 当前，国际上具有代表性的现场总线技术与产品是Profibus、CanBus 与LonWorks，CC-link，DeviceNet，Modbus 等，后面分别予以简要说明。2.现场总线技术特征